Методи очистки стічних вод

За характером впливу на воду, методи очистки стічних вод поді ють на механічні, фізико-хі-мічні, хімічні, електрохімічні, біохімі-, та термічні (в т.ч. термоокислювальні). У всіх випадках, першою ст дією очистки є механічна очистка. Вибір інших методів очистки стічних вод

залежить від вимог до очищеної води і характеру забруд­нюючих речовин.

Механічна очистка стічних вод

Промислові (та побутові) стічні води містять розчинні та нерозчинні (завислі) речовини. Завислі домішки (тверді та рідкі) утворюють з водою дисперсні системи, які поділяють на грубодисперсні системи з розмірами часток >0,1 мм (суспензії та емульсії), тонкодисперсні системи з розміра­ми часток 0,1-0,00001 мм і колоїдні розчини (розмір частинок <10⁵ мм аж до істинних розчинів). Завданням механічної очистки є видалення із стічних вод нерозчин­них органічних і неорганічних домішок, які видаляють шляхом гідромеханічного проціджування, відстоювання, фільтрування та центрифу­гування.

Механічну очистку використовують в тих випадках, коли після неї вода може бути знову використана у виробничому процесі або за своїми показниками придатна для скидання у природні водойми. Механічна очистка також використовують з метою підготовки води до більш глибокої очистки води іншими методами.

Механічна очистка стічних вод забезпечує видалення завислих части­нок до 90-95% та зниження кількості органічних забруднень (за показником БПК до 20-25%). Механічне очищення здійснюється одним із таких методів:

· подрібнення великих за розміром забруднень у менші за допомогою механіч­них пристроїв;

· відстоювання забруднень зі стоків за допомогою пісковловлювачів та інших відстійників;

· розділення води та забруднювачів за допомогою центрифуг і гідроциклонів;

· усереднення стоків чистою водою з метою зниження концентрації шкідли­вих речовин та домішок до рівня, при якому стоки можна скидати у водойми або в каналізацію;

· вилучення механічних домішок за допомогою елеваторів, решіток, скребків та інших пристроїв;

· фільтрування стоків через сітки, сита, спеціальні фільтри, а найчастіше -шляхом пропускання їх через пісок, тощо.

Вибір методу механічної очистки стічних вод залежить від розміру частинок, властивостей та концентрації забруднюючих речовин, витрат стічних вод та необхідного ступеня їх очистки

Проціджування. Стічні води проціджують через решітки і сита з метою вилучення з них грубих частинок (15-20 мм) для запобігання захаращення каналів та трубопроводів.

Гратки можуть бути як рухливими, так і нерухливими. Вони ви­користовуються для видалення найбільш грубих частинок. Іноді, якщо в системі наявні тверді включення значних розмірів, решітки з'єднують з дробарками, для подрібнення твердих включень, і такі агрегати називають комінуторами. Як видно з малюнку, при проціджуванні стіч­ної води через решітку,

тверді включення затри муються решіткою, захоплюють-ся граблями і за рахунок руху нескінченного ланцюга виносяться на поверхню.(І - решітка; 2 - ланцюг; 3 – граблі)

Пропускна здатність решіток знаходиться в ме­жах 12-280 м³/год, а швидкість руху води між стержнями не повинна перевищувати 0,8-1,0 м/с.

Фракціонар

Сита використовують для видалення більш дрібних завислих частинок і вони можуть бути двох типів: барабанні та дискові. Перші являють собою сітчастий барабан з отворами 0,5-1,0 мм. При обертанні барабану стічна вода фільтрується через його зовнішню або внутрішню поверхню, залежно від підводу води (ззовні чи всередину). Затримані домішки змиваються з сита водою і відводяться. Продуктивність сита залежить від діаметра барабану і його довжини, а також від властивостей домішок.

Часто для розділення за­вислих речовин на фракції використовують фракціон.і ри, основною частиною яких є вертикальна сітка, що розділяє ємність на дві частини Діаметр от ворів сітки складає 60-100 мкм. Стічна вода через со­пло потрапляє всередину фракціонару і ділиться на грубу і тонку фракції.При розділенні 50-80% завислих частинок залишаються в грубій фракції

Відстоювання. Відстоювання використовують для осадження із стічних вод грубоднеперсних домішок. Осадження відбувається під дією сил тяжіння. Для проведення процесу використовують пісковловлювачі, відстійники і освітлювачі. У освітлювачах одночасно з відстоюванням проходить фільтрування вод через шар завислих частинок.

Стічні води, внаслідок того, що містять завислі домішки різної форми і розміру, становлять полідисперсні гетерогенні нестійкі системи. У процесі осадження розмір, густина і форма частинок, а також фізичні властивості системи змінюються. При відстоюванні стічних вод спостерігається тиснене осадження, яке супроводжується зіткненням частинок, тертям і. ними та зміною швидкості їх руху.

Швидкість осадження полідисперсних систем безперервно змінюється часом, тому кінетику осадження вивчають експериментально в кожному пкретному випадку. Це викликає певні незручності при зміні дисперсного складу стічних вод.

Пісковловлювачі, які можуть бути горизонтальні та вертикальні, використовують для попереднього виділення мінеральних та органічних завислих частинок із стічних вод. Горизонтальні пісковловлювачі є резервуарами пря­ну і ного або трапецієвидного поперечного перерізу, причому швидкість у стічної води в них не повинна перевищувати 0,3 м/с. Продуктивність таких пісковловлювачів знаходиться в межах 1400-70000 м³/добу. Мул, який лишається у конічному дні спрямовують на переробку або у відвал,вертикальні пісковловлювачі мають пря-мокутну або коловидну форму. а швидкість руху в них стічних вод, які рухаються вертикальним висхідним потоком, знаходиться в межах 0,05 м/с. Типи і конструкції і (вловлювачів вибирають залежно від пропускної здатносте очисних установок, складу стічних вод (в т.ч. концентрації домішок) і їх кількості, а також місцевих умов будівництва. Відстійники можуть бути періодичної та безперервної дії. За напряммом руху води вони поділяються на горизонтальні (рис. 4.4.а), вертикальні є. 4.4.6) та радіальні (рис. 4.4.в). За рахунок значних габаритних розмірів, пропускна здатність відстійників досягає 15000-20000 м³/добу, Їх ефективність складає 60-70%.

Значним недоліком відстійників є тривалість відстоювання (1-3 год.) Підвищити ефективність відстоювання можна шляхом збільшення швид­кості осадження, збільшення розмірів частинок (коагуляція і флокуляція) або зниження в'язкості стічної води (шляхом нагрівання).

Підвищити ефективність відстоювання можна шляхом збільшення швид­кості осадження, збільшення розмірів частинок (коагуляція і флокуляція) або зниження в'язкості стічної води (шляхом нагрівання).

Підвищити ефективність відстоювання можна шляхом збільшення площі відстоювання. При цьому відстою вання проводять в тонкому шарі (трубчасті та пластин часті відстійники). При малій глибині відстоювання, процес проходить за короткий час (4-10 хв.), що дозволяє зменшити розміри відстійників.

На рис. 4.5 показаний трубчастий відстійник. Трубчасті відстійники можуть бути періодичної дії (кути нахилу малі до 5°) та постійної дії (кути нахилу 45-60°). Витрати стічних вод в таких пристроях 100-10000 м³/добу, а ефективність складає 80-85%.

Освітлювачі використовують для очистки природних вод і поперед нього освітлення стічних вод. Набули поширення освітлювачі із завислим шаром мулу, через який пропускають воду попередньо оброблену коагу­лянтом. Конструкції освітлювачів можуть бути різними і розрізняються:

· за формою роботі камери;

· за наявністю аби відсутністю дірчастого дна під шаром завислого мулу;

· за способом видашш надлишкового мулу;

· за конструкцієюї місцем розташування мулоущільнювачів.

Фільтрування. Фільтрування використовується для видалення і:і стічних вод тонкодиснерсних твердих або рідких речовин, видалення яких відстоюванням затруднено. Розділення фаз проводять за допомогою по­ристих перегородок (або шару зернистого матеріалу), які пропускають рідину і затримуютьдиспергований шар. Цей процес проходить під дією гідростатичного тиску стовпчику рідини, підвищеного тиску до перегородки і зниженого тиску (вакуум) після неї. Вибір перегородок залежить від властивостей стічної води, температури, тиску фільтрування і конструкції фільтра.

Фільтруючий матеріал повинен мати необхідну пористість, володіти механічною і хімічною стійкістю. Найбільшого поширення набули зер­нисті фільтри, де в яюсті фільтруючого матеріалу використовують пісок, дроблений гравій, буре та кам'яне вугілля тощо.

Часто використовують пошарове завантаження зернистого матеріалу різної дисперсності дія більшої універсальності фільтрів.

За характером мешнізму затримання завислих частинок розрізняють два види фільтрування:

· фільтрування через шар (мул) забруднення, який утворюється на поверхні зернистого шару (вторинний фільтруючий матеріал);

· фільтрування без утворення плівки забруднення.

У першому випадку швидкість фільтрування буде меншою, але ефективність вловлювання дрібних частинок більшою, при одночасному зростанні гідравлічного опору.

Зернисті фільтри поділяють на повільні та швидкі, відкриті та закриті. Вибір типу фільтрів для очистки стічних вод залежить від кількості вод, Концентрації забруднюючих речовин та ступеня їх дисперсності, фізико-хімічних властивостей твердої та рідкої фази, а також від необхідного ступеня очистки стічних мод.

Відцентрові пристрої. Осадження завислих частинок під дією відцентрових сил проводять в гідроциклонах та центрифугах. Для очистки стічних вод найбільшого поширення набули напірні та відкриті (низьконапірні) циклони. Принцип роботи гідроциклонів аналогічний принципу роботи повітряних циклонів. Напірні гідроциклони використовують для осадження твердих домішок, а відкриті - для видалення осідаючих і спливаючих домішок. На ефективність роботи циклонів впливають конструкційні параметри і фізичні властивості води (передусім в'язкість). В'язкість стічної води повинна бути якомоги меншою.

До недоліків гідроциклонів відносять значний гідравлічний опір та необхідність постійних витрат по стічній воді.

Для більш глибокої очистки вод використовують фізико-хімічні, хімічні, електрохімічні, біохімічні і термічні методи очистки, які мають різні можливості і тому використовуються в різних випадках. Але для забезпечення необхідного ступеня очистки води використовують комбінації двох і більше методів очистки.

Фізико-хімічні методи очистки стічних вод. До них належать флотація,, адсорбція, іонний обмін, екстракція, ректифікація, широтній осмос і ультрафільтрація, кристалізація тощо. Ці методи використовуються для видалення із стічних вод тонкодиспергованих завислих речовин (твердих і рідких), розчинних газів, мінеральних і органічних речовин.

Ці методи є відносно ефективними та недорогими і, в порівнянні з біохі­мічних методами очистки стічних вод, мають такі переваги:

· можливість видалення із стічних вод пюксичних, біохімічно неокислюваних (органічних забруднювачів;

· досягнення більш глибокого і стабільного ступеня очистки;

· невеликі габаритні розміри споруд;

· невелика чутливість до зміни навантаження;

· можливість повної автоматизації;

· вивченість кінетики ряду процесів, а також можливість математичного моделювання, описування і оптимізації, що важливо для правильного вибору обладнання;

· відсутність необхідності контролю за діяльністю живих організмів;

· можливість рекуперації різних речовин.

Вибір того чи іншого методу очистки (або декількох методів) проводять з урахуванням санітарних і технологічних вимог, які ставляться до очищених стічних вод з метою їх подальшого використання, а також з врахуванням об'єму стічних вод, концентрації та природи забруд-нюючи речовин, необхідних матеріальних і енергетичних ресурсів, економічнім її процесу.

Очистка стічних вод методом флотації. Флотацію використовують для видалення із стічних вод нерозчинних диспергованих домішок, які самовільно не відстоюються.В деяких випадках флотацію використовують і для видалення розчинних речовин, наприк-лад поверхнево-активних речовин (ПАР), і такий процес називають "пінною сепарацією". Флотація використовується для очистки стічних вод в багатьох галузях промисловості (нафтопереробці, виробництві штучних волокон, целюлозно-па-перова, машинобудівна, шкіряна, харчова, хімічна), а також для видалення активного мулу після біохімічне очистки.Флотація як метод очистки стічних вод має ряд переваг:

· безперервність процесу і широкий діапазон використання;

· невеликі капітальні та експлуатаційні витрати;

· простота обладнання;

· селективність видалення домішок, високий ступінь очистки (95-98%) і достатньо висока швидкість процесу;

· можливість рекуперації видалених речовин.

Флотація супроводжується аерацією стічних вод, що викликає зниження концентрації ПАР і легкоокислюваних речовин, бактерій і мікрони ганізмів. Це сприяє успішному проведенню наступних стадій очистки стічних вод.

Елементарний акт флотації полягає в наступному: при наближенні бульбашки повітря і твердої гідрофобної частинки розділяючий їх прошарок води при деякій критичнії товщині проривається і проходить злипання бульбашки з частинкою. Після цього комплекс бульбами і частинка піднімається до поверхні води, де бульбашки збираються і виникає цінним шар з підвищеним вмстом твердих частинок.

Імовірність злипання бульбашки газу і твердої частинки залежить від змочуваності частинки, яка характеризується величиною краєвого кута Ω. Мінімальний краєвий кут змочування (частинка гідрофобна), тим більша їмовірність злипання і міцність втримування бульбашок на поверхні частинки. Злипання проходить при зіткненні бульбашки з частинкою або при виникненні бульбашок на поверхні частинок. На величину змочуваності поверхні завислих часток впливають адсорбційні явища і наявність у воді ПАР, електролітів тощо. Якщо частинки мають гідрофільну по верхню (мають гідратну оболонку), то додавання ПАР понижує змочуваність поверхні часток. Ефект розділення флотацією залежить від розміру і кількості бульбашок повітря. Оптимальний розмір бульбашок складає 15-30 мкм, що вимагає високого ступеня насиченості води бульбашками.

Значення має стабілізація розмірів бульбашок в процесі флотації. Імовірність утворення комплексу бульбашка-частинка може бути визначена за формулою:

ω =

де: n – кількість бульбашок радіусу R в обсязі v рідини;

r – радиус частинки;

Cr = n4/3pR³/v – об’ємна концентрація газової фази.

Флотацію часто використовують у комбінації з флокуляцією і цей процес називають флоктацією. Розрізняють такі способи флотаційної обробки стічних вод: з виділенням повітря із розчинів; з механічним диспергуванням повітря; з подаванням повітря через пористі матеріали, електрофлотацію і і хімічну флотацію.

Флотація з виділенням повітря із розчину використовується для очистки стічних вод, які містять дуже дрібні частинки забрудненії. Сутність способу полягає в створенні пересиченого розчину повітря в стічній воді. При зменшенні тиску із розчину виділяються бульбашки повітря, які флотують забруднення. Залежно від способу створення пересиченого розчину повітря у воді розрізняють вакуумну, напірну і ерліфтну флотацію.

При вакумній флотації стічну воду попередньо насичують повітрям при атмосферному тиску в аераційнііі камері, а потім напрямляють в флотаційну камеру, де вакуум-насосом створюється розрідження 29,9-39,9 кПа.

Утворені в камері дрібні бульбашки виносять частину забруднюючих речовин. Процес флотації триває близько 20 хвилин. До переваг вакуумної флотації належать такі властивості: утворення бульбашок та їх злипання з частинками проходить в спокійному середовищі

(їмовірність утворення агрегатів мала).

Установки напірної флотації (рис. 4.7) є поширенішими, ніж установки вакуумної флотації. Вони прості і надійні. Напірна флота­ція дозволяє очищати стічні води з концентрацією завислих частинок до 4-5 г/дм³. Для збільшення ступеня очистки до води додають коагу­лянти.

Процес напірної флотації проходить у дві стадії:

· насичення води повітрям під тиском 0,150,40 МПа;

· виділення розчиненого газу при атмосферному тиску.

Напірні флотаційні установки мають продуктивність від 5-10 до 2000 м³/год. Тривалість процесу очистки - 24-34 хвилини

1 - ємність; 2 - насос; 3 - напірний бак; 4 - флотатор.

Рис. 4.7. Схема напірної флотації.

У разі необхідності одночасного проведення процесу флотації і окис­лення забруднень воду насичують повітрям, збагаченим киснем або озоном. Для усунення процесу окислення флотацію можна проводити інертними газами.

Ерліфтні установки використовуються в хімічній промисловості (рис. 4.8). Вони прості за будовою, і витрати енергії на проведення процесу в них у 2-4 рази менше, ніж в напірних установках. Недоліком цих устано вок є необхідність розташування флотаційних камер на великій висоті (20-50 м).

1 - ємність; 2 - трубопровід; 3 - аератор; 4 - труба ерліфта; 5 - флотатор.

Флотація з механічним диспергуванням повітря здійснюється тур­бінками насосного типу - імпеллерами. Імпеллер - це диск з радіально оберненими вгору лопатками. Такі установки використовуються для збагачення корисних копалин, а також для очистки стічних вод з висо­ким вмістом завислих речовин (> 2 г/дм³). При обертанні імпеллера у рідині виникає значна кількість дрібних вихоровидних потоків, які роз биваються на бульбашки певної величини. Ступінь подрібнення і ефек тивність очистки залежить від швидкості обертання імпеллера. Чим більша швидкість, тим меншим є бульбашка і тим більша ефективність процесу.Про-те, при високих обертових швидкостях значно зростає тур булентність, що може стати причиною руйнування пластівців і зниження ефективності процесу. Набули поширення флотаційні установки, в яких повітря полі, п 1 рез пористі пластини. При пропусканні повітря через пористі, керамічні пластини або ковпачки одержують дрібні бульбашки, розмір яких розраховують за формулою R = 6 · σ,

де: R i r – радіуси бульбашки і отворів відповідно;

σ – коефіцієнт поверхневого натягу води.

Флотатор з імпеллером.

1 - камера;2 - труба;3 - вал; 4 - імпеллер.

Тиск, який необхідний для подолання сил поверхневого натягу, визначається за формулою Лапласа: ΔР = 4σ / r

Цей спосіб флотації порівняно з іншими має такі переваги:

• простота конструкції флотаційної камери;

• - малі витрати енергії.

До недоліків цього способу флотації на-лежить часте захаращеним заростання отворів пористого матеріалу, а також складність підбору матеріалу з однаковими розмірами йор. Найбільшого поширення набули флотаційні камери з пористими ковпачками (рис. 4.10). Стічна вода в них подається зверху, а повітря у вигляді бульбашок через ці ристі ковпачки знизу. Піна переливається в кільцевий жолобі видаляється із флотатора. Освітлена вода відводиться через регулятор рівня.

І - камера; 2 - пористі ковпачки; 3 - жолоб; 4 - регулятор рівня.

Серед інших методів флотаційної очистки стічних вод набули поширення хімічна та біологічна флотація.

Хімічна флотація здійснюється шляхом додавання до очищувальної води хімічних реагентів, які при взаємодії з водою виділяють О₂, СО₂, С1₂ тощо. Бульбашки цих газів за деяких умов можуть прилипати до нерозчинних завислих частинок і виносити їх в пінний шар.

Біологічна флотація, яка використовується для ущільнення і первинних відстійників при очистці побутових стічних вод. Мул нагрівають паром до 35-55°С і витримують при цих умовах кілька діб. Внаслідок діяльності анаеробних мікроорганізмів утворюються бульбашки газів, які виносять частинки мулу в пінний шар.

Використання методу адсорбції для очистки стічних вод. Адсорбція широко використовується для глибокої очистки стічних розчинених органічних речовин як стадія доочистки після біохімічної очистки вод, а також в локальних установках, якщо концентрація органічних речовин у воді незначна і вони біологічно не розкладаються або є сильнотоксичними. Використання локальних установок доцільно, якщо речовина добре адсорбується при невели­ких витратах адсорбенту.

Адсорбція використовується для знешкодження стічних вод від фенолів, пестицидів, ароматичних нітросполук, поверхнево-активних речовин, барвників тощо. Основними перевагами методу методу адсорбції є:

- висока ефективність вилучення органічних речовин;

- можливість очистки від декількох компонентів одночасно;

- можливість рекуперації речовин.

Ефективність адсорбційної очистки досягає 80-95% залежно від хімічної природи адсорбенту, величини адсорбційної поверхні і її досттупності, під хімічної будови речовин та їх стану у водному розчині.

В якості адсорбентів використовують активоване вугілля, синнтетичні адсорбенти та деякі відходи виробництва (попіл, шлами, тощо).

Мінеральні сорбенти, до яких належать глини, силікагелі, алюмогелі та гідроксиди металів, мало використовуються для адсорбції речовин із стічних вод внаслідок високої енергії гідратації. Найбильш універсальним адсорбентом є активоване вугілля ( з ефективним радіусом nop в межах 0,8-5,0 нм), але адсорбенти повинні відповідати певним вимогам.

По-перше, адсорбенти повинні володіти високою адсорбційною ємністю (підношення кількості адсорбованої речовини до ваги адсорбенту) і малим втримуванням при регенерації.
По-друге, адсорбенти повинні володіти високою селективністю до вловлюваної речовини.

По-третє, адсорбенти повинні володіти малою каталітичною активністю до реакцій окислення, конденсації тощо. І нарешті, ад­сорбенти повинні бути дешевими, забезпечувати значну кількість циклів роботи і не зменшувати адсорбційну ємність після регене­рації.

Речовини, які добре адсорбуються з водних розчинів активованим вугіллям, мають випуклу ізотерму адсорбції, причому ізотерму ад­сорбції речовини визначають експериментально або наближено роз­рахунково за рівнянням:

де а - питома адсорбція, ммоль/г;

- максимальна питома адсорбція речовини (адсорбційна ємність, ммоль/г);

Кω = Ка/55,5 - іонний добуток води;

К_а - константа адсорбційної рівноваги;

V_Н2О - мольні об'єми води;

Vі - мольні об'єми адсорбованої речовини.

Швидкість процесу адсорбції залежить від концентрації, приро­ди і структури розчиненої речовини, температури води, виду і вла­стивостей адсорбенту. Процес адсорбції складається із трьох стадій:

1. перенос речовини з води до поверхні зерен адсорбенту;

2. адсорбційний процес;

3. перенос речовини всередині адсорбенту.

Лімітуючою стадією може бути будь-який із процесів, але часті­ше перша стадія. Швидкість масопереносу у зовнішньодифузійній області визначається турбулентністю потоку, тому адсорбційну очи­стку здійснюють в динамічних умовах. Процес адсорбційної очистки стічної води проводять при інтен­сивному перемішуванні адсорбенту з водою, при фільтруванні води через шар адсорбенту або в псевдорозрідженому шарі на установках періодичної і безперервної дії. Для очистки стічних вод використо­вується активоване вугілля з розмірами зерен < 0,1 мм. Процес про­водять в одну або декілька стадій.Статична одностадійна адсорбція знайшла використання в тому випадку, коли адсорбент дешевий або є відходом виробництва. Більш ефективно (при менших витратах адсорбенту) процес про­ходить при використанні багатоступеневої установки (з послідов­ним додаванням адсорбенту). При цьому на першу ступінь додають таку кількість адсорбенту, яка необхідна для зниження концент­рації забруднення від С_ІІ до С_І, а після цього стічну воду напрям­ляють на другий ступінь, куди додають свіжий адсорбент. По закінченню процесу адсорбції на другому ступені концентрація заб­руднення у воді зменшується від С₁ до С₂ і так далі. Відпрацьова­ний адсорбент виводять з процесу після кожного ступеня адсорб­ційної очистки. Схема установки наведена на рис. 4.11.

Адсорбент Адсорбент Адсорбент

Рис. 4.11. Схема адсорбційної установки з послідовним введенням (додаванням) адсорбенту. 1 - змішувачі; 2 - відстійники.

Відпрацьований адсорбент

Витрати адсорбенту для одноступінчастого процесу визначають із рівнян­им матеріального балансу:

,

де m - витрати адсорбенту;

ω - об'єм стічних вод;

С_н і С_к - початкова і кінцева концентрація забруднень стічної води;

а - коефіцієнт адсорбції.

Кінцева концентрація забруднень у стічній воді після очистки в уста­новках з п ступенями рівна:

де k - коефіцієнт розподілу, який рівний:

k = 1,7 – 1,8

де С_р - рівноважна концентрація речовини.

Необхідну кількість ступенів очистки визначають з рівняння:

У протитечійних схемах адсорбційної очистки розрахунки про­водять за іншими рівняннями.

У динамічних умовах процес очистки проводять при фільтру­ванні стічної води крізь шар адсорбенту, причому швидкість фільтрації залежить від концентрації розчинених речовин. При періодичному режимі адсорбції очистку проводять в одній колоні і нерухомим шаром адсорбенту до "проскоку", після чого адсорбент вивантажують і регенерують. В момент "проскоку" в колоні з’являється шар адсорбенту, який не працює. Його називають "мертвий шар". Якщо з колони цей "мертвий шар" виводити і дозато­ром вводити в неї шар нового адсорбенту, то колона буде працю­вати безперервно.

Крім того, безперервний процес адсорбції може бути здійсне­ний при використанні декількох колон, причому частина колон підключена послідовно, а частина відключена на регенерацію. Перепідключення колон проводять при "проскоку". Установки з псевдорідженим шаром (і періодичної, і безпе­рерв-ної дії) доцільно використовувати при високій концент­рації в стічній воді завислих речовин. Конструкції адсорберів можуть бути різними залежно від умов проведення адсорбцій­ної очистки стічної води. Найпоширенішими апаратами адсорбційної очистки стічних вод є циліндричний одношаро­вий адсорбер (рис. 4.12), одношаровий адсорбер з виносним змішувачем (рис. 4.13) та тришаровий адсорбер з переливни­ми патрубками. Ці апарати використовуються для адсорбцій­ної очистки стічних вод в псевдорідженому шарі, а важливим критерієм апаратів є відношен-ня висоти нерухомого шару ад­сорбенту - Н до висоти псевдорідженого шару - Н (Н/Н ≈1,4-1,6).

У циліндричному одношаровому адсорбері (рис. 4.12) акти­воване вугілля через лійку по трубі потрапляє під розподільні гратки. Стічна вода захоплює зерна адсорбенту і над гратками утворюється псевдоріджений шар, в якому проходить очи­стка води. 1 - змішувач; 2 - насос; 3 - колона; 4 - збірник.

В одношаровому адсорбері з виносним змішувачем (рис. 4.13) активо­ване вугілля потрапляє в змішувач, який оснащений лопатовидною мішал­кою (40-60 об/хв). У змішувач також подається стічна вода і утворена суспензія перекачується в адсорбційну колону.

Суспензія вугілля з водою потрапляє всередину пірамідальногоперетинуРис. 4.13- Одношаровий адсорбер з виносним змішувачем.колони з утворенням псевдоразрідженого шару, в якому проходить очистка стічної води.

Важливою стадією процесу адсорбційної очистки є регенерація активо­ваного вугілля. Адсорбовані речовини з вугілля вилучають десорбцією насиченою або перегрітою парою чи нагрітим інертним газом. Після де­сорбції пари конденсуються і речовина вилучається із конденсату. Іноді регенерацію адсорбентів проводять шляхом екстракції (рідиннофазопа десорбція) органічними низькокиплячими розчинниками, які легко пере­ганяються з водяною парою. В якості органічних розчинників використо­вують метиловий спирт, бензен, толуен, дихлоретан та інші, а процес екст­ракції проводять або при нагріванні, або без нього. В окремих випадках перед регенерацією адсорбована речовина (адсорбат) переводиться шля хом хімічного перетворення в іншу, яка легше вилучається із адсорбенту. А якщо адсорбована речовина не є цінною, можуть проводити її деструк­цію хімічними реагентами (0₃, С1₂) або термічну деструкцію.