Kloakkbehandlingsfilter

I tusenvis av år har filtrering blitt brukt for å redusere nivået av smuss, rust, suspendert materiale og andre urenheter fra vann. Dette oppnås ved å føre det skitne innløpsvannet (innløp) gjennom et filtermedium. Når vannet passerer gjennom mediet, holdes urenhetene i filtermediematerialet. Avhengig av urenheter urenheter og media, flere forskjellige fysiske og kjemiske mekanismer er aktive i å fjerne er ansvarlige for fjerning av urenheter fra vannet. Noe av utstyret som brukes til å bruke disse mekanismene har endret seg dramatisk over tid.

De grunnleggende fysiske og kjemiske mekanismene som oppstår under filtrering har blitt bedre forstått med årene. Disse fremskrittene har gjort det mulig for vannbehandlingsspesialister å optimalisere fjerningen av urenheter fra vannet. Filtreringssystemer fjerner partikulært materiale, og på grunn av filtermediets store overflate kan de også brukes til å drive kjemiske reaksjoner som resulterer i fjerning av flere forurensninger.

Adsorpsjonsprinsipper:

"Adsorpsjon" er et av de mest brukte, men minst forståtte begrepene i diskusjoner om filtrering. Adsorpsjon refererer til fjerning av en urenhet fra en væske til overflaten av et fast stoff. En vannbåren, suspendert partikkel fester seg til en fast overflate når adsorpsjon skjer. Adsorpsjon er adhesjonen av atomer, ioner eller molekyler fra en gass, væske eller fast stoff til en overflate. Ved vannfiltrering vil de suspenderte faste partiklene som er tilstede i væske feste seg til mediets faste overflate.

Adsorpsjon skiller seg fra okklusjon ved at okkluderte partikler fjernes fra en prosessstrøm fordi de er det, der okklusjon er et resultat av at partikler er for store til å passere gjennom en fysisk restriksjon i mediet. I de fleste tilfeller påvirkes adsorberte partikler av svake kjemiske interaksjoner som gjør at de kan feste seg til overflaten av et fast stoff. Adsorberte partikler blir festet til overflaten av et gitt medium, og blir en film av svakt holdt del av faststoffet. Urenhetsmolekylene holdes inne i karbonets indre porestruktur ved elektrostatisk tiltrekning (Van der Waals-krefter) også kjent som kjemisorpsjon.

I de fleste bruksområder fjerner aktivert karbon urenheter fra væsker, damper eller gass ved adsorpsjon., som er et overflatefenomen som resulterer i akkumulering av molekyler i de indre porene til et aktivert karbon. Dette skjer i porer som er litt større enn molekylene som blir adsorbert, og det er derfor det er svært viktig å matche porestørrelsen til aktivkarbonmediene med molekylpartiklene du prøver å adsorbere. AES har lang erfaring med å velge riktig karbonmedium for din applikasjon.

Granulært aktivt karbon brukes mest i faste filtersenger. Noen av de viktige aspektene som må vurderes er nødvendig kontakttid, dimensjonering av filterbeholdere, fylle- og tømmeanlegg og sikkerhetstiltak. Videre refererer en avgjørende vurdering angående GAC til mulig regenerering, in situ eller utenfor stedet. Normalt ved svært store installasjoner er det mulig å utføre in situ regenerering, mens det i små anlegg ikke er mulig å gjøre regenerering. Den vanligste regenereringsmetoden for aktivt karbon er termisk aktivering. Dette utføres i tre hovedtrinn, som starter med tørking, deretter oppvarming og til slutt gjenværende organisk gassifisering ved oksiderende gass (damp eller karbondioksid). Normalt fungerer det billigere å bytte ut karbonsengen ettersom store karbonprodusenter er i Europa.

Det er en myte at aktivt karbon kan regenereres ved ren tilbakespyling. Tilbakespyling fjerner bare det innestengte materialet og omklassifiserer filtersengen. Aktivert karbon har en viss levetid, hvoretter det ikke kan fjerne urenheter og må derfor fjernes og erstattes.

Aktivt karbon er en karbonholdig adsorbent med høy indre porøsitet, og dermed et stort indre overflateareal. Kommersielle aktivert karbonkvaliteter har et indre overflateareal på 500 opp til 1500 m2/g. Relatert til typen søknad, tre storegrupper finnes:

Pulverisert aktivert karbon; partikkelstørrelse 1-150 μm
Granulært aktivert karbon, partikkelstørrelse 0.5-4 mm
Ekstrudert aktivert karbon, partikkelstørrelse 0.8-4 mm
Et riktig aktivert karbon har en rekke unike egenskaper: som stor indre overflate, dedikerte (overflate)kjemiske egenskaper og god tilgjengelighet for indre porer. Porestørrelsesfordelingen er svært viktig for den praktiske anvendelsen; den beste tilpasningen avhenger av molekylene som skal fanges, fasen (gass, væske) og behandlingsforhold.

Den ønskede porestrukturen til et aktivt karbonprodukt oppnås ved å kombinere riktig råmateriale og aktiveringsbetingelser.

De fysiske og kjemiske egenskapene til et aktivert karbon kan sterkt påvirke dets egnethet for en gitt applikasjon, og det finnes en rekke forskjellige tester som hjelper til med å forutsi et karbons evne til å prestere. Jodnummertesten kan vanligvis forutsi effektivitet når svært små molekyler som fritt klor skal adsorberes. Tanninverdi og melasseantall eller melasseavfargingseffektivitet er mer passende i laboratorietestparametere for mellomstore og store molekyler eller når små molekyler er tilstede med større molekyler. I applikasjoner hvor det er et bredt utvalg av urenheter som skal fjernes, er den beste typen aktivt karbon ikke så lett å bestemme. Når urenheter varierer fra veldig små til veldig store i størrelse, tetter de store molekylene ofte små porer, noe som gjør dem utilgjengelige for andre molekyler.

Som sett tidligere bruker aktivt karbonfilteret adsorpsjon for å fjerne visse urenheter som fri klor, luktfjerning eller organiske stoffer osv. Aktivt kull, også kalt aktivt kull, aktivert kull eller karbo activatus, er en form for karbon som er behandlet for å bli pusset ut. med små porer med lavt volum som øker overflatearealet som er tilgjengelig for adsorpsjon eller kjemiske reaksjoner.

På grunn av sin høye grad av mikroporøsitet har bare ett gram aktivert karbon et overflateareal på over 500 m2, bestemt av adsorpsjonsisotermer av karbondioksidgass ved rom eller 0,0 grader temperatur. Et aktiveringsnivå tilstrekkelig for nyttig påføring kan oppnås utelukkende fra store overflatearealer; Imidlertid forbedrer ytterligere kjemisk behandling ofte adsorpsjonsegenskapene.

Applikasjoner:

Det er mange applikasjoner for aktivt karbonfiltre. Bare noen av dem som er de viktigste og mest vanlige er listet opp nedenfor.

Gratis klorfjerning
Fjerning av organisk materiale
Luktfjerning
Bromatfjerning (etter ozonering av SWRO-permeat)
Avfarging av sukkersmelte (fremstilling av hvitt sukker)
Avfarging av melasse
Luftrensing
Katalysatorbærer
Røykgassrensing (fjerning av dioksin og kvikksølv)