Адсорбция

Сорбция – процесс поглощения вещества (сорбата) из очищаемой среды твёрдым телом или жидкостью (сорбентом). Поглощение вещества массой жидкого сорбента – абсобция, поверхностным слоем твёрдого сорбента – адсорбция. Если при поглощении происходит химическое взаимодействие сорбента и сорбата, процесс называют хемосорбцией.

При очистке сточных вод в качестве сорбентов применяют искусственные и природные пористые материалы: золу, коксовую мелочь, торф, силикагели, алюмогели, активные глины. Наиболее эффективны активированные угли, пористость которых достигает 75 %, а удельная площадь поверхности – 900 м²/кг. Расход сорбента определяют из соотношения:

,

где - масса сорбента, кг; Q – расход сточной воды, м³/с; C_o и C_к – концентрации примесей до и после прохождения стоками сорбционной установки, кг/м³; а – удельная активность сорбента – количество поглощаемого вещества на единицу массы сорбента, кг/с.

На рисунке представлена схема сорбционной установки. Сточная вода поступает в адсорбер 2 по трубопроводу 1. По трубопроводу 4 подаётся адсорбент, перемешиваемый со стоками импеллером 3. Адсорбент с поглощёнными примесями оседает на дно адсорбера, откуда удаляется через трубопровод 8. Сточная вода со взвешенными частицами сорбента поступает в отстойник 5, в котором частицы сорбента оседают на дно и удаляются по трубопроводу 7, а очищенная сточная вода направляется по трубопроводу 6 для последующей обработки.

Обычно сорбционная установка представляет собой несколько параллельно работающих секций, каждая из которых состоит из трёх-пяти последовательно расположенных фильтров, схема которых представлена на рисунке.

Рисунок – Схема сорбционной установки

Регенерацию сорбентов производят экстрагированием органическими растворителями; отгонкой водяным паром; испарением адсорбированного вещества током инертного газообразного теплоносителя. Вследствие обратимости процессов сорбции их целесообразно использовать для очистки сточных вод от примесей, которые можно использовать повторно в технологическом процессе.