всероссийский научно-практический журнал
  • ISSN 2072-8158
  • -
  • Урал-Пресс: 012688

О целесообразности применения многоступенчатой сорбции для очистки загрязнённых растворов

Опубликовано в журнале «Вода: химия и экология» № 1-3 за 2018 год, стр. 94-100.
Рубрика: Научно-аналитические обзоры

 

Линников О.Д. доктор химических наук, заведующий лабораторией неорганического синтеза, ФГБУН Институт химии твёрдого тела Уральского отделения РАН

Аннотация:
Проанализированы два возможных варианта проведения сорбционной очистки загрязнённых растворов. Первый - традиционный (и наиболее распространённый), когда очистка от нежелательной примеси производится за одну стадию путём введения в очищаемый раствор достаточного для требуемой глубины очистки количества сорбента. Второй – многоступенчатая (многостадийная) очистка, при которой загрязнённый раствор очищается от нежелательной примеси в несколько стадий за счёт последовательного введения в него небольших порций сорбента с последующим его отделением и добавлением после этого в этот же раствор новой порции сорбента. При этом предполагается, что в растворе между нежелательной примесью и сорбентом существует адсорбционное равновесие, описываемое уравнениями Ленгмюра и Генри.
Показано, что при довольно высокой концентрации нежелательной примеси в растворе, когда процесс адсорбции может быть описан уравнением Ленгмюра, практически нет никаких различий в эффективности при проведении процесса сорбции за одну или несколько стадий. Глубина очистки и общий расход сорбента при этом оказываются примерно одинаковыми. Однако при очистке растворов с низкой концентрацией загрязняющей примеси, когда процесс адсорбции примеси на поверхности сорбента описывается уравнением Генри, многоступенчатая сорбция имеет преимущества. При такой организации сорбционного процесса достигается его наибольшая эффективность и наименьший расход сорбентов. Кроме того, только этот способ позволяет провести глубокую очистку растворов от нежелательных примесей.
Получены уравнения, позволяющие теоретически рассчитать количество ступеней очистки и концентрацию сорбента на каждой ступени для достижения требуемой глубины очистки раствора от загрязняющей его примеси.

Ключевые слова: адсорбция, очистка воды, сорбция, уравнение Ленгмюра

Ссылка для цитирования:
Линников О.Д. О целесообразности применения многоступенчатой сорбции для очистки загрязнённых растворов // Вода: химия и экология. — 2018. — № 1-3. — c. 94-100. — http://watchemec.ru/article/28876/

Литература:
1. Жуков А.И. Канализация промышленных предприятий / А.И. Жуков, И.Л. Монгайт, И.Д. Родзиллер. М., Стройиздат, 1962. 604 с.
2. Смирнов А.Д. Сорбционная очистка воды. Л.: Химия, 1982. 168 с.
3. Климов Е.С. Природные сорбенты и комплексоны в очистке сточных вод / Е.С. Климов, М.В. Бузаева. Ульяновск: УлГТУ, 2011. 201 с.
4. Виноградов С.С. Обоснованность и необоснованность применения различных перечней ПДК для стоков гальванического производства / С.С. Виноградов, В.Н. Кудрявцев // Водоснабжение и канализация. 2010. № 5-6. С. 113-118.
5. Смирнов А.Н. Многоступенчатые системы доочистки водопроводной воды // Водоснабжение и канализация. 2009. № 5-6. С. 136-138.
6. Журба М.Г. Подготовка питьевой воды из зарегулированных водоисточникоы с повышенным содержанием органических веществ / М.Г. Журба, Ж.М. Говоров, В.А. Куликовский, А.И. Гладкий, З.Р. Магомадов // Водоснабжение и канализация. 2009. № 7-8. С. 43-49.
7. Ивлев А.А. Локальные системы очистки воды для обеспечения сельского населения питьевой водой / А.А. Ивлев, В.Л. Тихмянов // Водоснабжение и канализация. 2009. № 7-8. С. 65-69.
8. Линников О.Д. Сорбция ионов меди гранулированным фильтрующим материалом КГФМ / О.Д. Линников, И.В. Родина, А.П. Тютюнник, В.Т. Суриков, Л.Л. Соколова, Д.А. Еселевич // Вода: химия и экология. 2016. № 12. С. 59-66.