Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор. цель и задачи исследований 8
1.1. Синтез активных углей из древесины и отходов ее переработки 8
1.1.1. Парогазовые способы активирования 11
1.1.2. Химическое активирование 15
1.1.3. Химическое активирование с использованием гидроксидов щелочных металлов 18
1.2. Использование активированных углей в процессах приготовления питьевой воды 22
1.2.1. Общие принципы формирования технологии адсорбционной очистки воды 22
1.2.2. Адсорбционная очистка с использованием порошкообразных активированных углей '. 26
1.2.3. Адсорбционная очистка с использованием гранулированных активных углей 29
1.2.4. Реактивация отработанных углеродных адсорбентов 32
1.3. Основные закономерности адсорбции растворенных загрязнений из водных растворов углеродными адсорбентами 35
1.4. Теоретические основы адсорбции 41
1.5. Выводы по аналитическому обзору 48
1.6. Цель и задачи исследований 49
2. Методическая часть 50
2.1. Характеристика сырья 50
2.2. Подготовка образцов 51
2.3. Получение активных углей 51
2.4. Методика выщелачивания угольных остатков пиролиза 52
2.5. Методика балансовых исследований 52
2.6. Методы анализа активных углей 53
2.7. Оценка достоверности полученных экспериментальных данных 54
2.8. Методика испытания углей в водоподготовке 56
2.9. Методы определения качества питьевой воды 56
3. Экспериментальная часть 57
3.1. Подбор условий углевания 57
3.1.1. Характеристика угля, используемого для подбора условий углевания 57
3.1.2. Определение времени контакта угля с водой 60
3.1.3. Определение оптимальной дозировки угля 61
3.1.4. Выводы по разделу 3.1 62
3.2. Получение образцов активных углей из черного щелока и оценка их сорбционных свойств 62
3.3. Испытание сорбентов из черного щелока в процессе очистки природной воды на различных стадиях технологии водоподготовки 70
3.3.1. Углевание воды до введения коагулянта и флокулянта 70
3.3.1.1. Общие условия 70
3.3.1.2. Испытание сорбентов в летний период 71
3.3.1.3. Испытание сорбентов в зимний период 74
3.3.1.4. испытание сорбентов в паводковый период 78
3.3.1.5. Выводы по разделу 3.3.1 81
3.3.2. Углевание воды после введения коагулянта и флокулянта 82
3.3.2.1. Введение сорбентов сразу после ввода реагентов 82
3.3.2.2. Введение сорбентов сразу после стадии осветления 84
3.3.2.3. Выводы по разделу 3.3.2 84
3.3.3. Результаты развернутых испытаний сорбента 86
3.3.6. Выводы по разделу 3.3 87
3.4. Наработка активированных углей из коры и опилок и оценка их сорбционных свойств 88
3.5. Испытание углей из коры и опилок в процессе водоподготовки 94
3.5.1. Общие условия 94
3.5.2. Испытание сорбентов в период низких показателей загрязнения водоема 94
3.5.3. Испытание сорбентов во время паводка 97
3.5.4. Результаты развернутых испытаний сорбентов из коры и опилок 100
3.5.5. Выводы по разделу 3.5 101
3.6. Применение углевания при сниженных дозах реагентов 102
3.7. Общие выводы по экспериментальной части 106
4. Технологическая часть 108
4.1. Существующая схема очистки питьевой воды 108
4.2. Предлагаемая схема очистки питьевой воды 111
5. Экономические аспекты использования углеродных адсорбентов применительно к условиям муп «водоканал» г. Архангельска 115
6. Основные выводы 117
Список литературы
- Химическое активирование с использованием гидроксидов щелочных металлов
- Методика выщелачивания угольных остатков пиролиза
- Получение образцов активных углей из черного щелока и оценка их сорбционных свойств
- Предлагаемая схема очистки питьевой воды
Введение к работе
Вода необходима для всех живых организмов, но можно сказать без преувеличения, что нет и отрасли промышленности, которая не испытывала бы потребности в ней. Снабжение населения кондиционной водой в достаточном количестве имеет важное социальное и санитарно-гигиеническое значение, предохраняет людей от эпидемических заболеваний, распространяемых через воду. В связи с этим, наиболее важной проблемой является гарантия необходимого для потребителей количества и качества воды [1].
В качестве источников водоснабжения часто используются воды поверхностных водоемов. В настоящее время на процессы формирования качества природных вод влияет большое число факторов, к основным из них относятся «организованные» сбросы промышленности, энергетики, сельского и коммунального хозяйства, транспорта. Источником загрязнений могут быть также мелиоративные работы, водный транспорт, лесосплав, разработка и транспортировка полезных ископаемых и другое. В результате в водные источники попадает огромное количество загрязняющих веществ (тяжелых металлов, азота, фосфора, нефти, различных органических веществ), являющихся продуктами антропогенной деятельности человека. Кроме того, возрастает и бактериальное загрязнение водоемов, в том числе и патогенными микроорганизмами [2].
Одновременно с тенденцией ухудшения качества природной воды ужесточаются требования к качеству питьевой воды, в том числе и по указанным примесям [3]. Таким образом, проблема подготовки питьевой воды в условиях повышенных антропогенных нагрузок на водоисточники является весьма актуальной.
Известно, что в США, Японии и западноевропейских странах современные технологии очистки питьевой воды основываются на широком использовании сорбционных процессов с применением активированных углей или их аналогов - природных сорбентов [4]. В России сорбционные методы при приготовлении питьевой воды применяются значительно реже. Так, если в США активный уголь применяют более 1500 станций очистки воды, расположенных более чем в 1000 городах, то в нашей стране угли используют на водоочистных станциях
7 только в некоторых городах (Тюмень, Уфа, Ижевск, Глазов, Н. Новгород, Москва) [5].
Для решения проблемы централизованной сорбционной очистки питьевой воды в масштабе всей страны нужны колоссальные затраты на создание новых мощностей по производству активных углей и реконструкцию водоочистительных станций. В ближайшей перспективе это неосуществимо, так как связано не только с промышленным спадом и экономическими трудностями, но и со сложностями получения активных углей, пригодных именно для водоподготовки. Подобные активные угли должны отличаться своеобразной пористой структурой и развитой внутренней поверхностью, кроме того, при включении их в процессы водоподготовки, необходимо строго учитывать процессы формирования качества природных вод. Помимо выше перечисленного существует проблема, связанная с сырьевыми источниками для получения активных углей. Поэтому актуальны исследования, направленные на синтез сорбентов, пригодных именно для водоподготовки, с использованием многотонажных дешевых источников сырья. Такими источниками могут быть отходы переработки древесины - опилки, кора, черный щелок, лигнин и так далее.
Экспериментальными исследованиями, проводимыми в Архангельском Государственном техническом университете, было доказано, что методом пиролиза различного сырья в присутствии NaOH получаются высококачественные активные угли, основные свойства которых можно варьировать в широких пределах. Это открывает возможность направленного синтеза углеродных сорбентов, пригодных именно в технологических схемах производства питьевой воды.
Химическое активирование с использованием гидроксидов щелочных металлов
Исходным сырьем для парогазового активирования служат обычно карбо-низованные природные материалы: древесный уголь, торфяной кокс, уголь из скорлупы кокосового ореха, материалы типа каменного угля или кокса из бурого угля. Важнейшим фактором, определяющим способность этих продуктов к активированию, является доля летучих компонентов. Если она очень мала, то активирование трудноосуществимо или вообще невозможно. С увеличением содержания летучих можно в первом приближении говорить о пропорциональном повышении реактивности. Однако, если реактивность слишком велика, то возможно снижение степени активирования. Реактивность исходного материала в значительной степени связана с присутствием макропор.
При обработке углеродсодержащих веществ окисляющими газами в соответствующих условиях часть углерода выгорает и удаляется с летучими компонентами и внутренняя поверхность увеличивается. В качестве окисляющих агентов используется преимущественно водяной пар, диоксид углерода и ки слород или воздух. При использовании кислорода требуется соблюдать осторожность, поскольку он реагирует с углеродом в 100 раз быстрее диоксида углерода [16].
Несмотря на высокую энергетическую эффективность активации углерода кислородом воздуха, на практике этот процесс используют редко. Реакции окисления углерода с трудом поддаются управлению, что приводит к неравномерному, в основном поверхностному, обгару сырья. Активирование кислородом воздуха дает удовлетворительные результаты при 350 - 450С [17].
При использовании водяного пара для обеспечения эффективной скорости реакции необходима температура около 800С, а при использовании диоксида углерода - 900С. Если теплота подводится в основном активирующим газом, его температура должна быть еще выше.
Значительное улучшение теплового баланса достигается при непосредственном сжигании в печи реакционных газов активирования в частности, водорода и оксида углерода: CO+l/202=CQ2 АН=-285кДж Н2 + 1/202 = Н20 ДН = - 238 кДж
При этом следует избегать избытка кислорода, поскольку в противном случае последует внешний обгар. С другой стороны, при удалении оксида углерода и водорода из газовой атмосферы процесс активирования значительно ускоряется, так как эти продукты замедляют скорость реакции пара с углеродом, блокируя активные центры на поверхности угля. Кроме того, сгорание реакционных газов приводит к восстановлению необходимых для активирования реагентов — диоксида углерода и водяного пара [16].
Процесс активации ведут так, чтобы избежать поверхностного обгара материала и ограничить образование переходных пор и макропор. Основным фактором, определяющим возникновение пористой структуры, является температура, причем микропоры образуются за счет взаимодействия углерода с водяным паром и углекислым газом. Снижение температуры увеличивает вероятность образования микропор, однако это снижает скорость активации, т.е. увеличивает ее продолжительность. Оптимальная температура (750-1000С) зависит от химической активности сырья. По окончании активации продукт рассеивают на фракции, если необходимо - размалывают [14].
Большое значение в техническом процессе газового активирования играет каталитическое ускорение этой реакции. Для этой цели обычно используется гид-роксид и карбонат калия в количествах 0.1-5 %. Кроме них можно в малых количествах применять гидроксид натрия, соли щелочных и щелочноземельных металлов, а также хлориды, сульфиды, ацетаты, карбонаты, сульфиты, многие кислоты, кроме того соединения железа, марганца и алюминия [15,18,19]. Эти вещества можно добавлять в растворах или непосредственно, смешивая с тонкодисперсным углеродсодержащим материалом. Крупные фирмы США, ФРГ, Японии, Англии, Швейцарии разработали способы производства активных углей с применением неорганических добавок, некоторые из них внедрены в промышленность [20,21].
Промышленную технологию получения активных углей с использованием парогазового активирования можно рассмотреть на примере получения осветляющих углей марки БАУ и ОУ (рис. 1.1).
Древесный уголь - сырец из бункера последовательно поступает в дробилку, затем на грохот. Целевую фракцию грохочения с размером частиц 20-50 мм собирают в промежуточный бункер, откуда подают в бункер 5 отделения активации. Активацию ведут в печах «Десау» перегретым водяным паром при температуре 850-900С. Полуфабрикат из печи направляют после охлаждения в промежуточный бункер 7, затем на дробление в гладковалковую дробилку 8. Из дробленого продукта на грохоте 9 выделяют кондиционные продукты, направляемые в бункер 10 для последующей отгрузки потребителям.
Угли марок ОУ получают размолом мелочи и пыли, образующихся при классификации углей БАУ. Для этого мелкую фракцию (менее 1.0 мм) с грохота 9 направляют в шаровую мельницу и после измельчения в виде угольной пыли загружают в бункер готового продукта 12, откуда последний затаривают в бумажные мешки. Таким образом, получается уголь марки ОУ-А. Часть его направляют на кислотную обработку в аппараты 14, после чего промывают водой и расфасовывают в соответствующую тару 15 под маркой
Методика выщелачивания угольных остатков пиролиза
В ходе экспериментального исследования различных вариантов и режимов отмывок было установлено, что наиболее полное извлечение содопродуктов достигается при 4х-кратном получасовом кипячении угля — каждый раз со свежей порцией дистиллированной воды. Гидромодуль отмывок составлял 10.
При выщелачивании угольных продуктов от пиролиза технических лигнинов с каустиком на 4ой ступени вместо воды использовали 0,1н соляную или серную кислоты. После кислотной отмывки остаток на фильтре промывали дистиллированной водой до нейтральной реакции по метилоранжу.
Отмытый активный уголь высушивали при температуре 105С до абсолютно сухого состояния, пропускали через сито с размерами ячеек 0,25 мм и взвешивали. Рассчитывали выход активного угля в расчете на сухую массу исходного сырья по следующей формуле: В = {Мау/[ Мс (1- Wc/100)]} 100, (%) (2.1) где В - выход угля на сухие вещества сырья; May- выход активного угля, г; Мс - навеска исходного материала, г; Wc, - влажность исходного сырья, %
Определение насыпной (или гравиметрической) плотности, массовой доли влаги осуществляли по общепринятым методикам, изложенным в справочнике [12].
Определение зольности Зольность активного угля (в %) определялась в соответствии с ГОСТ 12596-67 [138].
Адсорбционные свойства получаемых активных углей исследовали по известным и общепризнанным адсорбатам: метиленовому голубому и йоду из водных растворов.
Определение адсорбционной активности по йоду проводили по методике МРТУ N 6-16-1003-67, описанной в [12]. В тех случаях, когда остаточная равновесная концентрация йода после обработки не превышала 0,1%, методику изменяли: навеску угля уменьшали в 2 раза, а количество приливаемого раствора йода оставляли на прежнем уровне.
Для определения осветляющей способности по метиленовому голубому (МГ) пользовались стандартной методикой по ГОСТ 4453-74 [139], основанной на фотоколориметрическом определении светопропускания раствора МГ до и после обработки углем. Ввиду высоких осветляющих свойств получаемых углей объем добавляемого раствора МГ чаще всего составлял 50, а иногда и 75мл, что в 2 и 3 раза соответственно превышает количество, рекомендованное в методике [139].
Адсорбционная активность по мелассе и метиловому оранжевому определялась по методикам, описанным в справочнике [12].
Изучение пористой структуры адсорбентов Пористую структуру адсорбентов изучали обработкой изотерм адсорбции паров бензола. Изотермы снимали при температуре 17-20С на адсорбционно вакуумной установке с пружинными весами типа Мак-Бена-Барка [140,141].
Общую удельную поверхность синтезированных активных углей рассчитывали методом Брунауэра, Эммета, Теллера (БЭТ), поверхность мезопор сравнительным методом, сопоставляя изотермы экспериментальные и полученные для образцов с энергетически однородной поверхностью и методом гистерезиса [126]. Объем микропор рассчитывали из сравнительных изотерм; из изотерм, характеризующих адсорбцию - десорбцию бензола, а также по теории объемного заполнения микропор (ТОЗМ). В последнем случае расчет вели по двухчленному уравнению Дубинина - Радушкевича и по уравнению Дубинина -Стекли [125].
Оба этих уравнения с высокой точностью аппроксимируют неоднородную микропористую структуру: одну в области собственно микропор (радиус 0.7 нм), другую - в области супермикропор (радиус 0.7...1.6 нм). Определяющий размер микропор и характеристическую энергию адсорбции рассчитывали по теории ТОЗМ, распределение объемов мезопор - по уравнению Кельвина.
Использование метода Дубинина - Стекли позволило оценить дисперсию микропор, исходя из предположения их нормального распределения.
Для оценки достоверности полученных экспериментальных данных опыты обычно дублировали с последующим расчетом построчной дисперсии воспроиз-водимости SB И суммы квадратов отклонений Se. Так как опыты дублировались одинаковое количество раз, проверка воспроизводимости осуществлялась с использованием критерия Кохрена:
Получение образцов активных углей из черного щелока и оценка их сорбционных свойств
20 видов наработанных порошкообразных активированных углей, полученных в результате реализации планированного эксперимента (см. раздел 3.2), использовались для доочистки питьевой воды. Параллельно ставился опыт с углями, выпускаемыми промышленностью — ОУ-А, и опыт сравнения — без внесения активных углей.
Как указывалось ранее (см. гл. 1.2.2), порошкообразные активные угли наиболее целесообразно вводить в ковши первого подъема, поэтому на первом этапе эксперимента угли вводились до внесения основных реагентов - в речную воду.
Вода отбиралась со станции первого подъема центральных очистных сооружений г. Архангельска. Исследования проводились в соответствии с условиями, изложенными в разделах 2.8 и 3.1, а именно: - доза угля - 20 мг/ дм3, - время контакта угля с водой - 15 мин, - дозы основных реагентов - коагулянта (сульфат алюминия) от 10мг/дм3 до 12 мг/дм3 в расчете на А1203, флокулянта (Праестол 650) от 0.08 до 0.1 мг/дм3 - в зависимости от качества воды в водоеме.
Выходными параметрами, определяющими качество питьевой воды, являлись цветность, мутность и окисляемость.
Для проведения этих исследований исходная вода отбиралась в период наименьших показателей загрязненности водоема.
Как видно из данных таблицы 3.8 внедрение порошкообразных активированных углей, полученных из черного щелока, в процесс водоподготовки в летний период дает неплохие результаты. Так, дополнительное снижение цветности достигает 91%, мутности до 98 %, окисляемости до 69%, по сравнению с результатами без обработки углем, которые в среднем составляют по цветности 66%, мутности 84% и окисляемости 44%.
Но, значительный эффект очистки достигается лишь при использовании некоторых образцов углей, полученных в оптимальных условиях термохимической активации.
Кроме того, применение промышленных углей (ОУ-А) позволяет достигать практически такого же качества очистки воды в отношении цветности и мутности, как и при использовании некоторых образцов углей полученных из черного щелока. Однако, дополнительное снижение окисляемости питьевой воды после углевания с ОУ-А составило всего лишь 39%, что значительно меньше снижения окисляемости при использовании углей из черного щелока.
Исходя из результатов, представленных в таблице 3.8 можно отметить, что максимальный эффект очистки питьевой воды по всем показателям (превышающий ОУ-А) достигается при использовании образцов углей №4 и №10.
Данные исследования проводились, как указывалось ранее, методом планированного эксперимента с использованием композиционного ротатабельного униформ-плана второго порядка. Уровни независимых переменных приведены в таблице 3.5. По экспериментальным данным (табл. 3.8) были построены математические модели: - степень очистки воды по цветности (%) У і = 76.87 + 3.94xi + 1.76х22, Fpac4. = 0.54, Бтабл. = 4.69 - степень очистки воды по мутности (%) У2 = 93.44 + 4.73x2 - 2.0х22 , Fpac4. = 1.02, їїтабл. = 4.69 При построении поверхностей все параметры процесса наработки углей (в этом и последующих случаях) фиксировались на нулевом уровне - П=40 мин, Дщ=0.95 у.е., Т=650С.
Как видно из представленных графических зависимостей, на дополнительное снижение цветности (рис.3.6, а) не влияет изменение продолжительности пиролиза. Наиболее сильное влияние в этом случае оказывает варьирование дозы щелочи. С ее увеличением цветность воды линейно улучшается.
По отношению к окисляемости изменение этих двух режимных параметров получения углей (рис.3.6 в) оставляют степень очистки питьевой воды на одинаковом уровне. При изменении температуры наибольшее снижение окисляемости -69% - достигается при использовании образцов активных углей, наработанных термообработкой, либо при максимальной, либо при минимальной температуре.
Сорбция примесей, характеризующих окисляемость, снижается до минимального значения (37-42%) при использовании в процессе водоочистки образцов углей, наработанных при температуре 633-667С.
На дополнительное снижение мутности при углевании в летний период температура пиролиза при синтезе активных углей также оказывает высокое влияние. С ее увеличением до 700С возрастает и процент очистки воды по этому показателю. Дальнейшее увеличение этого параметра наработки углей перестает влиять на степень очистки воды по мутности. Изменение дозы щелочи и продолжительности наработки используемых углей на снижение мутности, также как и на окисляемость, не оказывает влияния.
Обобщая изложенное выше можно сделать вывод, что в летний период, когда загрязненность исходной (речной) воды невысокая, оптимальными условиями при получении углей, используемых в водоподготовке, можно считать: продолжительность 25 мин, доза щелочи 1.0 у.е., температура 556-600С. Однако, в случае увеличения мутности исходной воды температуру пиролиза можно увеличить до 700-734С.
Испытание сорбентов в зимний период В зимний период (как видно из таблицы 3.9) качество воды в водоеме значи тельно ухудшается, в то же время процент очистки питьевой воды по отношению к исходной при применении углевания увеличивается. Особенно это заметно по мутности, где процент очистки, при использовании некоторых образцов углей, достигает 100%, по сравнению с 86%-ми, полученными без применения угля.
Аналогичным образом и в отношении окисляемости, которую можно снизить на 43...74%, по сравнению с традиционной схемой — 19...47%. Однако, по всем трем показателям процент очистки воды, полученный при использовании углей из черного щелока, находится на уровне очистки при использовании промышленных углей ОУ-А.
По результатам таблицы 3.9.можно сделать вывод, что в зимний период значительная степень очистки питьевой воды по всем показателям наблюдается при использовании сорбента №14. Однако, при использовании образца №8 можно достичь максимального эффекта очистки воды по окисляемости, а это наиболее важный параметр.
Также как и для летнего периода, по данным таблицы 3.9 были рассчитаны математические модели и проверена их адекватность по критерию Фишера: - степень очистки воды по цветности (%) Уі = 84.52 + 3.13х2 + 2.88х2х3 + 1.95х32, Fpac4. = 1.23, їїтабл. = 4.70 - степень очистки воды по мутности (%) У2 = 91.78 + 3.00 х2х3, Fpac4. = 1.12, Бтабл. = 4.68 - степень очистки воды по окисляемости (%)
Уз = 53.17 - 3.38 х, + 2.50х2+ 4.00х,х3 + 4.39х,2 , Fpac4. = 1.55, Ртабл. = 4.74 Из рисунка 3.7 и значений коэффициентов уравнений регрессии следует, что при получении углей, используемых в зимний период в водоподготовке, на все три показателя, характеризующие качество воды, наиболее сильное влияние оказывает изменение температуры пиролиза. Оно, в свою очередь, зависит от изменения продолжительности пиролиза - для мутности и цветности.
Предлагаемая схема очистки питьевой воды
На станции №2 (рис. 4.1) вода по водоводу подается в смеситель вихревого типа (2). На водоводах, подающих воду в смеситель, сделаны врезки ввода хлора для первичного хлорирования, кальцинированной соды для повышения щелочного резерва в паводковый период и для ввода 1/3 дозы коагулянта. Остальные две части дозы сульфата алюминия подаются в воду с интервалом около 40 сек. При этом точки ввода разнесены по высоте смесителя. Флокулянт вводится в воду в точке ее поступления из смесителя.
Для приготовления и дозирования реагентов существует специальное реагентное хозяйство (1). Коагулянт доставляется на станцию водоочистки в жидком виде, флокулянт в виде порошка. Из них приготавливаются и дозируются растворы заданной концентрации, которая зависит от качества природной воды. Хлор поступает в хлораторную (6) в жидком виде. Его испаряют, подогревая. Далее газообразный хлор подается в смеситель, где, смешиваясь с водопроводной водой, образует хлорную воду, которая засасывается эжектором (7) и подается по назначению.
Вода, смешанная с реагентами, поступает в камеры реакции с рециркуля-торами, встроенными в горизонтальные отстойники (3). В камерах реакции происходит процесс хлопьеобразования коагулированной взвеси.
В отстойниках происходит осаждение взвеси и частичное осветление воды.
Пройдя первую ступень очистки, из отстойников вода поступает в скорые фильтры (4). Перед фильтрами в воду подается раствор кальцинированной соды (для стабилизации рН) и микродоза флокулянта для улучшения эффекта осветления воды, снижения содержания в воде алюминия. Фильтруясь через слой песка, и пройдя поддерживающие слои фильтра, вода полностью осветляется. Очищенная вода после фильтров подвергается вторичному хлорированию и поступает в резервуар чистой воды (5). Из резервуаров вода насосами второго подъема подается в городскую сеть.
Подача сырой воды на станции №3 (рис. 4.2) осуществляется насосами первого подъема по двум водоводам до камеры переключения трубопровода. Откуда сырая вода поступает внутрь барабанных сеток. Далее через донный клапан вода подается в нижнюю часть контактной камеры (1), где она проходит пять коридоров, смешиваясь с химическими реагентами. В первом коридоре — с хлором (первичное хлорирование), в третьем - с коагулянтом, в пятом - с флокулянтом.
Смешанная с реагентами вода подается на первую ступень очистки - контактную коагуляцию на осветлителях (2) для выделения из воды взвешенных и коллоидных примесей, некоторых органических загрязнений и частичного обеззараживания воды (вторичное хлорирование). После этого вода поступает на вторую ступень очистки - доочистку на скорых фильтрах (3). Фильтрат перед поступлением в резервуар чистой воды (4) подвергается заключительному обеззараживанию (третичное хлорирование). Из резервуаров насосами второго подъема вода подается в сеть города.
Таким образом, Архангельский водоканал очищает речную воду до состояния питьевой по обычным, принятым ранее, технологиям. Как указывалось ранее, обычной технологии приготовления питьевой воды, в настоящее время, недостаточно. Необходимо искать дополнительные методы очистки воды, которые повысили бы эффективность удаления новых видов загрязнений водоисточника.
Экспериментальный материал, приведенный в главе 3, с достаточной убедительностью подтверждает целесообразность использования активированных углей, полученных в режиме термохимической активации, в практике улучшения качества питьевой воды г. Архангельска.
Порошкообразный активированный уголь требует предварительной подготовки, поэтому предлагается включить в технологические схемы очистки воды блок предварительной подготовки угля (рис.4.3).
Один из наиболее важных технологических вопросов угольно — адсорбционной доочистки питьевой воды — является оформление метода дозирования пылевидных активированных углей. Несмотря на некоторые преимущества сухого дозирования, отсутствие дозаторов, обеспечивающих высокую точность дозирования и удовлетворительные условия работы, делают более доступным в данное время метод мокрого дозирования.
Процесс углевания воды осуществляется в три этапа. На первом происходит замачивание пылевидного угля водой до тех пор, пока в спокойном состоянии угольные частички не перестанут всплывать на поверхность воды. Второй этап отвечает образованию угольной суспензии с содержанием угля 2.5 — 5.0%. Для приготовления и сохранения угольной суспензии во взвешенном состоянии ее перемешивают воздухом. На третьем этапе производят дозирование угольной суспензии, которое можно проводить с помощью щелевого зазора или калиброванных насадок.
