Може ли активният въглен да намали COD?

На първо място, за да разберем по-добре ефекта на отстраняване на активния въглен върху ХПК, трябва ясно да разберем значението на ХПК и БПК, два индикатора за мониторинг на качеството на водата. ХПК и БПК са индикатори за измерване на степента на органично замърсяване във водата и отразяват способността на водата да консумира кислород при определени условия.

COD (Chemical Oxygen Demand): Показва количеството кислород, необходимо за всички окисляеми органични вещества във водата под действието на силни окислители. Накратко, COD отразява общото количество органични замърсители във водата. Колкото по-висока е стойността на COD, толкова повече органични замърсители има във водата и толкова по-лошо е качеството на водата.

БПК (биохимична потребност от кислород): показва количеството кислород, необходимо за разграждането на органичните вещества във водата от микроорганизми при определени температурни и времеви условия. БПК отразява главно съдържанието на биоразградими органични вещества във водата, което обикновено е по-ниско от стойността на ХПК.

Въпреки че и ХПК, и БПК могат да отразяват степента на замърсяване на водата, ХПК е по-всеобхватен, тъй като включва всички окисляеми органични вещества, независимо дали са лесно разградими или трудни за разграждане. Следователно намаляването на COD е важна цел в процеса на пречистване на отпадъчни води.

Активният въглен е порест въглероден материал с изключително силен адсорбционен капацитет. Може да премахва органични и неорганични вещества във вода чрез физическа адсорбция, химическа адсорбция и други методи. Следователно, активният въглен често се използва за намаляване на COD при пречистване на отпадъчни води, особено когато се работи с някои трудни за разграждане органични вещества, ефектът на активния въглен е особено значим.

Механизъм на адсорбция на активен въглен: Принципът на обеззаразяване на активния въглен е главно да адсорбира органичната материя във водата чрез голям брой микропори и мезопори на нейната повърхност. Поради силното взаимодействие между органичната материя и активния въглен, тази органична материя ще се адсорбира върху повърхността или порите на активния въглен, като по този начин намалява стойността на COD във водата.

Фактори, влияещи върху ефективността на отстраняване на COD: Ефективността на отстраняване на активния въглен за COD се влияе от много фактори, включително главно:

Видове активен въглен: Активен въглен с различни форми (като колонен активен въглен, гранулиран активен въглен, активен въглен на прах) има различно разпределение на размера на порите и адсорбционни свойства, така че неговият ефект на премахване на COD също е различен, сред които прахообразният активен въглен има най-добра степен на отстраняване.

Време на адсорбция: Адсорбцията на активен въглен е динамичен процес. Обикновено, с удължаване на времето за адсорбция, ефектът на отстраняване постепенно ще се увеличи, но след определен период от време ще има тенденция към насищане и вече не може ефективно да премахва COD.

PH стойност: pH на водата има важно влияние върху адсорбционния ефект на активния въглен. Най-общо казано, адсорбционният ефект на активния въглен е по-добър в слабо кисела до неутрална среда.

Реакционна температура: Повишаването на температурата обикновено увеличава скоростта на адсорбция на активния въглен, но твърде високата температура може да разруши структурата на активния въглен и да намали неговия адсорбционен капацитет.

Количество активен въглен: Количеството активен въглен директно определя неговия ефект при премахване на ХПК. В случай на висока COD, количеството активен въглен трябва да се увеличи, за да се подобри скоростта на отстраняване.

Време за разбъркване: Разбъркването помага на замърсителите във водата да контактуват напълно с активния въглен, като по този начин подобрява ефективността на адсорбция.

Въпреки че активният въглен може ефективно да намали COD, обхватът му на приложение не е неограничен. Всъщност ефектът на отстраняване на активния въглен върху COD е тясно свързан с концентрацията на COD във водата. При третиране на отпадни води с висок COD, разчитането единствено на активен въглен може да доведе до прекомерни разходи. Следователно, когато избирате да използвате активен въглен, трябва да се вземе предвид конкретното ниво на ХПК.

Когато стойността на ХПК е ниска (50-500 mg/L): За отпадни води с ниска стойност на ХПК активният въглен е по-подходящ метод за пречистване. По това време органичната материя във водата има известна степен на трудност при разграждане и това няма да направи използването на активен въглен твърде скъпо. Следователно, използването на активен въглен в този случай може ефективно да намали COD, като същевременно поддържа относително икономична цена на обработка.

When the COD value is high (>500 mg/L): Когато стойността на COD във водата е висока, ефектът от отстраняването на COD само с активен въглен ще бъде значително намален. По това време адсорбционният капацитет на активния въглен постепенно ще достигне насищане и цената на обработката също ще се повиши рязко. Следователно, за отпадни води със стойност на COD над 500 mg/L, обикновено е необходимо да се използва активен въглен в комбинация с други методи за третиране (като окислително третиране, мембранна филтрация, биологично третиране и др.), за да се подобри цялостният ефект на третиране и намаляване на разходите.

Според характеристиките на разграждане на органичната материя във водата, няколко кубически метра активен въглен обикновено се използват в задния край на пречистването на отпадъчни води, особено в по-късния етап на пречистване, за по-нататъшно отстраняване на трудно разграждащата се органична материя във водата. Следват няколко ключови точки за приложението на активен въглен при пречистване на отпадни води:

Етап на предварителна обработка: Когато стойността на COD е висока, често е необходимо първо да се използват физични и химични методи (като коагулация, утаяване, мембранна филтрация и т.н.) за предварителна обработка, за да се намали концентрацията на COD и да се намали натоварването на последващия активен въглен.

Етап на последваща обработка: Когато лесно разградимата органична материя във водата е биоразградена или отстранена чрез други методи, активният въглен може да се използва за допълнително отстраняване на трудно разградимата органична материя, оптимизиране на качеството на водата и намаляване на стойността на COD до подходящ диапазон.

Етап на дълбоко пречистване: В някои индустрии или региони, които трябва да отговарят на изключително ниски стандарти за емисии на COD, активният въглен може да се използва като част от дълбокото пречистване, за да се гарантира, че качеството на заустваната вода отговаря на строги изисквания за опазване на околната среда.

Адсорбционните характеристики на активния въглен го карат да играе важна роля при пречистването на отпадъчни води, особено при третирането на трудно разградими органични вещества. Въпреки това, дали да се избере активен въглен и кога да се използва активен въглен, трябва да се реши разумно въз основа на концентрацията на ХПК във водния обект. За отпадъчни води със стойност на COD от 50-500 mg/L, активният въглен е по-ефективен като допълнителен метод за пречистване, но в случай на изключително високи стойности на COD, ефектът от пречистването при разчитане единствено на активен въглен е ограничен , и трябва да се използва в комбинация с други методи на лечение.

Следователно, когато се използва активен въглен, концентрацията на COD, вида на активния въглен, средата на използване и други условия на процеса трябва да бъдат обмислени изчерпателно, за да се постигне оптимизиране на рентабилността.