ФИЛЬТР АДСОРБЦИОННЫЙ ВЫТЯЖНОЙ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ЛЕТУЧИХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ ГАЗОВОЗДУШНЫХ ВЫБРОСОВ КАНАЛИЗАЦИИ

Техническое решение относится к области очистки газообразных сред от летучих соединений, а именно, газо-воздушных сред, и может быть использовано для удаления дурнопахнущих соединений в системе городской канализации.
Известна (RU, патент 8280) установка очистки газов сварочных постов, содержащая воздуховод, систему отсоса загрязненного воздуха, соединенную с электростатическим и активированным угольным фильтрами с ячейками, причем электростатический фильтр выполнен в виде трубчатого безбарьерного озонаторного блока, расположенного вертикально над увлажнителем-пылесборником и соединенного с блоком питания, а ячейки активированного угольного фильтра размещены по периметру корпуса озонаторного блока параллельно его трубам.
Известен (RU, патент 2112587) патрон для очистки воздуха рабочего помещения от загрязняющих примесей, состоящий из адсорбционно-фильтрующих слоев, в том числе и с активным углем, причем в качестве адсорбционно-фильтрующих слоев используют закрепленные в общем герметичном корпусе, последовательно расположенные, отделенные друг от друга разделительными шайбами следующие материалы: сначала серосодержащий минерал или серосодержащий минерал, нанесенный на инертный носитель в смеси с активированным углем при их массовом соотношении 1:(0,35-1,25), затем через углеволокнистый материал - бусофит и инертный
фильтрующий материал при относительном соотношении толщины слоев (3-4):1:(1-1,25), соответственно, причем патрон соединен воздуховодом с вентилятором.
Известно (RU, патент 2118559) устройство для очистки воздуха производственной зоны, содержащее корпус, в котором установлены механический фильтр с отстойником твердых частиц, побудитель тяги и фильтр-поглотитель. Кроме того, оно дополнительно снабжено блоком дожига, установленным между побудителем тяги и фильтром-поглотителем, и блоком дезодорации, установленным на выходе устройства, при этом каждый блок устройства имеет сотовую конструкцию.
Известен (RU, патент 2311948) фильтр-поглотитель для очистки воздуха от токсичных веществ, содержащий цилиндрический корпус с дном, впускным и выпускным патрубками, крышкой и расположенные внутри корпуса коаксиально с ним фильтрующий элемент и сорбирующий блок, причем фильтрующий элемент закреплен на шпильке, подсоединенной к дну корпуса, а сорбирующий блок поджат съемной крышкой, при этом соотношение высоты блока, его внешнего и внутреннего диаметров составляет 1:(0,97-0,99):(0,76-0,77).
Все выше приведенные устройства достаточно сложны конструкционно, что увеличивает их себестоимость, а также обслуживание. Кроме того, все они требуют внешнего побудителя движения очищаемой газо-воздушной смеси и по этой причине не пригодны для очистки выделяющихся из канализационных коллекторов газо-воздушных смесей.
Техническая задача, решаемая посредством разработанной конструкции фильтра адсорбционного вытяжного, состоит в
расширении ассортимента оборудования, используемого при сборе и транспортировке жидких отходов в городском жилищно-коммунальном хозяйстве.
Технический результат, получаемый при реализации разработанной конструкции фильтра адсорбционного, состоит в обеспечении поглощения из образующихся на объектах городских канализационных систем газо-воздушных выбросов летучих дурнопахнущих веществ - сероводорода, органических серосодержащих соединений, фенолов, аминов, аммиака и т.д.
2
3
Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанную конструкцию фильтра адсорбционного вытяжного для удаления летучих соединений из газовоздушных выбросов канализации. Разработанная конструкция фильтра содержит корпус, выполненный из некорродирующего металлического сплава и размещаемый над источником очищаемого воздуха, внутри корпуса установлена вытяжная труба, внутренний объем которой изолирован от источника загрязненного воздуха и сообщен с объемом корпуса, вокруг внешней поверхности вытяжной трубы внутри корпуса размещены четыре кассеты с активированным углем, отделяющие внешнюю поверхность вытяжной трубы от источника загрязненного воздуха и расположенные под прямым углом относительно друг друга, причем боковая поверхность кассет выполнена перфорированной, между внешними относительно вытяжной трубы поверхностями кассет с активированным углем и корпусом выполнен канал подачи загрязненного воздуха, причем ширина кассет составляет от 50 до 250 мм, площадь удельной поверхности помещенного в кассеты активированного угля от 900 до 1200 м/г при насыпной плотности активированного угля от 0,45 до 0,55 г/см.
Разработанная конструкция фильтра предназначена для использования в качестве автономных энергонезависимых систем очистки газо-воздушных выбросов. Предпочтительно ее монтируют на колодцах коллекторов, камер канализационных каналов и вентиляционных отверстий.
Фильтр может быть установлен на пьедестале или непосредственно на перекрытии коллектора, камеры или резервуара.
Очистку газо-воздушных смесей осуществляют за счет естественного вытяжного оттока, проходящего через адсорбционную систему конструкции. Кассеты с активированным углем выполнены в виде отдельных вертикально устанавливаемых блоков.
При разработке концепции фильтра были учтены следующие основополагающие факторы:
1.Фильтр должен обеспечивать естественную вытяжную вентиляцию объекта, газо-воздушную среду которого он очищает, т.е. необходимо иметь минимально возможный перепад рабочего давления и обеспечивать достаточную естественную тягу.
2. Фильтр должен быть изготовлен из коррозионностойких материалов, обеспечивающих возможность длительного контакта конструкции фильтра с агрессивной средой газо-воздушного выброса.
3. В качестве адсорбирующего элемента предпочтительно может быть использован активированный уголь.
4. Активированный уголь должен быть размещен в сменных кассетах, конструкция которых обеспечивает быструю их замену и минимизирует выбросы дурнопахнущих соединений при проведении плановых работ.
5. Должна быть предусмотрена вертикальная установка кассет для предотвращения чрезмерного увлажнения слоя активированного угля.
6. При наружном монтаже фильтр должен иметь утепление для предотвращения замерзания слоя активированного угля.
7. Конструкция корпуса фильтра должна быть выполнена с возможностью естественного удаления из него конденсата.
8. Конструкция фильтра должна обеспечивать возможность установки вытяжной трубы необходимого диаметра и высоты для создания оптимальной естественной тяги.
9. Конструкция фильтра должна обеспечивать надежную фиксацию вытяжной трубы и максимальную ветроустойчивость всей конструкции.
10. Фильтр должен быть выполнен с возможностью доставки его к месту установки обычным автомобильным транспортом.
11. Монтаж фильтра должен быть осуществлен с использованием минимума спецтехники и, предпочтительно, с использованием только автокрана.
12. Монтаж фильтра на месте использования должен быть осуществлен в минимально короткие сроки.
На основании выше изложенного были разработаны следующие принципы действия фильтра (применительно к очистке газовоздушных выбросов канализации):
1. Фильтр должен быть установлен либо непосредственно на камере канализационного канала, либо на уже существующем железобетонном пьедестале стояка естественной вытяжной вентиляции.
2. Входное отверстие фильтра, расположенное на нижней поверхности корпуса фильтра, должно быть позиционировано по оси вентиляционного отверстия камеры.
3. Газо-воздушный выброс из камеры должен поступать внутрь корпуса фильтра и распределяться предпочтительно равномерно горизонтально вдоль несущей плиты, на которой установлены кассеты, в направлении от центра вентиляционного отверстия к наружным вертикальным стенкам корпуса.
4. Газо-воздушный поток поднимается вдоль стенок корпуса фильтра и проходит горизонтально через кассеты с активированным углем.
5. Очищенный газо-воздушный выброс собирается в центральной части корпуса, откуда он поступает (предпочтительно, через отверстия) в вытяжную трубу и выходит в атмосферу.
Конструкция фильтра приведена на рисунке, при этом использованы следующие обозначения: пьедестал 1, боковая стенка 2 корпуса фильтра, основание 3 корпуса фильтра, кассета 4 с активированным углем, вытяжная труба 5, щелевые отверстия 6 в вытяжной трубе.
тм
2
3
При использовании для очистки газо-воздушного выброса канализационного коллектора при использовании в качестве адсорбента активированного угля марки ENVIROCARBEA с удельной поверхностью активированного угля от 900 до 1200 м/г при насыпной плотности активированного угля от 0,45 до 0,55 г/см даже без использования подсаженной культуры микроорганизмов достигается полное удаление сероводорода и дигидросульфида, концентрация аммиака в пределах ПДК.