Обработка порошкообразным активированным углем
Обработка сточных вод порошкообразным активированным углем ( PACT ) — это технология очистки сточных вод, в которой порошкообразный активированный уголь [1] [2] добавляется в анаэробную или аэробную систему очистки . [3] Углерод в процессе биологической очистки адсорбирует стойкие соединения, которые нелегко поддаются биологическому разложению, тем самым снижая химическую потребность сточных вод в кислороде и удаляя токсины. [4] Углерод также действует как «буфер» против воздействия токсичных органических веществ в сточных водах. [4]
В такой системе биологическая очистка и адсорбция угля объединены в один синергический этап очистки. [3] Результатом является система, которая обеспечивает значительное снижение затрат по сравнению с вариантами обработки активированным илом и гранулированным углем. Добавление порошкообразного активированного угля стабилизирует биологические системы против сбоев и ударных нагрузок, контролирует цвет и запах и может снизить затраты на утилизацию, удаляя растворимые органические вещества. [5]
Описание системы
В системе аэробной очистки приток сначала поступает в аэрационный резервуар, куда добавляется порошкообразный уголь, образуя часть взвешенных твердых частиц смешанной жидкости. [6] После завершения аэрации очищенные сточные воды и углеродно- биомассовая суспензия оседают. [6] В случаях, когда необходимо полное разделение твердых частиц, например, для повторного использования, вместо отстойника можно использовать МБР .
После обработки часть шлама углерода и биомассы сбрасывается в отходы для обработки твердых веществ. Благодаря присутствию порошкообразного активированного угля шлам оседает, густеет и обезвоживается лучше по сравнению с обычными процессами с активированным илом. [4] Эти твердые вещества могут быть сброшены и утилизированы в виде шлама, обезвожены до компактного, стабильного кека или перекачаны в виде шлама в установку окисления мокрым воздухом для дальнейшей обработки с целью регенерации углерода и уничтожения биологических твердых веществ. [5]
Коммерческие приложения
Система, существующая сегодня, была разработана в 1970-х годах в результате совместных усилий DuPont и Zimpro. [3] Системы PACT могут использоваться для очистки очень сложных для очистки сточных вод, включая [3]
- Сточные воды нефтеперерабатывающих, нефтехимических, фармацевтических, химических, текстильных/красильных и других промышленных предприятий
- свалочный фильтрат
- сильно загрязненные поверхностные или грунтовые воды.
Порошкообразный активированный уголь также используется при обработке питьевой воды на очистных сооружениях, в основном на сезонной основе, для решения эстетических проблем с водой, таких как запах и привкус, связанные с геосмином и 2-МИБ.
Сегодня в мире насчитывается более 100 систем PACT. Некоторые из этих установок были модернизированы для существующих обычных процессов с использованием активированного ила, чтобы соответствовать более строгим требованиям к сточным водам. Несколько систем PACT были построены в Китае в последние годы в результате более высоких правил очистки для промышленных сточных вод, которые трудно поддаются очистке. Системы PACT также использовались для соответствия требованиям биоанализа и токсичности, а также для повторного использования воды . [4]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Чада, Нагараджу; Романос, Джимми; Хилтон, Рэмси; Саппс, Гален; Берресс, Джейкоб; Пфайфер, Питер (2012-03-01). "Активированные угольные монолиты для хранения метана". Бюллетень Американского физического общества . 57 (1). Bibcode : 2012APS..MARW33012C.
- ^ Су, Ючунг; Чада, Нагараджу; Бекнер, Мэтью; Романос, Джимми; Берресс, Джейкоб; Пфайфер, Питер (2013-03-20). «Свойства адсорбированной метановой пленки в нанопористых углеродных монолитах». Бюллетень Американского физического общества . 58 (1). Bibcode : 2013APS..MARM38001S.
- ^ abcd Джафаринеджад, С. «Активированный ил в сочетании с порошкообразным активированным углем (процесс PACT) для очистки сточных вод нефтяной промышленности: обзор». Chemistry International. 3(4) (2017) 26.
- ^ abcd Мейдл, Джон. «Использование системы PACT для очистки промышленных сточных вод для прямого сброса или повторного использования». XX юбилейная конференция по науке и технике.
- ^ ab Руис-Лопес, Сальвадор и Клейтон Моганс. «Очистка сточных вод». Углеводородная инженерия. Май 2004 г.
- ^ ab Meidl, John. «Обзор очистки сточных вод PACT для нефтяной и нефтехимической промышленности». Симпозиум – Экологические успехи в химической промышленности, 203-е заседание Американского химического общества.
- Ферхан Сесен; Озгюр Актас (19 сентября 2011 г.). Активированный уголь для очистки воды и сточных вод: интеграция адсорбции и биологической очистки. John Wiley & Sons. стр. 7. ISBN 978-3-527-63946-5.
