Разборный картриджный фильтр для очистки кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли

Полезная модель относится к очистке кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли, которые образуются, в процессе деятельности объектов по уничтожению химического оружия, в сточных вводах специализированных зданий.
В процессе деятельности объекта по уничтожению химического оружия образуются жидкие отходы - сточные воды из специализированных зданий. После анализа на отсутствие отравляющих веществ, сточные воды поступают на установку переработки жидких отходов. Технология переработки жидких отходов включает нейтрализацию с последующей ректификацией, при которой очищенная вода в виде конденсата возвращается в цикл повторного использования, а водные отходы высококипящих органических примесей и различных солей, отправляются на дополнительную очистку с применением разборного картриджного фильтра. На разборном картриджном фильтре кубовый остаток водных отходов дополнительно очищаются до содержания примесей менее 13% согласно технологическому регламенту, после чего водные отходы перекачивается на локальные очистные сооружения. При необходимости водные отходы могут пройти повторную очистку.
Таким образом, очистка кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли посредством разборного картриджного фильтра, который очищает их до содержания примесей менее 13% согласно технологическому регламенту, что обеспечивает дальнейшее очищение водных отходов на локальных очистных сооружениях.
Цель полезной модели является очистка кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли, которые образуются, в процессе деятельности объектов по уничтожению химического оружия.
Известен способ очистки органоминеральных водных растворов производства капролактама, включающий твердофазную экстракцию органических веществ, регенерацию адсорбента и повторное использование в технологическом процессе очищенных водных растворов, регенерированного адсорбента и выделенных при регенерации адсорбента органических веществ. Твердофазную экстракцию органических веществ проводят последовательно в две стадии - сначала с использованием сверхсшитого полистирольного адсорбента с микропорами диаметром 10-20 , затем с использованием сверхсшитого полистирольного адсорбента с микропорами диаметром 15  и мезо- и макропорами диаметром 600-900 . Регенерация каждого адсорбента осуществляют путем контакта с водным раствором изопропилового спирта, причем процессы твердофазной экстракции и регенерации проводят при интенсивном перемешивании адсорбента. (Патент РФ №2403208 С2, опубл. 10.11.2010).
Однако в данном способе для регенерации каждого адсорента используется водный раствор изопропилового спирта, который находится в контакте с адсорбентом. Кроме того, после использования водного раствора изопропилового спирта в качестве восстановителя адсорбента так же становится водным отходом органических примесей и солей, который требует соответствующей очистки.
Задачей полезной модели является очистка кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли до значений менее 13%, согласно технологическому регламенту, для дальнейшей перекачки их на локальные очистные сооружения.
Предлагаемая полезная модель очистки кубового остатка водных отходов, содержащих высококипящие органические примеси и различные соли; разборного кардриджного фильтра иллюстрируется на фиг. 1, 2.
Фиг. 1 - Схема очистки сточных водных отходов
Фиг. 2 - Схема разборного картриджного фильтра для очистки кубового остатка водных отходов содержащих высококипящих органических примесей и различных солей.
Процесс очистки сточных водных отходов после анализ их на содержание отравляющих веществ поступают в сборник сточных вод 1 (фиг. 1). Предварительно обработанная в емкостях сточная вода перед подачей в колонну ректификации направляется в теплообменник, где нагревается до температуры 98°С, с помощью греющего пара. Нагретые сточные воды из теплообменника подаются по трубопроводу в ректификационную колонну 2 (фиг. 1). Требуемый тепловой режим для процесса ректификации в колонне поддерживается с помощью выносного испарителя, обогреваемого паром.
Пары, отгоняемые сверху колонны, содержащие около 90% воды и примеси легкокипящей органики, конденсируются в двух последовательно расположенных конденсаторах. Сконденсированные пары из конденсаторов частично возвращается в колонну, а частично отбирается в виде дистиллята 3 (фиг. 1).
Кубовый остаток водных отходов, образующийся в процессе ректификации сточных вод, представляет собой насыщенный водный раствор солей, главным образом сульфатов натрия и калия, и высококипящих органических соединений. Отбор его производится из нижней части колонны ректификации при температуре 110°С. В сборниках производится обогрев через регулирующий клапан горячей водой в рубашку с коррекцией по температуре 80°С, что препятствует кристаллизации неорганических солей из насыщенного раствора. Из сборника кубового остатка 4 (фиг. 1) самотеком поступает на разборный картриджный фильтр 5 (фиг. 1), в котором кубовый остаток проходит не менее двух слоев фильтра из полотна холстопрошивного защитно-фильтрующего (ПХЗФ), затем проходит через активированный уголь и фильтрующие слои из материала ПХЗФ, и далее собирается в емкость для очищенных водных отходов 6 (фиг. 1). Полученный после очистки водные отходы проверяют на наличие содержания примесей согласно технологическому регламенту, если содержание примесей менее 13% водные отходы перекачивается на локальные очистные сооружения 7 (фиг. 1), в противном случае отправляется на повторную очистку, а картридж фильтра меняется. Использованный картридж отправляются на термическое уничтожение твердых отходов 8 (фиг. 1).
Технический результат достигается за счет разборного картриджного фильтра (фиг. 2), который устанавливается между сборником кубового остатка 4 (фиг. 1), за счет крепления фланцевого соединения 9 (фиг. 2) через кран и емкостью для очищенных водных отходов 6 (фиг. 1) крепление к которому осуществляется с помощью фланцевого соединения 22 (фиг. 2) через кран.
Разборный картриджный фильтр состоит из заливной части 10 (фиг. 2), основной части 11 (фиг. 2) и сливной части 21 (фиг. 2). В основную часть помещается съемный картридж, который выполняет фильтрование кубового остатка. Картридж состоит из трех тарелок. Каждая тарелка представляет собой «сендвич-структуру», которая собирается на арматуре 12 (фиг. 2). Крепление тарелок осуществляется зажимами 20 (фиг. 2) и промежуточными вставками 15 (фиг. 2) во избежание провала тарелок вниз под давлением водных масс. Обязательным элементом картриджа является мешок 13 (фиг. 2) из материала ПХЗФ с засыпанным углем активным рекуперационным 14 (фиг. 2) марки АР-А.
Тарелки разборного картриджного фильтра состоят из слоев фильтрующего материала ПХЗФ 16 (фиг. 2), резиновый вставки 17 (фиг. 2) для герметичности и металлического диска 18 (фиг. 2) с отверстиями 19 (фиг. 2) для равномерного распределения очищаемого водного отхода, снижения степени вымываемости активного угля и увеличения времени взаимодействия с сорбентом.