Электрохимическая регенерация адсорбентов из активированного угля , таких как гранулированный активированный уголь, представляет собой альтернативу термической регенерации или засыпке в землю по истечении срока полезного использования адсорбента . Непрерывная адсорбционно-электрохимическая регенерация включает этапы адсорбции и регенерации, обычно разделенные в основной части промышленных процессов из-за длительного времени равновесия адсорбции (от часов до месяцев) в одну непрерывную систему. Это возможно с использованием непористого электропроводящего производного углерода под названием Nyex. Непористость Nyex позволяет ему достичь полной адсорбционной способности в течение нескольких минут [1] , а его электропроводность позволяет ему формировать часть электрода в течение нескольких минут.электрохимическая ячейка . [2] Благодаря своим свойствам Nyex может подвергаться быстрой адсорбции и быстрой электрохимической регенерации в комбинированной ячейке адсорбционно-электрохимической регенерации, достигая 100% эффективности регенерации. [3]
Процесс адсорбционной регенерации делится на три ключевых элемента, которые происходят в разных частях клетки. Все три происходят непрерывно и одновременно, при этом такие параметры, как пропущенная загрузка , скорость впуска/выпуска сточных вод и скорость впуска воздуха, варьируются в зависимости от типа и концентрации загрязняющих веществ.
Загрязненный сток подается на дно ячейки и смешивается с адсорбентом в зоне адсорбции 1.1, где происходит адсорбция загрязняющих веществ на поверхность адсорбента. Смешиванию между адсорбентом и загрязненными стоками способствуют воздухораспределители в основании ячейки, которые также облегчают миграцию адсорбента вверх и в зону осаждения ячейки .
Адсорбент отделяется от очищенных сточных вод в зоне осаждения, где плотность адсорбента позволяет осуществить разделение путем гравитационного осаждения. Очищенным стокам дают возможность вытекать из ячейки.
Адсорбент, загруженный адсорбированным загрязняющим веществом, на своей поверхности осаждается и образует слой в зоне регенерации в ячейке. Масса найекса заставляет слой медленно перемещаться по регенерационной колонне и, в конце концов, возвращаться в ячейку. Во время движения вниз по регенерационной колонне постоянный ток проходит через электрохимическую ячейку, в которой адсорбент образует анод . Приложенный ток вызывает электрохимическое окисление загрязняющих веществ, адсорбированных на поверхности Nyex, регенерируя поверхность адсорбента, восстанавливая его полную адсорбционную способность, завершая цикл адсорбция-регенерация. [1] [4]
Эта технология в настоящее время внедряется в различные отрасли промышленности для применения в таких областях очистки сточных вод, как: