Пристрій для очистки промислових стічних вод

Изобретение относится к области очистки промышленных сточных вод, в частности к устройствам механической и сорбционной очистки сточных вод, преимущественно электродного и коксохимического производства, содержащих взвешенные вещества, нефтепродукты, растворенные органические вещества, например фенолы. Известно устройство для механической адсорбционной и ионообменной очистки воды (Клячко В. Α., Апельцин И. Э., Очистка природных вод. М.. Стройиздат, 1971, с. 224), представляющее собой вертикальный аппарат, заполненный зернистой загрузкой и имеющий сборное и распределительное устройства для подачи и отвода очищаемой, промывной воды и, при необходимости, регенерационных растворов. К недостаткам устройства данного типа относятся ограниченная высота фильтрующей загрузки, обычно не более 2 м, так как при увеличении высоты загрузки увеличивается и ее масса, что приводит к ее саморазрушению в процессе эксплуатации, с одной стороны, и к необходимости усиления прочностных характеристик аппарата с другой стороны. Перечисленных выше недостатков лишено принятое в качестве прототипа устройство (патент США №4051032, кл. В 01 D 23/24, 1977), предназначенное для механической очистки сточных вод, которое представляет собой прямоугольную емкость, установленную под углом 22° к горизонту, разделенную перфорированными проницаемыми для воды перегородками, расположенными под углом 90° к горизонту, на секции, заполненные фильтрующей загрузкой с различным гранулометрическим составом. Устройство предусматривает возможность промывки фильтрующей загрузки прямотоком или противотоком без извлечения ее из секций аппарата. Расположение фильтрующего аппарата практически горизонтально с разбивкой на секции позволяет уменьшить нагрузку, создаваемую фильтрующей загрузкой на дно аппарата, при требуемой длине. Недостатки известного устройства заключаются в ограниченности сферы его применения - только для механической очистки воды, и сложность восполнения изношенной в процессе эксплуатации загрузки. Помимо перечисленных, известным устройствам присущи также и другие недостатки. Во-первых, ввиду того, что в рабочем слое фильтрующей загрузки концентрация загрязнений изменяется подлине слоя, проскок загрязнений наблюдается значительно раньше исчерпания полной поглотительной емкости загрузки. Во-вторых, при обработке сточных вод, содержащих смолистые и некоторые другие растворенные органические вещества, регенерация фильтрующей загрузки возможна только термическим методом. Извлечение фильтрующей загрузки из известных устройств затр уднено и приводит к длительным простоям оборудования. В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать устройство для очистки промышленных сточных вод, содержащих органические соединения в т.ч. нефтепродукты и фенолы, путем введения новых элементов, позволяющих ускорить и облегчить процесс извлечения и замены фильтрующего зернистого материала, что обеспечит последовательное перемещение загрузки по длине устройства в направлении, противоположном току воды, и за счет этого более полное использование поглотительной емкости фильтрующего зернистого материала. Поставленная задача решается тем, что в устройстве для очистки промышленных сточных вод, включающем закрытый горизонтальный резервуар, разделенный проницаемыми для воды перегородками на несколько камер, расположенных последовательно одна за другой и заполненных фильтрующим зернистым материалом, согласно изобретению последний помещен в контейнеры, имеющие две проницаемые для воды торцевые перфорированные стенки, сплошные боковые стенки и дно, и установленные в камеры. В качестве фильтрующего зернистого материала использован углеродный материал с различной пористостью. Устройство может быть использовано для механической или сорбционной очистки сточных вод. Размещение фильтрующего зернистого материала в контейнерах позволяет, во-первых, облегчить извлечение фильтрующего зернистого материала из устройства; во-вторых, обеспечить перемещение фильтрующего зернистого материала по длине контейнера, избежав при этом разрушения структуры материала и потерь его по массе; в-третьих, дает возможность проведения термической или химической регенерации фильтрующего зернистого материала без его извлечения из контейнера. Использование в качестве фильтрующего зернистого материала углеродного материала с различной пористостью позволяет, во-первых, использовать в качестве фильтрующего зернистого материаларазличные виды коксов и углей, использующи хся на предприятиях электродной и коксохимической промышленности в качестве исходного сырья; во-вторых, позволяет в полной мере использовать свойство адгезии углей к загрязнениям органического происхождения; в-третьих, варьирование гранулометрическим составом фильтрующего зернистого материала дает возможность использовать устройство для механической очистки сточных вод, для сорбционной очистки и для комплексной очистки, когда в устройство одновременно помещают контейнеры с фильтрующим зернистым материалом, позволяющим вести механическую и сорбционную очистку воды. Заявленное устройство поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен общий вид устройства для очистки промышленных сточных вод; на фиг. 2 представлен продольный разрез устройства; на фиг. 3 поперечный разрез устройства; на фиг. 4 - общий вид крепления секционных направляющих, необходимых для закрепления контейнера; на фиг. 5 - общий вид контейнера. Резервуар представляет собой прямоугольную емкость 1, сваренную из стальных листов толщиной 4-6 мм. Верхняя плоскость представляет собой крышку 2, крепящуюся к корпусу с помощью быстросбрасываемых болтов. Геометрическое прилегание крышки резервуара к корпусу обеспечивается резиновыми прокладками. Торцевые стенки 3 выполнены в виде пирамиды с углом между противоположными гранями при вершине 90-120°, с вваренными в вершины патрубками 4 для подачи и отвода очищаемой воды. В днище имеются патрубки 5 для полного слива воды из аппарата. Емкость устанавливается на опорах 6 из двутавра или швеллера. Внутренняя полость фиг. 4 представляет собой пространство, разделенное направляющими 7, выполненными из уголка 50x50 мм, или швеллера 50x100 мм, на равные отсеки, в которые помещаются контейнеры с фильтрующей загрузкой. Устройство работает следующим образом. Подлежащие очистке промышленные сточные воды через патрубок 4 поступают во внутреннее пространство устройства 1, где, продвигаясь по длине устройства, последовательно проходят все контейнеры 5, заполненные фильтрующим зернистым материалом и имеющие торцевые перфорированные стенки 8 и сплошные боковые стенки и дно 9. Движение воды внутри устройства обеспечивает ее контакт с фильтрующим зернистым материалом, что приводит к очистке воды от взвешенных веществ методом фильтрации или же от нефтепродуктов и фенолов методом сорбции. Очищенные сточные воды отводятся из устройства через патрубок 4. Полое опорожнение и, при необходимости, аварийный выпуск промышленных сточных вод из устройства осуществляется через патрубки 5. При проскоке загрязнений первый по ходу движения воды контейнер извлекается и отправляется на химическую и термическую регенерации; на его место помещается контейнер, бывший вторым по ходу движения воды, и так далее все остальные контейнеры, а в освободившееся место помещается контейнер с регенерированной загрузкой или же со свежим фильтрующим зернистым материалом. Использование фильтрующего материала с различными пористостью и гранулометрическим составом позволяет использовать устройство для очистки сточных вод с повышенным содержанием взвешенных веществ и низкой концентрацией органических примесей; для очистки воды с повышенной концентрацией органических примесей и низким содержанием взвешенных веществ, и для комбинированной очистки от взвешенных веществ и органических примесей.