Непрерывная адсорбция-регенерация
Электрохимическая регенерация активированных угольных адсорбентов, таких как гранулированный активированный уголь, представляет собой альтернативу термической регенерации или захоронению отходов в конце срока службы адсорбента . Непрерывная адсорбционно-электрохимическая регенерация включает стадии адсорбции и регенерации, которые в большинстве промышленных процессов обычно разделены из-за длительного времени равновесия адсорбции (от часов до месяцев) в одну непрерывную систему. Это возможно с использованием непористого электропроводящего производного углерода под названием Nyex. Отсутствие пористости Nyex позволяет ему достичь полной адсорбционной способности за несколько минут. [ 1 ] а его электропроводность позволяет ему составлять часть электрода в электрохимической ячейке . [ 2 ] Благодаря своим свойствам Nyex может подвергаться быстрой адсорбции и быстрой электрохимической регенерации в комбинированной адсорбционно-электрохимической регенерационной ячейке, достигая 100% эффективности регенерации. [ 3 ]
Ячейка непрерывной адсорбции-регенерации
[ редактировать ]Процесс адсорбционной регенерации разделен на три ключевых элемента, которые происходят в разных частях клетки. Все три происходят непрерывно и одновременно, при этом такие параметры, как пропущенный заряд , скорость поступления /оттока сточных вод и скорость поступления воздуха, варьируются в зависимости от типа и концентрации загрязняющего вещества.
Контакт и адсорбция загрязняющих веществ
[ редактировать ]Загрязненные стоки подаются на дно ячейки и смешиваются с адсорбентом в зоне адсорбции 1.1, где происходит адсорбция загрязняющих веществ на поверхность адсорбента. Смешиванию адсорбента и загрязненных сточных вод способствуют воздушные барботеры у основания ячейки, которые также способствуют миграции адсорбента вверх и в зону осаждения ячейки .
Сепарация сточных вод, обработанных адсорбентом
[ редактировать ]Адсорбент отделяется от очищенных сточных вод в зоне осаждения, где плотность адсорбента позволяет отделить его гравитационным осаждением. Очищенным стокам дают возможность вытечь из ячейки.
Электрохимическая регенерация адсорбента
[ редактировать ]Адсорбент, нагруженный адсорбированными загрязнителями на своей поверхности, оседает и образует слой в зоне регенерации ячейки. Масса Найкса заставляет слой медленно перемещаться по регенерационной колонне и в конечном итоге возвращаться обратно в клетку. Во время движения по регенерационной колонне постоянный ток проходит через электрохимическую ячейку, анодом которой является адсорбент . Приложенный ток вызывает электрохимическое окисление загрязняющих веществ, адсорбированных на поверхности Nyex, регенерируя поверхность адсорбента, восстанавливая его полную адсорбционную способность, завершая цикл адсорбции-регенерации. [ 1 ] [ 4 ]
Приложения
[ редактировать ]Эта технология в настоящее время внедряется в различные отрасли промышленности для применения в таких областях очистки сточных вод, как: [ нужна ссылка ]
- Восстановление грунтовых вод
- летучих органических соединений Удаление
- Обесцвечивание сточных вод красильной мастерской
- Электрохимическая дезинфекция
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Браун, Н.; Робертс, АПЛ; Часиотис, А.; Чердрон, Т.; Санграйка, Н. (2004). «Удаление атразина методами адсорбции и электрохимической регенерации». Исследования воды . 38 (13): 3067–3074. дои : 10.1016/j.watres.2004.04.043 . ПМИД 15261545 .
- ^ «Вода, вода повсюду» . Новости лаборатории . 5 марта 2007 г. Проверено 22 июля 2017 г.
- ^ «Система очистки воды получила награду» . Новости Би-би-си . 13 декабря 2006 года . Проверено 22 июля 2017 г.
- ^ Браун, Н.; Робертс, EP L (2007). «Электрохимическая очистка стоков, содержащих хлорированные соединения, с использованием адсорбента». Журнал прикладной электрохимии . 37 (11): 1329–1335. дои : 10.1007/s10800-007-9376-3 . S2CID 98745964 .