Фильтр сорбционной очистки сточной воды

Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к устройствам для фильрационно-сорбционной очистки сточных вод от взвешенных веществ и нефтепродуктов при окончании канализационной сети перед контрольным колодцем.
Известен сорбционный фильтр в виде патрона с активированным углем, установленный непосредственно в колодцы ливневой канализации, со сливом очищенной воды в верхней части (патент на полезную модель RU 140160, МПК C02F 1/00, опубл. 27.04.2014 г.)
Недостатком данного фильтра является низкая эффективность очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов.
Известен фильтр сорбционной очистки воды, расположенный в подземном пространстве в бетонном колодце, с загрузкой из модифицированного азотсодержащего активированного угля с возможностью подачи воды на очистку в верхней части сорбционного фильтра (патент на полезную модель RU 38751, МПК C02F 1/00, опубл. 10.07.2004 г.).
Недостатком данного фильтра является низкая эффективность очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов из-за медленного вытеснения пузырьков воздуха из сорбционного фильтра, вызванного особенностями конструкции.
Наиболее близким является фильтр сорбционной очистки сточной воды в форме патрона с водопроницаемыми верхним и нижним концами и непроницаемой боковой стенкой, расположенный в подземном пространстве в бетонном колодце, с возможностью подачи сточной воды на очистку в нижнюю часть фильтра сорбционной очистки по ходу движения воды. Фильтр сорбционной очистки содержит цеолит и/или активированный уголь (или модифицированные цеолит и/или активированный уголь) (патент на полезную модель RU 150518, МПК C02F 1/00, опубл. 20.02.2015 г.).
Недостатком данного фильтра является низкая эффективность очистки воды от взвешенных веществ и нефтепродуктов.
Задачей полезной модели является разработка фильтра сорбционной очистки для технических и технологических целей в водообороте.
Технический результат заключается в увеличении эффективности работы фильтра сорбционной очистки.
Технический результат достигается при использовании фильтра сорбционной очистки сточной воды в форме патрона с водопроницаемыми верхним и нижним концами и непроницаемой боковой стенкой, заполненного цеолитом и активированным углем, при этом цеолит и активированный уголь расположены в контейнерах из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь.
Фильтр для сорбционной очистки сточной воды входит в систему фильтров для очистки воды, состоящих из фильтров механической и сорбционной очистки, расположенных в подземном пространстве в отдельных соединенных трубопроводами колодцах.
Фильтр для сорбционной очистки сточной воды расположен в подземном пространстве в отдельном колодце, соединенном трубопроводами с возможностью подачи сточной воды на очистку снизу вверх и отвода верхней части фильтра по ходу движения воды.
Фильтр сорбционной очистки выполнен в форме патрона с водопроницаемыми верхним и нижним концами и непроницаемой боковой стенкой и заполнен контейнерами из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь, содержащими цеолит и активированный уголь.
Вода проходит фильтр сорбционной очистки снизу вверх и, выходя из верхней части фильтра, сливается по трубопроводу в контрольный колодец и далее поступает на сброс в канализационную сеть или водоем.
Увеличение эффективности работы фильтра сорбционной очистки при расположении цеолита и активированного угля в контейнерах из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь происходит вследствие того, что контейнеры из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь адсорбируют на своей поверхности взвешенные в растворе частицы (за счет полиакриламидного волокна и переплетения гладь), а также выполняют роль сорбента в нефтеочистке, что увеличивает сорбционную способность фильтра и увеличивает эффективность работы фильтра сорбционной очистки и всей системы фильтров.
Кроме этого, заполнение фильтра сорбционной очистки цеолитом и активированным углем, расположенными в контейнерах, облегчает и упрощает процесс регенерации фильтра за счет удобной замены контейнеров с отработанным сорбентом на контейнер со свежим или регенерированным целлитом и активированным углем, что также приводит к увеличению эффективности работы фильтра сорбционной очистки и всей системы фильтров.
При этом цеолит и активированный уголь могут располагаться как в одном, так и в разных контейнерах.
Активированный уголь позволяет эффективно поглощать из воды неполярные компоненты нефтепродуктов, а цеолит - полярные компоненты нефтепродуктов. Химическая модификация цеолита и/или активированного угля обычно более предпочтительна, так как приводит к увеличению эффективности очистки, поскольку позволяет получать более глубокую очистку сточных вод. При этом модификация может быть направлена на увеличение емкости фильтра относительно конкретного загрязнителя.
Активные амидные группы полимерной цепи полиакриламидного волокна обеспечивают адсорбцию на поверхности контейнера из трубчатого трикотажа взвеси из сточных вод и создают условия их глобализации, в результате чего из взвеси образуются крупные хлопья, которые легче осаждаются на фильтре сорбционной очистки. Кроме этого, являясь эффективным сорбентом относительно нефтепродуктов, контейнеры из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь выполняют дополнительную нефтеочистку.
Выполнение контейнеров из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь благодаря предельно плотной пористой структуре трикотажа обеспечивают проницаемость контейнера для очищаемой воды и наполнение контейнера содержимым (сорбентом), а в процессе регенерации сорбента за счет растяжимости трикотажа в продольном и поперечном направлении удобную выгрузку отработанного и загрузку в контейнеры нового или регенерированного сорбента (возможность многократного использования).
На фиг. 1 показан общий вид фильтра сорбционной очистки в системе фильтров, помещенных в подземные бетонные колодцы, на фиг. 2 показана графическая запись трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь.
Фильтр для сорбционной очистки 1 сточной воды входит в систему фильтров для очистки воды, состоящих из накопительной емкости (колодца) 2, фильтра механической 3 очистки, фильтра сорбционной 1 очистки и контрольного колодца 4, расположенных в подземном пространстве в отдельных колодцах, соединенных трубопроводами 5.
Фильтр сорбционной очистки 1 сточной воды выполнен в форме патрона с водопроницаемыми верхним концом и нижним концом и непроницаемой боковой стенкой. Внутреннее пространство патрона 1 заполнено контейнерами 6 из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь, заполненными цеолитом 7 и активированным углем 8.
Трубчатый трикотаж из полиакриламидного волокна переплетением гладь получают путем провязывания полиакриламидного волокна на круглой одноцилиндровой трикотажной машине МС-5 большого диаметра 22 класса при глубине кулирования на основных платинах 1,4-2,8 мм при натяжении полиакриламидного волокна 2,5-3,0 Н.
Готовые контейнеры 6 из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь заполняют цеолитом 7 и активированным углем 8 и укладывают в фильтр сорбционной очистки 1.
Полезная модель работает следующим образом.
Вода из канализационной сети стекает в накопительную емкость 2, откуда по трубопроводу 5 поступает (за счет разницы гидростатических высот) в соседний колодец с механическим фильтром 3. При этом уровни воды в обоих колодцах уравновешиваются по закону сообщающихся сосудов. Далее, проходя сверху вниз через механический фильтр 3, вода поступает в нижнюю часть колодца с механическим фильтром 3, после чего по трубопроводу 5 - в нижнюю часть колодца, где расположен сорбционный фильтр 1. Пройдя фильтр сорбционной очистки 1 снизу вверх и выходя из фильтра 1, вода сливается по трубопроводу 5 в контрольный колодец 4, после чего поступает на сброс в канализационную сеть или водоем.
При подаче сточной воды снизу вверх через фильтр сорбционной очистки с контейнерами трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь, заполненными цеолитом и активированным углем, происходит очистка сточной воды от мелких взвесей и нефтепродуктов.
Кроме этого, использование контейнеров из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь упрощает процесс замены отработанного сорбента.
Трубчатый трикотаж из полиакриламидного волокна переплетением гладь растягивают в продольном и поперечном направлениях (в результате чего увеличивается размер пор) и промывают обратным потоком жидкости или газа от механических загрязнителей. При выработке ресурса контейнеры заменяют.
Таким образом, использование фильтра сорбционной очистки сточной воды в форме патрона с водопроницаемыми верхним и нижним концами и непроницаемой боковой стенкой, содержащего контейнеры из трубчатого трикотажа из полиакриламидного волокна переплетением гладь, заполненные цеолитом и активированным углем, обеспечивает увеличение эффективности работы фильтра сорбционной очистки и всей системы фильтров.