الكربون المنشط هو أحد الممتزات المستخدمة على نطاق واسع في معالجة المياه. إنه نوع من الكربون يتم معالجته بشكل خاص مع عدد لا يحصى من المسام الدقيقة ومساحة السطح الكبيرة. تبلغ مساحة سطح كل جرام من الكربون المنشط 500 متر مربع ~ 1500 متر مربع.
يحتوي الكربون المنشط على وظائف امتصاص فيزيائية قوية وامتصاص كيميائي ، كما أن له تأثير إزالة السموم. تأثير إزالة السموم هو استخدام مساحة سطحه الكبيرة لامتصاص السم من الكربون النشط ، وبالتالي يمكن أن يمنع امتصاص السم.
ينقسم الكربون المنشط عادةً إلى مسحوق الكربون المنشط والكربون المنشط الحبيبي ، وعادةً ما يستخدم الكربون المنشط امتزاز التلامس المعلق لمعالجة مياه الصرف الصحي. يستخدم الأخير طريقة الترشيح-الامتزاز لمعالجة مياه الصرف الصحي.
هناك نوعان من أنظمة المعالجة ، أحدهما يستخدم الكربون المنشط لمعالجة مياه الصرف الثانوية مباشرة ، والآخر يستخدم الكربون المنشط الحبيبي لامتصاص مياه المعالجة الثانوية بعد التصفية الكيميائية ، وإزالة المغذيات والترشيح.
https://www.naturecarbon.com/coal-based-activated-carbon/activated-charcoal-powder.html
للكربون المنشط مزايا واضحة في معالجة مياه الصرف الصحي
1. الكربون المنشط له خصائص امتصاص ممتازة للمواد العضوية في الماء. نظرًا لاحتوائه على الكربون المنشط لهيكل مسام دقيق جيد التطور ، فإنه يتمتع بقدرة امتصاص قوية للملوثات العضوية الذائبة في الماء ، مثل مركبات البنزين ، والمركبات الفينولية ، والبترول والمنتجات البترولية ، وله تأثير جيد في إزالة الملوثات العضوية التي يصعب إزالتها بالطرق البيولوجية والطرق الكيميائية الأخرى ، مثل اللون والرائحة وخافضات التوتر السطحي الزرقاء الميثيلين ومبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات والمبيدات الحشرية والمنظفات الاصطناعية والأصباغ الاصطناعية ومركبات الأمين والعديد من المركبات العضوية الاصطناعية.
2. يتمتع الكربون المنشط بقدرة قوية على التكيف مع التغيرات في جودة المياه ودرجة حرارة الماء وكمية المياه. بالنسبة إلى نفس مياه الصرف الصحي الملوثة العضوية ، يكون للكربون المنشط تأثير جيد في الإزالة بتركيزات عالية أو منخفضة.
3. جهاز معالجة المياه بالكربون النشط يشغل مساحة صغيرة ، ومن السهل التحكم فيه تلقائيًا ولديه عملية وإدارة بسيطة.
4. يحتوي الكربون المنشط أيضًا على قدرة امتصاص قوية لبعض مركبات المعادن الثقيلة. مثل الزئبق ، والرصاص ، والحديد ، والنيكل ، والكروم ، والزنك ، والكوبالت ، وما إلى ذلك. لذلك ، فإن الكربون المنشط له أيضًا تأثير جيد على معالجة مياه الصرف الصحي بالطلاء الكهربائي وصهر مياه الصرف.
5. يمكن إعادة استخدام الكربون المنشط المشبع بعد التجديد دون تلوث ثانوي.
6. يمكنه استعادة المواد المفيدة ، مثل معالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على الفينول عالي التركيز ، واستعادة فينولات الصوديوم بعد التجديد بالقلويات.
طرق معالجة محددة للكربون المنشط لمياه الصرف الصحي
تعد معالجة الكربون المنشط لمياه الصرف الصحي إحدى طرق معالجة امتصاص مياه الصرف الصحي.
إنها طريقة لإزالة الملوثات المختلفة في مياه الصرف الصحي من خلال الاستفادة من خصائص الكربون المنشط مثل الامتصاص الفيزيائي والامتزاز الكيميائي والأكسدة والأكسدة التحفيزية والاختزال.
على سبيل المثال ، طريقة معالجة مسحوق الكربون المنشط ، والتي تُعرف أيضًا باسم طريقة المعالجة الفيزيائية الحيوية ، طريقة تهوية التغذية. إنه وضع مسحوق الكربون المنشط في خزان التهوية ، والذي لا يستفيد فقط من معدات معالجة مياه الصرف الصحي ، بل يحسن أيضًا من تأثير المعالجة.
تعتبر إزالة الملوثات بهذه الطريقة بشكل عام بمثابة تأثير تآزري للامتصاص والتحلل التأكسدي الميكروبي. إن العدد الكبير من المسام الدقيقة للكربون المنشط يمتص الأكسجين في المواد العضوية ومياه الصرف الصحي ، ويوفر تركيزًا عاليًا من مصدر المغذيات لنمو الكائنات الدقيقة وتكاثرها ، ويتم امتصاص الإنزيمات والإنزيمات المساعدة المنتجة في عملية التمثيل الغذائي الميكروبي وإثرائها في micropores من الكربون النشط. بالإضافة إلى ذلك ، فإن وقت التلامس بين الكائنات الحية الدقيقة والمواد العضوية على الكربون أطول ، مما يجعل المادة العضوية التي يصعب تحللها قد تتحلل أيضًا عن طريق الأكسدة البيولوجية.
تتضمن طريقة معالجة مسحوق الكربون المنشط بشكل عام ثلاث خطوات:
خلط مكثف ، بحيث يتشتت الفحم بسرعة في مياه الصرف الصحي.
التلامس مع الامتزاز والأكسدة ، بحيث يتم تعليق الكربون في مياه الصرف الصحي من أجل الامتزاز والأكسدة المعلقة.
الفصل بين السائل والصلب ، حيث يتم فصل الكربون عن النفايات السائلة ثم إعادة توليدها.
تقنية مسحوق الكربون النشط لمعالجة مياه الصرف الصحي هي نظام اتصال أحادي المرحلة ، أي الخلط ، تفاعل التلامس ، ترسيب الجاذبية يتم إكماله في نفس المعدات ، ووقت بقاء الكربون المنشط في الجهاز هو 2 ~ 5 أيام. هذا يسهل النشاط الجرثومي ويحسن نتائج العلاج.
يمكن أن تؤدي إضافة كمية معينة من مسحوق الكربون النشط إلى خزان هضم الحمأة إلى تسريع ترسيب الحمأة وتنقية المادة الطافية التي يتم إرجاعها إلى نظام معالجة المياه وتحسين كفاءة نظام معالجة المياه. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنها أيضًا تعزيز تحلل الحمأة الصلبة ، والقضاء على الروائح الكريهة ، وتحسين القدرة الإنتاجية للمعدات.
استخدام الكربون المنشط في معالجة مياه الصرف الصحي
يعالج الكربون المنشط COD في مياه الصرف الصحي
الكربون المنشط له تأثير امتصاص قوي على المواد العضوية ذات الكتلة الجزيئية النسبية التي تقل عن 3000 ، وخاصة 500 ~ 1000. من بين تقنيات المعالجة المتقدمة المختلفة لتحسين تأثيرات جودة المياه ، يعد امتصاص الكربون النشط أحد أكثر الطرق نضجًا وفعالية لتحسين عملية المعالجة التقليدية لإزالة الملوثات العضوية في الماء ، كما أن الكربون المنشط له قدرة قوية على التكيف مع التغيرات في كمية المياه والمياه الجودة ودرجة حرارة الماء قيد الاستخدام.
أظهرت البيانات أنه بالنسبة لمياه الصرف الصحي المنزلية بتركيز COD يبلغ 50.04 مجم / لتر ، عندما كانت قيمة الأس الهيدروجيني 3 ووقت امتزاز الكربون المنشط ساعة واحدة ، كان تركيز COD لمياه الصرف الصحي المعالجة 12.41 مجم / لتر ، ومعدل الإزالة وصلت إلى 78.6 في المئة.
يعالج الكربون المنشط مياه الصرف المحتوية على الزئبق
في صناعة الكلور القلوي ، يستخدم الزئبق كقطب كاثود لإنتاج غاز الكلور والصودا الكاوية. تستخدم صناعة توليف كلوريد البوليفينيل والأسيتالديهيد وخلات الفينيل الزئبق كمحفز. تُستخدم صناعة الأدوات الإلكترونية أيضًا بشكل شائع في الزئبق ، لذا فإن هذه الصناعات جميعها تنبعث منها الزئبق المحتوي على مياه الصرف الصحي الزئبقية.
يمكن للكربون المنشط أن يمتص الزئبق بشكل فعال في مياه الصرف الصحي. استخدمت بعض المصانع هذه الطريقة لمعالجة المياه العادمة المحتوية على الزئبق ، ولكن هذه الطريقة أكثر ملاءمة لمعالجة مياه الصرف منخفضة التركيز المحتوية على الزئبق. عندما يكون تركيز الزئبق في مياه الصرف مرتفعاً ، يمكن إجراء المعالجة الأولية أولاً لتقليل تركيز الزئبق في مياه الصرف قبل الامتزاز بالكربون المنشط.
قدرة امتصاص وإزالة الكربون المنشط للزئبق العضوي أعلى من قدرة الزئبق غير العضوي. سيؤدي امتصاص الزئبق على الكربون المنشط إلى زيادة معدل الإزالة عند خفض قيمة الأس الهيدروجيني.
معالجة الكربون النشط لمياه الصرف المحتوية على الفينول
يتم الحصول على مياه الصرف الصحي المحتوية على الفينول على نطاق واسع من مصانع البتروكيماويات ، ومصانع البلاستيك ، ومصانع الألياف الاصطناعية ، ومصانع فحم الكوك ، ومصانع النسيج ، ومصانع النيتروجين ، ومصانع التكرير والكيماويات. يتمتع الكربون المنشط بأداء امتصاص جيد للفينول ويمكنه معالجة مياه الصرف المحتوية على الفينول بنجاح.
بالنسبة لمياه الصرف عالية التركيز المحتوية على الفينول ، عندما يكون تركيز الفينول في المؤثر 195 0 ملجم / لتر ، يمكن تقليل تركيز الفينول في المخلفات السائلة إلى أقل من 0.1 مل من خلال تنشيط متصل بسلسلة من ثلاثة أعمدة عمود امتصاص الكربون ، لكن عمود الامتزاز سيكون فينولي في وقت قصير. اخترقت. لذلك ، يعتبر الكربون المنشط أكثر ملاءمة لمعالجة التركيزات المتوسطة والمنخفضة لمياه الصرف المحتوية على الفينول.
