1. KOI és BOI fogalma
Először is, ahhoz, hogy jobban megértsük az aktív szén KOI-ra gyakorolt eltávolító hatását, világosan meg kell értenünk a KOI és a BOI jelentését, két vízminőség-ellenőrző mutatót. A KOI és a BOI egyaránt a víz szerves szennyezettségének mértékének mérésére szolgáló mutatók, és a víz oxigénfogyasztási képességét tükrözik bizonyos körülmények között.
KOI (Chemical Oxygen Demand): A vízben lévő összes oxidálható szerves anyaghoz szükséges oxigén mennyiségét jelzi erős oxidálószerek hatására. Röviden, a KOI a vízben lévő szerves szennyező anyagok teljes mennyiségét tükrözi. Minél magasabb a KOI érték, annál több szerves szennyezőanyag van a vízben, és annál rosszabb a vízminőség.
BOD (biokémiai oxigénigény): a vízben lévő szerves anyagok mikroorganizmusok általi lebontásához szükséges oxigén mennyiségét jelzi bizonyos hőmérsékleti és időbeli feltételek mellett. A BOI elsősorban a víz biológiailag lebontható szervesanyag-tartalmát tükrözi, amely általában alacsonyabb, mint a KOI érték.
Bár mind a KOI, mind a BOI tükrözheti a vízszennyezettség mértékét, a KOI átfogóbb, mert magában foglalja az összes oxidálható szerves anyagot, függetlenül attól, hogy könnyen vagy nehezen lebontható. Ezért a KOI csökkentése fontos cél a szennyvízkezelési folyamatban.
2. Az aktív szén eltávolító hatása a KOI-ra
Az aktív szén porózus széntartalmú anyag, rendkívül erős adszorpciós képességgel. Fizikai adszorpcióval, kémiai adszorpcióval és egyéb módszerekkel képes eltávolítani a szerves és szervetlen anyagokat a vízben. Ezért a szennyvíztisztítás során gyakran alkalmazzák az aktív szenet a KOI csökkentésére, különösen akkor, ha valamilyen nehezen lebomló szerves anyaggal foglalkoznak, az aktív szén hatása különösen jelentős.
Aktív szén adszorpciós mechanizmusa: Az aktív szén dekontaminációs elve főként a szerves anyagok adszorbeálása a vízben a felületén található nagyszámú mikropóruson és mezopóruson keresztül. A szerves anyag és az aktív szén közötti erős kölcsönhatás miatt ezek a szerves anyagok az aktív szén felületén vagy pórusaiban adszorbeálódnak, ezáltal csökken a víz KOI-értéke.
A KOI eltávolítási hatékonyságot befolyásoló tényezők: Az aktív szén KOI eltávolítási hatékonyságát számos tényező befolyásolja, főként:
Aktív szén típusai: A különböző alakú aktív szén (például oszlopos aktív szén, szemcsés aktív szén, porított aktív szén) eltérő pórusméret-eloszlású és adszorpciós tulajdonságokkal rendelkezik, így a KOI eltávolító hatása is eltérő, amelyek közül a porított aktív szén legjobb eltávolítási arány.
Adszorpciós idő: Az aktív szén adszorpciója dinamikus folyamat. Általában az adszorpciós idő meghosszabbodásával az eltávolítási hatás fokozatosan növekszik, de egy bizonyos idő elteltével telítődni fog, és már nem tudja hatékonyan eltávolítani a KOI-t.
PH érték: A víz pH-értéke nagyban befolyásolja az aktív szén adszorpciós hatását. Általánosságban elmondható, hogy az aktív szén adszorpciós hatása gyengén savas vagy semleges környezetben jobb.
Reakcióhőmérséklet: A hőmérséklet emelkedése általában növeli az aktív szén adszorpciós sebességét, de a túl magas hőmérséklet tönkreteheti az aktív szén szerkezetét és csökkentheti adszorpciós képességét.
Aktív szén mennyisége: Az aktív szén mennyisége közvetlenül meghatározza annak hatását a KOI eltávolítására. Magas KOI esetén az aktív szén mennyiségét növelni kell az eltávolítási sebesség javítása érdekében.
Keverési idő: A keverés elősegíti, hogy a vízben lévő szennyező anyagok teljes mértékben érintkezzenek az aktív szénnel, ezáltal javítva az adszorpciós hatékonyságot.
3. Az aktív szén alkalmazhatósága különböző KOI szinteken
Bár az aktív szén hatékonyan csökkentheti a KOI-t, alkalmazási köre nem korlátlan. Valójában az aktív szén KOI-t eltávolító hatása szorosan összefügg a víz KOI koncentrációjával. A magas KOI-tartalmú szennyvíz kezelésekor a kizárólag aktív szénre támaszkodás túlzott költségekkel járhat. Ezért az aktív szén használatának kiválasztásakor figyelembe kell venni a KOI specifikus szintjét.
Alacsony KOI érték esetén (50-500 mg/L): Alacsony KOI értékű szennyvíz esetén az aktív szén a megfelelőbb kezelési módszer. Ebben az időben a vízben lévő szerves anyagok bizonyos fokú lebomlási nehézségekkel küzdenek, és ez nem fogja túlságosan megdrágítani az aktív szén használatát. Ezért az aktív szén használata ebben az esetben hatékonyan csökkentheti a KOI-t, miközben fenntartja a viszonylag gazdaságos kezelési költséget.
When the COD value is high (>500 mg/L): Ha a víz KOI-értéke magas, az egyedül aktív szénnel végzett KOI-eltávolítás hatása jelentősen csökken. Ekkor az aktív szén adszorpciós képessége fokozatosan megközelíti a telítettséget, és a kezelési költség is meredeken emelkedik. Ezért az 500 mg/l-t meghaladó KOI-értékkel rendelkező szennyvíz esetében általában más kezelési módszerekkel (például oxidációs kezelés, membránszűrés, biológiai kezelés stb.) kombinálva szükséges aktív szenet alkalmazni, hogy javítsa a teljes kezelési hatást, ill. csökkenti a költségeket.
4. A legjobb idő az aktív szén használatára a KOI eltávolításban
A vízben lévő szerves anyagok lebomlási jellemzői szerint általában több köbméter aktív szenet használnak fel a szennyvíztisztítás hátulsó szakaszában, különösen a tisztítás későbbi szakaszában, a vízben lévő nehezen lebomló szerves anyagok további eltávolítására. Az aktív szén szennyvíztisztításban való alkalmazásához az alábbiakban néhány kulcsfontosságú pont található:
Előkezelési szakasz: Ha a KOI érték magas, gyakran szükséges először fizikai és kémiai módszerek (például koaguláció, kicsapás, membránszűrés stb.) alkalmazása az előkezeléshez a KOI-koncentráció csökkentése és a későbbi aktív szén terhelésének csökkentése érdekében.
Utókezelési szakasz: Ha a vízben lévő könnyen lebomló szerves anyagot biológiailag lebontották vagy más módszerekkel eltávolították, aktív szénnel tovább eltávolítható a nehezen lebomló szerves anyag, optimalizálható a víz minősége és csökkenthető a KOI érték. megfelelő tartományba.
Mélytisztítási szakasz: Egyes iparágakban vagy régiókban, amelyeknek meg kell felelniük a rendkívül alacsony KOI-kibocsátási szabványoknak, az aktív szén a mélykezelés részeként használható annak biztosítására, hogy a kibocsátott víz minősége megfeleljen a szigorú környezetvédelmi követelményeknek.
5. Javaslatok az aktív szén KOI-eltávolításban történő alkalmazásához
Az aktív szén adszorpciós tulajdonságai miatt fontos szerepet játszik a szennyvíztisztításban, különösen a nehezen lebomló szerves anyagok kezelésében. Azt azonban, hogy aktív szenet válasszunk-e, és mikor használjunk aktív szenet, ésszerűen kell eldönteni a víztest KOI-koncentrációja alapján. A 50-500 mg/L KOI értékű szennyvíz esetében az aktív szén hatásosabb háttérkezelési módszerként, de rendkívül magas KOI értékek esetén a kizárólag aktív szénre támaszkodó kezelés hatása korlátozott. , és más kezelési módszerekkel kombinálva kell alkalmazni.
Ezért az aktív szén használatakor a KOI koncentrációt, az aktív szén típusát, a felhasználási környezetet és az egyéb folyamatkörülményeket átfogóan figyelembe kell venni a költséghatékonyság optimalizálása érdekében.