13. Удаление метана из природных вод. Сущность процессов, технологии.
Метан – газ без цвета и запаха, основной компонент природного газа. Его наличие говорит большой вероятности угольных и нефтеносных месторождениях. Может образовываться в болотных водах, образуется при углефикации (превращение торфа в уголь).
В обычных условиях СН4 не реагирует совсем или очень слабо с большинством хим. реагентов, усилить взаимодействие можно введением катализаторов соединения Аl и сурьмы, ряд соединений взрывоопасны (СН3Сl) => необходимо удалять СН4 из воды для хоз-пит и пром использования.
Согласно
СанПиН ССН4=<2 мг/л.
Уменьшить степень растворения СН4 в
воде можно при увеличении минерализации,
увел t, умен рН. Удалить
СН4 из воды можно физико-хим или биохим
способами. Выбор варианта по качеству
исх воды и прозводительности.
ССН4ИСХ=<40 мг/л, QВОС=<10 тыс м3/сут
В эжектор 1 подается воздух. Дегазатор загружен отрезками винипластовой трубы 8х8х1 или 15х15х2 мм. НЗАГР = 2…2,5 м. Вакуум поддерживается эжектором 2, рабочей жидкостью которой является насыщ р-р NaCl. При большей исх ССН4 данная схема дополняется сооружением по утилизации газов и повышенной защитой от взрывоопасности.
14. Сорбционная очистка природных вод. Биосорберы - принцип работы, технологическая схема. Конструкции адсорберов и основы их расчета.
Сорбционная очистка воды - физико-химические процессы поглощения твердыми сорбентами примесей (молекул, ионов) из воды.
Поры сорбентов делятся: микропоры (r<0,6…0,7нм), супермикропоры (0,6…1,5нм), мезопоры (1,5…200нм), макропоры (r>200нм). Очень часто в практике используют активные угли (АУ). АУ выпускаются в виде ПАУ(порошковые), ГАУ(гранулир), а также используют углеродные волокна.
ПАУ размером частиц 0,07…1,12 мм исп в намывных фильтрах, а также добавляют в виде суспензий, С=2…10%, после предварительного замачивания Д=1…5 мг/л. Чаще всего добавляют при периодическом резком ухудшении качества исх воды, количество точек ввода 1…3
«+» низкая стоимость, хорошая кинетика сорбции; большая удельная поверхность => высокий эффект удаления орг в-в, красителей, жиров и т д.
ГАУ размером ч-ц 1,12…7мм. Чаще исп как загрузку напорных и безнапорных фильтров, теряют сорбционную способность через 2 и более месяцев.
«+» извлекают загрязнения с разными размерами молекул, могут самопроизвольно отделяться от воды.
Углеродные волокна – получают термообработкой искусственных волокон
«+» повышенная удельная поверхность, до 2 тыс м2/г; большие возможности для инженерных процессов (оформления)
Биосорберы
Данная конструкция из 3-х секций с общей высотой слоя угля в 12 м исп в г.Рязань.
Можно использовать для очистки природных и СВ. В установке сочетаются биохим очистка и сорбция.
Биоразлагаемая часть орг загрязнений при насыпании О2, окисляется микроорганизмами населяющими биопленку на поверхности угля. Неразлагаемая часть органики проникает через биопленку к поверхности угля. В порах за счет ферментов-микроорганизмов неразлагаемая органика модифицируется, при этом способность сорбента задерживать полученный продукт уменьшается. В результате он проникает из микропор к внутр стороне биопленки, где оноичат окисляется и разлагается.
t желательна 10-300С (при 2-30С скорость окисл в 2-3 раза снижается)
V восходящего потока 20-25м/ч
СИСХ ЗАГР до 100 ПДК, Сконеч до нормы
«+» биосорберы не требуют регенерации
Адсорберы
