Адсорбционная очистка воды от красителей

Большое количество сточных вод содержит различные красители, которые являются токсичными и опасными для окружающей среды. К таким стокам следует отнести сточные воды заводов, на которых эти красители делают, а также стоки красящих цехов различных промышленных предприятий.

Вредные вещества вместе со стоками попадают в водоемы, ухудшая их санитарное состояние и вызывая необходимость специальной глубокой очистки воды перед ее использованием для хозяйственно-бытовых и промышленных нужд. Особенностью очистки от этих загрязнителей является то, что примеси не удаляются из воды механически, а не нейтрализуются при биологической очистке, не удаляются такими традиционными методами водоочистки, как отстаивание, коагуляция и флотация. Это обусловливает введение в комплексную технологическую схему водоподготовки стадии сорбционной доочистки. Как правило, она является заключительным этапом в технологическом процессе очистки воды.

Для очистки воды адсорбцией все большее применение находят неуглеродные сорбенты природного и искусственного происхождения. Использование этих сорбентов обусловлено достаточно высокой их адсорбционной емкостью, селективностью, катионообменными свойствами некоторых из них, сравнительно низкой стоимостью и доступностью. Важнейшими представителями минеральных природных сорбентов является цеолиты и глинистые материалы. Они достаточно распространены и отличаются разнообразием свойств и областей применения. Природные сорбенты добывают непосредственно вблизи места использования, что постоянно расширяет границы их применения для очистки воды.

Теоретическая емкость обмена природных цеолитов колеблется в пределах 2,6-5,8 мг-экв/г. Природные цеолиты хорошо зарекомендовали себя как ионообменники и сорбенты для очистки природных и сточных вод. Из природных цеолитов наибольшее практическое значение имеют клиноптилолит и морденит.

Основным представителем слоисто-ленточных глинистых минералов с сорбционными  свойствами является палигорскит. Адсорбционные свойства этого минерала определяются, с одной стороны, цеолитными каналами в структуре (первичные поры), с другой – пористым пространством пачек, в которые агрегатируют игольчатые или волокнообразные частицы минералов (вторичные поры).

Бентониты – это полезные ископаемые, которые являются тонкодисперсными высокопластичными горными породами смектитового состава (главным образом монтмориллонит и бейделит). Им в разной степени свойственны связующие и сорбционные свойства. Бентониты в обычном виде не термостойкие, имеют малую активность, как адсорбенты и катализаторы, и требуют кислотной активации. Активность бентонитовых глин связывают с величиной емкости их обмена и типом катионов обменного комплекса, с наличием в них кристаллической структуры монтмориллонитового типа, а также конституционной воды, полное удаление которой при условии высоких температур приводит к разрушению кристаллической решетки, спеканию и потери активности. Кислотная активация бентонитов заметно улучшает их адсорбционные и каталитические свойства, но, как правило, ухудшает механическую прочность. Поэтому применение активированных бентонитов ограничивается только технологиями контактной очистки.