Теоретические основы технологических процессов охраны окружающей среды. Бочкарев В.В. - 225 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

225
сорбционную емкость, высокую селективность и малую удерживающую
способность при регенерации. Угли должны быть прочными, быстро
смачиваться водой, иметь определенный гранулометрический состав. В
процессе очистки используют мелкозернистые адсорбенты с частицами
размером 0,250,5 мм и высокодисперсные угли с размером частиц
менее 40 мкм.
Основы процесса адсорбции. Вещества, хорошо адсорбируемые из
водных растворов активными углями, имеют выпуклую изотерму
адсорбции, а плохо адсорбирующиеся – вогнутую. Изотерму адсорбции
вещества, находящегося в сточной воде, определяют опытным путем. Ее
можно приближенно вычислить по соотношению
2
р
* *
H O
р
w
i w
a k C
a
V V k C
, (7.53)
где a – удельная адсорбция, ммоль/г;
a
– максимальная удельная
адсорбция вещества (адсорбционная емкость), ммоль/г; k
w
= k
a
/55,5 –
ионное произведение воды; k
a
– константа адсорбционного равновесия;
2
*
V
и
*
i
V
– молярные обьемы воды и адсорбируемого вещества; C
p
–
равновесная концентрация, ммоль/л.
Если в сточной воде присутствует несколько извлекаемых компо-
нентов, то для определения возможности их совместной адсорбции для
каждого вещества находят значение стандартной дифференциальной
свободной энергии F и определяют разность между максимальным и
минимальным значением. При условии F
max
–F
min
10,5 кДж/моль
совместная адсорбция всех компонентов возможна. Если это условие не
соблюдается, то очистку проводят последовательно в несколько ступе-
ней.
Скорость процесса адсорбции зависит от концентрации, физико-
химической природы и структуры растворенных веществ, температуры
воды, вида и свойств адсорбента. В общем случае процесс адсорбции
складывается из 3-х стадий: переноса вещества из сточной воды к по-
верхности зерен адсорбента (внешнедиффузионная область), собствен-
но адсорбционный процесс, перенос вещества внутри зерен адсорбента
(внутридиффузионная область). Лимитирующими стадиями процесса
может быть внешняя или внутренняя диффузия, либо обе эти стадии.
Во внешнедиффузионной области скорость массопереноса опреде-
ляется турбулентностью потока жидкости, которая зависит от скорости
жидкости. Во внутридиффузионной области интенсивность массопере-
носа зависит от вида и размеров пор адсорбента, от форм и размера его
Create PDF files without this message by purchasing novaPDF printer (http://www.novapdf.com)

Страницы