Le charbon actif est l'un des adsorbants les plus utilisés dans le traitement de l'eau. C'est une sorte de carbone spécialement traité avec d'innombrables pores fins et une grande surface. La surface de chaque gramme de charbon actif est de 500 mètres carrés ~ 1500 mètres carrés.
Le charbon actif a de fortes fonctions d'adsorption physique et d'adsorption chimique, il a également un effet de détoxification. L'effet de désintoxication consiste à utiliser sa grande surface pour adsorber le poison du charbon actif, ce qui peut empêcher l'absorption du poison.
Le charbon actif est généralement divisé en charbon actif en poudre et en charbon actif granulaire, les premiers utilisant généralement l'adsorption par contact en suspension pour le traitement des eaux usées. Ces derniers utilisent la méthode de filtration-adsorption pour le traitement des eaux usées.
Il existe deux types de systèmes de traitement, l'un utilise du charbon actif pour traiter directement l'effluent du traitement secondaire, l'autre utilise du charbon actif granulaire pour adsorber l'effluent du traitement secondaire après clarification chimique, élimination des nutriments et filtration.
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Le charbon actif a des avantages évidents dans le traitement des eaux usées
1. Le charbon actif a d'excellentes caractéristiques d'adsorption pour la matière organique dans l'eau. En raison du charbon actif a une structure de pores fins bien développée, il a une forte capacité d'adsorption pour les polluants organiques dissous dans l'eau, tels que les composés benzéniques, les composés phénoliques, le pétrole et les produits pétroliers, et il a un bon effet d'élimination sur les polluants organiques qui sont difficiles à éliminer par des méthodes biologiques et d'autres méthodes chimiques, telles que la couleur, l'odeur, les tensioactifs au bleu de méthylène, les herbicides, les pesticides, les pesticides, les détergents synthétiques, les colorants synthétiques, les composés aminés et de nombreux composés organiques synthétiques.
2. Le charbon actif a une forte adaptabilité aux changements de la qualité de l'eau, de la température de l'eau et de la quantité d'eau. Pour le même polluant organique des eaux usées, le charbon actif a un bon effet d'élimination à des concentrations élevées ou faibles.
3. Le dispositif de traitement de l'eau au charbon actif occupe une petite surface, il est facile à contrôler automatiquement et a un fonctionnement et une gestion simples.
4. Le charbon actif a également une forte capacité d'adsorption pour certains composés de métaux lourds. Tels que le mercure, le plomb, le fer, le nickel, le chrome, le zinc, le cobalt, etc. Par conséquent, le charbon actif a également un bon effet sur le traitement des eaux usées de galvanoplastie et des eaux usées de fusion.
5. Le charbon actif saturé peut être réutilisé après régénération sans pollution secondaire.
6. Il peut récupérer des substances utiles, telles que le traitement des eaux usées contenant du phénol à haute concentration et la récupération du phénolate de sodium après régénération avec un alcali.
Méthodes de traitement spécifiques du charbon actif pour les eaux usées
Le traitement au charbon actif des eaux usées est l'une des méthodes de traitement par adsorption des eaux usées.
C'est une méthode pour éliminer divers polluants dans les eaux usées en utilisant les propriétés du charbon actif telles que l'adsorption physique, l'adsorption chimique, l'oxydation, l'oxydation catalytique et la réduction.
Par exemple, la méthode de traitement au charbon actif en poudre, également connue sous le nom de méthode de traitement biophysique, méthode d'aération d'alimentation. Il s'agit de mettre du charbon actif en poudre dans le réservoir d'aération, ce qui non seulement utilise pleinement l'équipement de traitement des eaux usées, mais améliore également l'effet de traitement.
L'élimination des polluants par cette méthode est généralement considérée comme un effet synergique de l'adsorption et de la décomposition oxydative microbienne. Le grand nombre de micropores de charbon actif adsorbe l'oxygène dans la matière organique et les eaux usées, il fournit une forte concentration de source de nutriments pour la croissance et la reproduction des micro-organismes, et les enzymes et coenzymes produites au cours du métabolisme microbien sont adsorbées et enrichies dans le micropores de charbon actif. De plus, le temps de contact entre les microorganismes et la matière organique sur le charbon est plus long, ce qui fait que la matière organique difficilement dégradable peut également être décomposée par oxydation biologique.
Le procédé de traitement au charbon actif en poudre comprend généralement trois étapes :
Mélange intense, de sorte que le charbon de bois se disperse rapidement dans les eaux usées.
Adsorption et oxydation par contact, de sorte que le carbone soit suspendu dans les eaux usées pour l'adsorption et l'oxydation de la suspension.
Séparation liquide-solide, dans laquelle le carbone est séparé de l'effluent puis régénéré.
La technologie du charbon actif en poudre pour le traitement des eaux usées est un système de contact en une seule étape, c'est-à-dire que le mélange, la réaction de contact, la précipitation par gravité sont effectués dans le même équipement et le temps de séjour du charbon actif dans l'équipement est de 2 à 5 jours. Cela facilite l'activité microbienne et améliore les résultats du traitement.
L'ajout d'une certaine quantité de charbon actif en poudre dans le réservoir de digestion des boues peut accélérer la précipitation des boues, purifier le surnageant renvoyé au système de traitement de l'eau et améliorer l'efficacité du système de traitement de l'eau. En outre, il peut également favoriser la décomposition des boues solides, éliminer les mauvaises odeurs et améliorer la capacité de production des équipements.
Application de charbon actif dans le traitement des eaux usées
Le charbon actif traite la DCO dans les eaux usées
Le charbon actif a un fort effet d'adsorption sur la matière organique avec une masse moléculaire relative inférieure à 3000, en particulier 500 ~ 1000. Parmi les diverses technologies de traitement avancées pour améliorer les effets sur la qualité de l'eau, l'adsorption sur charbon actif est l'une des méthodes les plus matures et les plus efficaces pour améliorer le processus de traitement conventionnel afin d'éliminer les polluants organiques dans l'eau, et le charbon actif a une forte capacité d'adaptation aux changements de la quantité d'eau, de l'eau la qualité et la température de l'eau utilisée.
Les données ont montré que pour les eaux usées domestiques avec une concentration en DCO de 50,04 mg/L, lorsque la valeur du pH était de 3 et le temps d'adsorption du charbon actif était de 1 h, la concentration en DCO des eaux usées traitées était de 12,41 mg/L, et le taux d'élimination atteint 78,6 %.
Le charbon actif traite les eaux usées contenant du mercure
Dans l'industrie du chlore-alcali, le mercure est utilisé comme électrode cathodique pour produire du chlore gazeux et de la soude caustique. L'industrie de la synthèse du chlorure de polyvinyle, de l'acétaldéhyde et de l'acétate de vinyle utilise toutes du mercure comme catalyseur. L'industrie des instruments électroniques est également couramment utilisée dans le mercure, de sorte que ces industries émettent toutes des eaux usées contenant du mercure.
Le charbon actif peut adsorber efficacement le mercure dans les eaux usées. Certaines usines ont utilisé cette méthode pour traiter les eaux usées contenant du mercure, mais cette méthode est plus appropriée pour traiter les eaux usées contenant du mercure à faible concentration. Lorsque la concentration de mercure dans les eaux usées est élevée, un traitement primaire peut être effectué en premier pour réduire la concentration de mercure dans les eaux usées avant l'adsorption par le charbon actif.
La capacité d'adsorption et d'élimination du charbon actif pour le mercure organique est supérieure à celle du mercure inorganique. L'adsorption du mercure sur le charbon actif augmentera le taux d'élimination lorsque la valeur du pH est abaissée.
Traitement au charbon actif des eaux usées contenant du phénol
Les eaux usées contenant du phénol proviennent largement d'usines pétrochimiques, d'usines de plastique, d'usines de fibres synthétiques, de cokeries, d'usines textiles, d'usines d'azote et d'usines de raffinage et de produits chimiques. Le charbon actif a de bonnes performances d'adsorption pour le phénol et peut traiter avec succès les eaux usées contenant du phénol.
Pour les eaux usées contenant du phénol à haute concentration, lorsque la concentration de phénol dans l'influent est de 1950 mg/l, la concentration de phénol dans l'effluent peut être réduite à moins de 0,1 ml grâce à un système activé à trois colonnes connecté en série. colonne d'adsorption au carbone, mais la colonne d'adsorption sera phénolique en peu de temps. pénétré. Par conséquent, le charbon actif est plus adapté au traitement des concentrations moyennes et faibles d'eaux usées contenant du phénol.
