فیلتر تصفیه فاضلاب

برای هزاران سال از فیلتراسیون برای کاهش سطح کثیفی، زنگ زدگی، مواد معلق و سایر ناخالصی های آب استفاده می شود. این امر با عبور آب ورودی کثیف (ورودی) از یک رسانه فیلتر به دست می آید. همانطور که آب از میان رسانه عبور می کند، ناخالصی ها در مواد رسانه فیلتر نگه داشته می شوند. بسته به ناخالصی های ناخالصی و محیط، مکانیسم های مختلف فیزیکی و شیمیایی مختلفی در حذف فعال هستند که وظیفه حذف ناخالصی ها از آب را بر عهده دارند. برخی از تجهیزات مورد استفاده برای به کارگیری این مکانیسم ها در طول زمان به طرز چشمگیری تغییر کرده اند.

مکانیسم‌های فیزیکی و شیمیایی اساسی که در طی فیلتراسیون رخ می‌دهند در طول سال‌ها بهتر شناخته شده‌اند. این پیشرفت ها به متخصصان تصفیه آب اجازه داده است تا حذف ناخالصی ها را از آب بهینه کنند. سیستم‌های فیلتراسیون ذرات معلق را حذف می‌کنند و به دلیل سطح بالای محیط فیلتر، می‌توان از آنها برای تحریک واکنش‌های شیمیایی که منجر به حذف چندین آلاینده می‌شود، استفاده کرد.

اصول جذب:

"جذب" یکی از پرکاربردترین اما کمتر درک شده ترین اصطلاحات در بحث فیلتراسیون است. جذب سطحی به حذف ناخالصی از مایع به سطح جامد اشاره دارد. یک ذره معلق که در آب متولد می شود، هنگام جذب به سطح جامد می چسبد. جذب عبارت است از چسبندگی اتم ها، یون ها یا مولکول ها از یک گاز، مایع یا جامد به یک سطح. در مورد فیلتراسیون آب، ذرات جامد معلق موجود در مایع به سطح جامد رسانه می‌چسبند.

جذب جذب با انسداد متفاوت است زیرا ذرات مسدود شده از جریان فرآیند حذف می‌شوند، زیرا انسداد نتیجه بزرگ بودن ذرات برای عبور از یک محدودیت فیزیکی در محیط است. در بیشتر موارد، ذرات جذب شده تحت تأثیر فعل و انفعالات شیمیایی ضعیفی قرار می گیرند که به آنها اجازه می دهد به سطح یک جامد بچسبند. ذرات جذب شده به سطح یک محیط معین متصل می شوند و به فیلمی از بخش ضعیف جامد تبدیل می شوند. مولکول های ناخالصی در ساختار منافذ داخلی کربن توسط جاذبه الکترواستاتیکی (نیروهای واندروالس) که به آن جذب شیمیایی نیز می گویند، نگه داشته می شوند.

در بیشتر کاربردها، کربن فعال ناخالصی‌ها را از سیالات، بخارات یا گاز با جذب جذب می‌کند، که یک پدیده سطحی است که منجر به تجمع مولکول‌ها در منافذ داخلی کربن فعال می‌شود. این امر در منافذ کمی بزرگتر از مولکول‌هایی که جذب می‌شوند رخ می‌دهد، به همین دلیل بسیار مهم است که اندازه منافذ محیط کربن فعال را با ذرات مولکولی که می‌خواهید جذب کنید، مطابقت دهید. AES تجربه زیادی در انتخاب رسانه کربن مناسب برای برنامه شما دارد.

کربن فعال گرانول بیشتر در بسترهای فیلتر ثابت استفاده می شود. برخی از جنبه های مهمی که باید در نظر گرفته شوند عبارتند از: زمان تماس مورد نیاز، اندازه مخازن فیلتر، امکانات پر کردن و تخلیه، و اقدامات ایمنی. علاوه بر این، یک ملاحظات مهم در مورد GAC به بازسازی احتمالی، در محل یا خارج از سایت اشاره دارد. به طور معمول در تاسیسات بسیار بزرگ انجام بازسازی درجا امکان پذیر است، در حالی که در تاسیسات کوچک امکان بازسازی وجود ندارد. رایج ترین روش احیای کربن فعال، فعال سازی حرارتی است. این کار در سه مرحله اصلی انجام می شود، شروع با خشک کردن، سپس گرم کردن، و در نهایت تبدیل به گاز آلی باقیمانده با اکسید کردن گاز (بخار یا دی اکسید کربن). به طور معمول جایگزین کردن بستر کربن ارزان تر است زیرا تولید کنندگان اصلی کربن در اروپا هستند.

این یک افسانه است که کربن فعال را می توان با شستشوی معکوس بازسازی کرد. شستشوی معکوس فقط مواد به دام افتاده را حذف می کند و بستر فیلتر را مجدداً طبقه بندی می کند. کربن فعال عمر معینی دارد که پس از آن نمی تواند ناخالصی ها را حذف کند و از این رو باید جایگزین شود.

کربن فعال یک جاذب کربنی با تخلخل داخلی بالا و از این رو سطح داخلی بزرگی است. گریدهای کربن فعال تجاری دارای سطح داخلی 500 تا 1500 متر مربع بر گرم هستند. مربوط به نوع کاربرد، سه عمدهگروه ها وجود دارند:

کربن فعال پودری؛ اندازه ذرات 1-150 میکرومتر
کربن فعال دانه‌ای، اندازه ذرات 0.5-4 میلی‌متر
کربن فعال اکسترود شده، اندازه ذرات 0.8-4 میلی متر
یک کربن فعال مناسب تعدادی ویژگی منحصر به فرد دارد: مانند سطح داخلی بزرگ، خواص شیمیایی اختصاصی (سطحی) و دسترسی خوب به منافذ داخلی. توزیع اندازه منافذ برای کاربرد عملی بسیار مهم است. بهترین تناسب به مولکول هایی که باید به دام بیفتند، فاز (گاز، مایع) و شرایط تصفیه بستگی دارد.

ساختار منافذ مطلوب یک محصول کربن فعال با ترکیب مواد خام مناسب و شرایط فعال سازی به دست می آید.

ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی کربن فعال می‌تواند به شدت بر مناسب بودن آن برای یک کاربرد خاص تأثیر بگذارد، و تعدادی آزمایش مختلف وجود دارد که به پیش‌بینی توانایی کربن برای انجام کار کمک می‌کند. آزمایش عدد ید معمولاً زمانی می‌تواند اثربخشی را پیش‌بینی کند که مولکول‌های بسیار کوچکی مانند کلر آزاد جذب شوند. مقدار تانن و تعداد ملاس یا راندمان رنگ‌زدایی ملاس در پارامترهای آزمایش آزمایشگاهی برای مولکول‌های متوسط ​​و بزرگ یا زمانی که مولکول‌های کوچک با مولکول‌های بزرگ‌تر وجود دارند مناسب‌تر است. در کاربردهایی که طیف گسترده ای از ناخالصی ها برای حذف وجود دارد، بهترین نوع کربن فعال به این راحتی تعیین نمی شود. هنگامی که ناخالصی ها از اندازه بسیار کوچک تا بسیار بزرگ هستند، مولکول های بزرگ اغلب منافذ کوچک را مسدود می کنند و آنها را برای مولکول های دیگر غیرقابل دسترس می کند.

همانطور که قبلا دیده شد، فیلتر کربن فعال از جذب برای حذف برخی ناخالصی ها مانند کلر آزاد، حذف بو یا مواد آلی و غیره استفاده می کند. با منافذ کوچک و کم حجم که سطح در دسترس برای جذب یا واکنش های شیمیایی را افزایش می دهد.

با توجه به درجه ریز تخلخل بالایی که دارد، فقط یک گرم کربن فعال دارای سطحی بیش از 500 متر مربع است که توسط ایزوترم های جذب گاز دی اکسید کربن در اتاق یا 0.0 درجه تعیین می شود. درجه حرارت. سطح فعال سازی کافی برای کاربرد مفید ممکن است فقط از سطح بالا بدست آید. با این حال، درمان شیمیایی بیشتر اغلب خواص جذب را افزایش می دهد.

برنامه های کاربردی:

کاربردهای زیادی برای فیلتر کربن فعال وجود دارد. فقط برخی از آنها که مهم‌ترین و رایج‌ترین آنها هستند در زیر فهرست شده‌اند.

حذف کلر رایگان
حذف مواد آلی
رفع بو
حذف برومات (پس از ازن زنی SWRO Permeate)
رنگ زدایی قند مذاب (تولید شکر سفید)
رنگ زدایی ملاس
تصفیه هوا
کاتالیست حامل
تصفیه گاز دودکش (حذف دیوکسین و جیوه)