СПОСОБ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД С ВЫДЕЛЕНИЕМ СОДЕРЖАЩИХСЯ В НИХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ

Уже раньше предлагалось очищать содержащие воду жидкости, в особенности сточные воды, и выделять их составные части, могущие быть использованными, как-то фенолы, путем предварительной обработки твердыми поглотителями (адсорбентами), например, активным углем и последующего экстрагирования из поглотителей веществ, извлеченных ими из воды, как-то фенолов, при помощи растворов, или смесей растворов, растворяющих поглощенные вещества, после чего остатки растворителей, оставшиеся в поглотителях, удаляются путем прополаскивания водяным паром.

Предлагаемый способ имеет по сравнению с прежними предложениями ту особенность, что при прежних способах работы неизбежно имело место сильное разбавление растворимых в воде поглощенных веществ, как-то фенолов, под действием конденсации примененного пара; кроме того было трудно выделить эти вещества из воды. Далее существовала опасность, что поглотитель скоро станет негодным вследствие накопления в нем нелетучих веществ, воспринимаемых при каждом периоде поглощения, но не удаляемых или не вполне удаляемых действием водяного пара, наряду с чем приходилось считаться и с возможностью повреждения поглотителя, например, активного угля, при слишком высокой температуре прополаскивающего пара. С другой стороны упомянутый способ обладает, по сравнению с уже предложенным непосредственным экстрагированием примесей в сточных водах помощью соответственных растворителей, тем отличием, что не только отпадают значительные потери растворителя, остающегося в подвергнутой обработке воде, но также и удаление примесей из воды является гораздо более совершенным, что имеет большое значение в силу обычно малого количества примесей в сточных водах.

При практическом осуществлении способа выявились различные его несовершенства, состоящие, главным образом, в том, что вытеснение поглощенной воды из поглотителя и выделение из него поглощенных примесей часто происходит неравномерно; кроме того имеют место механические повреждения, а также нежелательное изменение поглощенных веществ, например, фенолов.

Исследования показали, что все эти несовершенства вызваны тем, что при переходе от процесса поглощения к процессу экстрагирования, т.е. когда из поглотителя удалена последняя порция воды, и, например, сверху впущено экстрагирующее вещество, воздух, находящийся или проникающий в поглотительный сосуд, не только препятствует равномерному проникновению экстрагирующего вещества во все части поглотителя, т.е. не допускает равномерного и повсюду одинакового воздействия на поглотитель, но также является причиной наблюдавшихся механических нарушений процесса экстрагирования, а также механических и химических повреждений поглощающего и поглощенного вещества.

Эти наблюдения были далее подтверждены тем, что всех этих помех можно избежать и достичь чрезвычайно гладкого свободного от помех и потерь выделения желательных примесей из обрабатываемой воды, если вести процессы поглощения и экстрагирования так, чтобы в максимальной мере препятствовать как соприкосновению загрязненных примесями поглотительных веществ с воздухом или иными газами, так и проникновению газов в поглотитель. Этого можно, согласно предлагаемому изобретению, достичь, например, тем, что подлежащая очистке вода или тому подобная жидкость проводится через поглотительное приспособление (адсорбер) снизу вверх и что при переходе к процессу экстрагирования растворяющее вещество начинает вводиться, например, сверху, пока еще адсорбер настолько наполнен жидкостью, что по меньшей мере все поглотительное вещество покрыто жидкостью, каковая, в свою очередь, оказывается покрытой слоем растворителя; при последующем выпуске воды через нижнюю часть доливание растворителя производится так, чтобы поглотитель все время оказывался окруженным жидкостью и не соприкасался с воздухом или иными газами и парами.

Хотя при понижении уровня воды растворитель немедленно соприкасается с совершенно пропитанным водой поглотителем, все же, как оказалось, экстрагирование поглощенных веществ является превосходным и, что особенно существенно, - совершенно равномерным. Наряду с высокой средней нагрузкой применяемого поглотителя получается также и высокопроцентный раствор извлекаемых веществ в растворителе. Из полученных этим способом высокопроцентных экстрактов растворенные в них вещества могут быть извлечены простейшим способом, например, перегонкой растворителя, в уже свободном от воды виде, после чего отогнанный растворитель может быть вновь возвращен в процесс. Точно так же и подвергнувшаяся очистке вода может быть использована любым образом, например, для питания котлов или даже в качестве питьевой воды. Описанный процесс очистки может также быть проводим и при помощи несколько последовательно включенных адсорберов.

По окончании процесса экстрагирования и сливания полученных растворов удаляют остатки растворителя из поглотителя, например, путем продувания пара, прополаскивания кипящей водой или иным подходящим способом.

Далее очень выгодным для выделения смолистых примесей, взвешенных в сточных водах, оказывается такой способ, при котором такая вода приводится в соприкосновение со сплошными слоями дегтя или смолы, имеющими сравнительно очень большую поверхность, причем слой дегтя воспринимает смолистые частицы из воды, которые тогда взаимно соединяются и принимают вид капель, легко затем поддающихся отделению от воды, например, путем осаждения.

Предлагаемое изобретение указывает для достижения этой цели следующий путь: очищаемая вода приводится в соприкосновение с твердыми веществами, имеющими большую поверхность, как-то: кокс, опилки, щебень, песок и т.п., поверхность которых увлажнена уже дегтем, для чего можно, например, приводить очищаемую жидкость с взвешенными частицами через фильтрующий слой из упомянутых веществ.

После того, как отдельные зерна или куски такого слоя задержали достаточное количество дегтя, слой покрывается по всей поверхности пленкой из дегтя, на которой и происходит выделение взвешенных частиц из воды. Деготь, выделяющийся таким образом в виде капелек на поверхности отдельных элементов фильтрующего слоя, выступает затем из фильтра в виде отдельных крупных капель, которые просто и легко, например, путем отстаивания или других уже известных средств и приспособлений могут быть отделены от воды.

Размеры и распределение частиц веществ, служащих для удерживания дегтя, должны быть такими, чтобы общая поверхность была максимальной, причем приходится считаться с условиями работы, например, с родом обрабатываемой воды, с материалом фильтра, с желательной пропускной способностью фильтровальной массы, со скоростью прохождения через фильтр и т.п. Можно также пользоваться и несколькими последовательно соединенными сосудами или слоями с различными веществами разной величины зерна, например, коксом в виде порошка, зерен различной величины и кусков. Вместо фильтров из порошков, зерен или кусков можно пользоваться также и сплошными телами, например, подходящим числом проволочных сеток, расположенных последовательно на пути течения жидкости, пористыми или губчатыми телами и т.п.

Для окончательного разделения выступающей из фильтров описанного рода смеси воды с каплями дегтя лучше всего воспользоваться какими-либо приспособлениями для осаждения, вместимость которых должна быть во много раз меньше, нежели у употреблявшихся до сих пор отстойников.

Так как вся масса фильтра служит не для восприятия заключенного в воде дегтя, а лишь для разрушения мелкой эмульсии его, то продолжительность существования таких фильтров является почти безграничной, особенно, если позаботиться о том, чтобы твердые частицы, могущие находиться в воде, были удалены из нее еще до вступления в фильтр описанного рода, например, при помощи какого-либо предварительного фильтра подходящей конструкции.