Технологии

Очищение сточной воды с использованием сорбирующих веществ

27 сентября 2014

Автор статьи: Игорь Ливен

Одним из методов очистки сточной воды от загрязнений является сорбирование, заключающееся в их поглощении другим веществом. Такие вещества называются сорбентами и могут быть представлены жидкой, твердой, или газообразной средой, хотя при очищении воды используются в основном только твердые сорбенты. В том случае, если загрязнение поглощается всем его объемом, то этот процесс называется абсорбцией, а если только его поверхностью, то адсорбцией. Если же при поглощении между веществом сорбента и загрязнения образуется химическая связь, то этот вариант сорбирования именуется хемсорбцией.

Механизм извлечения загрязнений сорбирующими веществами

В результате адсорбции молекулы растворенного вещества закрепляются на поверхности твердого вещества под действием сил межмолекулярного взаимодействия. При этом молекулы загрязнений взаимодействуют как с молекулами и атомами, составляющими поверхность сорбента, так и дипольными молекулами воды. Сила, удерживающая молекулы загрязнений в так называемом адсорбционном слое, является разностью между силами этих взаимодействий. Поэтому, чем более гидратированы молекулы загрязнений, тем меньше величина сил, удерживающих их на поверхности сорбента. И если энергия связи между молекулами загрязнений и сорбента лишь незначительно больше сил, связывающих молекулы загрязнений и молекулы воды, то очистка таким способом будет неэффективна. Поэтому с помощью этого метода производится удаление тех веществ, чья энергия связи с сорбентом значительно выше, чем энергия их связи с молекулами воды. С помощью сорбирования можно добиться высокой степени очистки сточной воды от растворенных в ней органических веществ, при этом, с помощью избирательной адсорбции, можно из водной среды выделить отдельные вещества. Так же этот метод достаточно эффективен и при извлечении загрязнений из малоконцентрированных сточных вод. С помощью сорбентов можно выделить из сточной воды ценные вещества, с целью их повторного использования, а так же для очистки воды для систем оборотного водоснабжения.

Характеристика сорбирующих материалов

Материалами для сорбентов служат вещества как природного, так и синтетического происхождения, в качестве которых могут применяться активированные угли, полимерные материалы и отходы некоторых производств. Сорбенты природного происхождения имеют невысокую сорбционную емкость, то есть могут поглотить невысокие объемы загрязняющего вещества. А наиболее эффективными в этом отношении являются активированные угли, имеющие хорошо развитую удельную поверхность и высокие показатели пористости, составляющие от 60 до 75%.

В зависимости от размера пор, активированные угли делятся на макро- и микропористые, а так же смешанного типа. Самые большие поры занимают диапазон от 0,1 до 2 микрон, переходные находятся между 0,004 и 0,1 микрон, а самые мелкие имеют размеры менее 0,004 микрон. Через поры макро- и переходных размеров идет в основном транспортировка водной среды, а поглощение молекул растворенной органики, имеющих размеры мене одной тысячной микрона, производится микропорами, полная емкость которых и определяет полную емкость активированного угля. К полимерным сорбентам относятся пористые материалы, синтезированные на основе дивинилбензола и стирола, называемые полисорбами. Их сорбционные способности несколько хуже, чем у активированных углей, из-за меньшей энергии связи с молекулами загрязнений, но зато они лучше поддаются регенерации, что является важным моментом при извлечении ценных продуктов для их вторичного использования.

Для получения более полной информации, надо обратиться к нашим специалистам по телефону
+7 (495) 268-0242, или почте info@nomitech.ru, они окажут помощь в подборе необходимого оборудования, которое будет соответствовать вашим требованиям как в части технических характеристик, так и в ценовом плане.