Способ обработки сточных вод и устройство для его осуществления (его варианты)

 

1. Способ обработки сточных вод, включающий смешение сточных вод с измельченным мусором, выделение из смеси неорганической части, многократную фильтрацию смеси, промьшанне фильтров очищенной водой, регенерацию фильтрующего материала путем термической обработки и возврат его для повторного использования, отличающийся тем, что, с целью повьш1ения эффективности процесса, в фильтрующий материал вводят добавки полярных веществ и затем фильтрующий материал гранулируют. со с i4 g о да о ел juii г- -ч Фие. 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

ЗЮ 230 500

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПМЙ (21 ) 2649246/29-33 (22) 11. 08. 78 (31) 824148 (32) 12.08.77 (33) СИ (46) 15.12.83. Бюл. В 46 (72) Адольф Борст .(ФРГ) (53) 628.54(088.8) (56) 1. Заявка ФРГ 9 2558703, .кл. С 02 С 1/00, 07.07.77 (прототип ). (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ СТОЧНЫХ ВОД

И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕННЯ . (ЕГО BAPHAHTI. ) „.SU„„1061705 А (57) 1. Способ обработки сточных вод, включающий смешение сточных вод с измельченным мусором, выделение из смеси неорганической части, многократную фильтрацию смеси, промывание фильтров очищенной водой, регенерацию фильтрующего материала путем термической обработки и возврат его для повторного использования, отличающийся тем, что, с целью повыаения эффективности процесса, в фильтрующий материал вводят добавки полярных веществ и затем фильтрующий материал гранулируют.

1061705

Целью изобретения является повышение эффективности процесса очистки сточных вод путем исключения воэможности забивания или заклеива" ния фильтров и истирания фильтрую10 щего материала.

Цель достигается тем, что согласно способу обработки сточных вод, включающему смешение сточных вод с измельченным мусором, выделение из

15 смеси неорганической части, мноГОкратную фильтрацию смеси, промывание фильтров очищенной водой, регенерацню фильтрующего материала путем термической обработки и возврат его для повторного использования, в фильтруюь1ий материал вводят добавки полярных веществ и затем фильтрующий материал гранулируют.

В качестве полярных веществ используют оксид алюминия и/или кремния.

30.2. Способпоп. 1,, отлич а ю шийся тем, что в качестве полярных веществ используют ок; сид алюминия и/или кремния.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю щ и и d я тем, что добавку . полярных веществ осуществляют путем ввода в сточную воду отходов или сточных вод бумажного производства.

4. Устройство для обработки сточных вод, содержащее емкость для смешейия сточных вод с мусором, средства для выделения из смеси неорганической части, многоступенчатый фильтр и реактор для термической регенерации фильтрующего маТериала, о т л и ч а ю щ е е .с я тем, что, с целью повышения эффективности, многоступенчатый фильтр выполнен в виде отдельных съемных Фильтрующих элементов, укрепленных на цеп ном транспортирующем приспособлении с возможностью опрокицывания.

5. Устройство для обработки сточных вод, содержащее емкость для смешения сточных вод с мусором, средства для выделения из смеси органической части, многоступенчатый фильтр и реактор для термичесИзобретение относится к способам и устройствам для обработки сточных вод и может быть использовано в промышленности и коммунально-бытовом хозяйстве.

Известен способ обработки сточных вод, включающий смешение сточных вод с измельченным мусором, выделение из смеси неорганической части, многократную фильтра11ию смеси на фильтрах, содержащих активированный уголь и уголь, промывание фильтров очищенной водой, регенерацию фильтрующего материала

1 путем термической обработки и возврат

его для повторного использования Г1).

Известно устройство для обработ-ки сточных вод, содержащее емкость для смешения сточных вод с мусором, средства для выделения иэ смеси неорганической части, многоступенчатый Фильтр с Фильтрами грубой и тонкой очистки и реактор для термической регенерации фильтрующего ма" териала 513

Недостатком известных технических решений является возможность забивания или заклеивания Фильтров и истирание фильтрующего материала, что приводит к прохождению загрязкой регенерации Фильтрующего материала, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности, многоступенчатый Фильтр выполнен в виде ковшовых фильтров с укрепленными на транспортирующем приспособлении открытыми вверх ковшами, днища и стенки которых перфорированы.

6 .. Устройство по п. 5, о т л и» ч а ю щ е е с я тем, что днища ковшей разделены в продольном направлении перегородками..

7. Устройство для обработки сточных вод, содержащее емкость для смешения сточных вод с мусором, средства для выделения из .смеси органической части, многоступенчатый фильтр н реактор для термической регенерации фнльтрующего материала, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, многоступенчатый фильтр выполнен в виде бесконечных ленточных перфорированных транспортеров с направляющими, смещенными под углом относительно друг друга в горизонтальной плоскости, и с загрузочными и разгрузочными станциями. нений через фильтр тонкои.очистки и попаданию их в очищенную воду, вследствие чего снижается эффектив, ность очистки, Добавку полярных веществ осуществляют путем ввода в сточную воду отходов или сточных вод бумажного производства.

1061705

В устройстве для обработки сточных вод, содержащем емкость для сме-шения сточных вод с мусором, средства для выделения из смеси неорганической части, многоступенчатый фильтр и реактор для термической регенерации фильтрующего материала, многоступенчатый Фильтр выполнен в виде отдельных съемных фильтрующих элементов, укрепленных на цепном транспортирующем приспособлении с возможностью окрокидывания. йногсступенчатый фильтр может быть выполнен в виде ковшовых фильтров с укрепленными на транспортирующем приспособлении открытыми вверх ковшами, стенки и днища которых перфорированы.

Днища ковшей разделены в продольном направлении перегородками.

Многоступенчатый фильтр может быть выполнен в виде бесконечных ленточных перфорированных транспор- теров с направляющими, смещенными, под углом относительно друг друга. в горизонтальной н, и с загруэочиьии и разгрузочными станциями.

Благодаря разделению процесса фильтрации на несколько стадий с предварительной фильтрацией, возможно механическое и частично адсорбционное отделение загряэнейий сточных вод без забивания или заклеивания перфорированных стенок фильтров вследствие того, что загрязнения налипают на частички сыпучего гранулированного фильтрующего материала и путем опрокидывания или переворачивания фильтрующих элементов возможно удаление загрязненного фильтрующего материала, освобождение перфорированных поверхностей и заполнение их свежим фильтрующим материалом, что позволяет осуществить непрерывность процесса и повысить его эффективность.

Ввод полярных добавок в фильтрующий материал позволяет получить дополнительный эффект фильтрации за счет полярных электростатических воздействий, способствующих очистке сточных вод, а гранулирование фильтрующего материала уменьшает его истирание в процессе фильтрации, что также способствует повышению эффек» тивности процесса.

На фиг. 1, 2 схематически представлено устройство для обработки . сточных вод; на фиг. 3 - вариант. конструктивного исполнения фильтра для предварительной очистки на фиг. 4 и 5 - варианты конструктив-. ного исполнения фильтров для предварительной и тонкой очистки; на . Фиг. 6 - разрез A-A на Фиг. 5.

Устройство содержит канал 1 дяя подачи сточной воды, средства 2

° и 3 для подачи и измельчения мусо4

t0 ра, средства 4 для перемешивания мусора и сточных вод, выполненные, например, в виде системы газовых сопел, осадительную емкость 5, в которой размещены транспортирующее приспосоьление 6 для удаления тяжелых неорганических загрязнений и сито 7 с транспортером 8 для удаления всплывшей органической части смеси на термообработку. 3а осадительной емкостью установлен Фильтр предварительной очистки 9, вращающийся в противотоке к проходящим через него сточным водам. Фильтр предварительной очистки состоит иэ отдельных фильтрующих элементов 10, укрепленных на цепном транспортере 11.

Преимущество такой конструкции вращающегося предварительного фильтра состоит в том, что может быть отрегулировано. время пребывания фильтрующих элементов в сточных водах в зависимости от степени загрязнения сточной воды.

За фильтром предварительной очистки последовательно расположены

Фильтр грубой очистки 12 с фильтрующнми элементами 13 и фильтр тонкой очистки 14 с фильтрующими элементами 15. Конструкция фильтров грубой и тонкой очистки может быть аналогичной конструкции фильтра.для предварительной очистки. Движение фильтров осуществляется также в противотоке к проходящим сточным водам.

35 для промывки фильтра тонкой очистки предусмотрено приспособление 16, имеющее средство 17 для отбора и хранения очищенной воды, в котором предусмотрено средство для его

40 обогрева 18. Канал 19, расположенный за фильтром тонкой очистки, служит для отвода очищенной воды.

Фильтр для предварительной очистки 9 может быть выполнен в виде отдельных открытых ковшей 20, дно

21 которых перфорировано и которые содержат фнльтрующий материал 22, укрепленных на вращающемся транспортирующем приспособлении 23.с возможностью опрокидывания. Выгрузка фильтрующего материала из ковша к печи регенерации осуществляется транспортером 24, а загрузка — тран- . спортером 25.

Такая конструкция Фильтра для

55 предварительной Фильтрации позволяет легко регулировать процесс за счет пропускания сточных вод через соответствующее число ковшовых элементов.

Фильтр предварительной очистки

60 может быть выполнен также в виде бесконечного ковшового фильтра 26 (Фиг. 4,. погруженного в поток сточных вод.

Бесконечный ковшовый фильтр согтоит из транспортной ленты 27, кото-.

1061705

Пример 1. В фильтрующий материаЯ (100 кг вводят 0,5-2 кг оксида алюминия. После проведения термообработки полученный фильтрующий материал раэмалывают и гранулируют, как описано. Испытания

60 рая приводится в движение через ролики 28. На ленте укреплен ряд открытых ковшей 29, жесткие днища

30.которых могут быть квадратными, прямоугольными и т.п., боковые стенки, 31 выполнейы треугольными. Отдельные ковши связаны между собой при помощи перфорированных стенок 32.

Каждый ковш может быть расчленен на отдельные секции перегородками 33.

Такая конструкция применима так« 10 же для выполнения. фильтра тонкой очистки.

Другим вариантом конструктивного оформления фильтров для предварительной и тонкой очистки может быть выполнение их в виде бесконечных ленточных перфорированных транспортеров 34 с направляющими 35, смещенными под углом относительно друг друга, и 3aгрузочной .36 и разгрузочной 37 станциями (фиг. 5). Транспортер 34 приводится в движение с помощью роликов 38. Поверхность транспортера 34 выполнена с утолщениями 39. На ней находится фильтрующий материал 40, на котором откладываются загрязнения 41.

Способ осуществляется следующим образом.

Регенерированный путем термической обработки фильтрующий материал З0 подвергают гранулированию для устранения истирания угольной пыли и связанной с этим закупорки фильтрующих башен и баков. Перед гранулированием фильтрующий материал ох- 35 лаждают и размалывают, после-чего смешивают с органическйм связующим веществом и,уплотняют в соответствующем устройстве при 80 С и давлении а

1200 кr/см . Уплотненный фильтрую- 40 щий материал раэмалывают, получая осколочный гранулят, который не подвергается значительному истиранию в потоке сточных вод., Для улучшения адсорбции фильт-рующий материал уголь можно активировать путем термообработки в газонепроницаемом реакторе при вводе в него водяного пара и/или хлорида цинка. Полученный гранулированный активированный фильтрующий материал 50 (,уголь ) обладает хорошей прочностью на истирание и высокой адсорбционной способностью.

Для дальнейшего улучшения качества фильтрующего материала, исполь- 55 зуемого для очистки сточных вод, .в него вводят полярные добавки. при обработке сточных вод показывRloT улучшение очистки сточных вод.

Пример 2. В фильтрующий материал (100 кг ) вводят 0,5-2 gz оксида кремния. Последующие операции осуществляются, как и в примере .1. Испытания покайывают, что фильтрующий материал с добавкой оксида кремния обладает повышенным эффектом очистки.

Пример 3. В реактор термообработки фильтрующего материала загружают отходы, содержащие 20% отходов бумажного производства.

После термообработки полученный уголь охлаждают, раэмалывают, смешивают с органическим связующим и уп» лотняют, после чего раэмалывают для получения осколочного гранулята.

Фильтрующий материал, полученный таким образом, обладает высокой адсорбционной способностью.

Устройство, в котором осуществляется способ обработки сточных вод, работает следующим образом.

Сточная вода поступает по каналу 1, средствами 2 и 3 соответствен но подачи и измельчения мусора в канал 1 подается измельченный мусор.

Смешение сточных вод с мусором осуществляется при помощи средства 4.

Полученная смесь поступает:в осадительную емкость 5, в которой осуществляется разделение, сточной воды на неорганическую,(тяжелую 1 иорганичеЬкую (легкую ) части. Неорганическая часть удаляется транспортирующим приспособлением 6, а оставшаяся часть через сито 7 поступает на очистку в фильтр для предварительной очистки 9. Всплывшая легкая органическая часть транспортером 8 удаля ется из осадительной емкости 5 на термообработку в реакторы регенерации фильтрующего материала.

После предварительной очистки на фильтре предварительной очистки

9 сточная вода подвергается далее очистке на фильтрах грубой очистки

12 и окончательно очищается на фильтрах тонкой очистки 14. Очищенная вода по каналу 19 поступает на использование.

Конструкция фильтров предусматривает их нецрерывную работу с отводом,загрязненного фильтрующего материала на регенерацию и возвратом регенерированного и подготовленного фильтрующего материала в процессе очистки.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность процесса очистки путем исключения забивания или заклеивания фильтров, уменьшения истирания фильтрующего материала и непрерывности осуществления процесса очистки.

1061705

/(лечи!

h фиг. 2

/ лечи

+- о20

Редактор. С. Тимохина Техред М. Надь Корректор С.Шекмар

Заказ 10072/60 Тираж 583 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Йкгород, ул. Проектная, 4