RU177996U1 - Device for cleaning sewer air from odorous gases - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а именно к области биологической очистки канализационного воздуха от ядовитых, вредных и неприятно пахнущих примесей.Задачей предлагаемого решения является повышение эффективности очистки воздуха от вредных примесей и увеличение срока эксплуатации фильтра за счет исключения влияния холодного воздушного потока на режим работы его.Технический результат достигается за счет того, что в известное устройство для очистки канализационного воздуха от токсичных (дурнопахнущих) газов, содержащее корпус с крышкой, в корпусе которого установлен фильтр, заполненный фильтрующим материалом и оборудованный узлами входа для загрязненного воздуха и выходом для очищенного, а также гидрозатворы для слива стоков, внесено изменение, а именно:- оно дополнительно снабжено, по крайней мере, не менее одним обратным клапаном, установленным в корпусе устройства.В ближайшее время предлагаемое устройство очистки канализационного воздуха от дурнопахнущих газов будут устанавливать в ГУПах «Водоканалов», в первую очередь на объектах, оборудованных очистителями - прототипами.Предлагаемое устройство обладает рядом преимуществ при сравнении с известными техническими решениями и может найти широкое применение не только для промышленности, но и в быту (домов, коттеджей и т.д.), причем при достижении более высокой эффективности очистки воздуха от дурнопахнущих газов (98-100%), а срок эксплуатации 5-7 лет. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.The utility model relates to the field of environmental protection, namely to the field of biological cleaning of sewer air from toxic, harmful and unpleasant smelling impurities. The objective of the proposed solution is to increase the efficiency of air purification from harmful impurities and increase the filter life by eliminating the influence of cold air flow on its operation mode. The technical result is achieved due to the fact that in a known device for cleaning sewer air from toxic (foul smelling) gas s, containing a housing with a lid, in the housing of which a filter is installed, filled with filter material and equipped with inlet units for polluted air and an outlet for purified air, as well as water traps for draining drains, a change was made, namely: - it is additionally equipped with at least at least one non-return valve installed in the device case. In the near future, the proposed device for cleaning sewer air from odorous gases will be installed in Vodokanalov State Unitary Enterprise, primarily at facilities, equipped with purifiers - prototypes. The proposed device has several advantages when compared with known technical solutions and can be widely used not only for industry, but also in everyday life (houses, cottages, etc.), and when achieving higher efficiency of air purification from foul smelling gases (98-100%), and the service life of 5-7 years. 2 s.p. f-ly, 3 ill.

Description

Полезная модель относится к области охраны окружающей среды, а именно к области биологической очистки канализационного воздуха от ядовитых, вредных и неприятно пахнущих примесей, и может быть использовано для очистки выбросов в атмосферу вредных и дурнопахнущих летучих соединений на очистных сооружениях, канализационных насосных станций (КНС) и канализационных колодцев.The utility model relates to the field of environmental protection, namely to the field of biological treatment of sewer air from toxic, harmful and unpleasantly smelling impurities, and can be used to clean the emissions of harmful and odorous volatile compounds in sewage treatment plants, sewage pumping stations (SPS) and sewer wells.

Система канализации - обязательный атрибут любого города. Как правило, это трубы большой протяженности. Сток канализации с отсутствием кислорода и активными процессами брожения содержит токсичные летучие соединения. Запах канализации в доме сильно влияет на нервную систему, снижает защитную функцию организма, приводит к стрессу. Это опасно не меньше, чем отравление организма химическими веществами. В связи с этим очень актуальна задача нейтрализации неприятных и вредных для здоровья газов в канализации. Специфический запах канализации стокам придают летучие вещества, продукты бактериального метаболизма белков и аминокислот. Главные компоненты, которые обеспечивают неприятный запах - это меркаптанты, аналоги сероводорода, азотсодержащая органика и аммиак.Sewerage system is a mandatory attribute of any city. As a rule, these are pipes of long length. Sewerage runoff with a lack of oxygen and active fermentation processes contains toxic volatile compounds. The smell of sewage in the house greatly affects the nervous system, reduces the protective function of the body, leads to stress. This is no less dangerous than poisoning the body with chemicals. In this regard, the task of neutralizing unpleasant and unhealthy gases in the sewage system is very urgent. Volatile substances, products of bacterial metabolism of proteins and amino acids give a specific smell to sewage. The main components that provide an unpleasant odor are mercaptants, hydrogen sulfide analogues, nitrogen-containing organics, and ammonia.

Очистные сооружения - источники стойких и крайне неприятных запахов азотных и серных соединений, распространяющиеся на близлежащие территории и помещения. Причина возникновения столь неприятных запахов заключается в окислении содержащихся в стоках органических веществ. Вещества, находящиеся в воздухе, относятся к высоко токсичным, поэтому очистка воздуха и нейтрализация запахов от очистных сооружений представляет собой особое значение, как для экологии, так и для комфортной жизни персонала КНС и очистных сооружений, а также для жителей близлежащих домовWastewater treatment plants are sources of persistent and extremely unpleasant odors of nitrogen and sulfur compounds, spreading to nearby territories and premises. The cause of such unpleasant odors is the oxidation of the organic substances contained in the effluents. Substances in the air are highly toxic, therefore, air purification and neutralization of odors from treatment facilities is of particular importance both for the environment and for the comfortable life of the staff of water treatment plants and treatment facilities, as well as for residents of nearby houses

Процесс разложения органических веществ, содержащих азот протекает с участием микроорганизмов и приводит к выделению аммиака, сероводорода. Неполная минерализация продуктов разложения приводит к образованию трупных ядов, ароматических веществ индола и скатола, меркаптантов и сульфидов. Все эти вещества являются очень вредными для человека.The process of decomposition of organic substances containing nitrogen proceeds with the participation of microorganisms and leads to the release of ammonia, hydrogen sulfide. Incomplete mineralization of decomposition products leads to the formation of cadaveric poisons, aromatic substances of indole and skatol, mercaptans and sulfides. All of these substances are very harmful to humans.

Технологическое развитие водопроводно-канализационной отрасли предполагает принятие мер по повышению безопасности и комфортности проживания людей в городах. При этом одной из главных задач является предотвращение распространения неприятных запахов на сооружениях систем канализации, которые образуются в системах канализации и в установках очистки сточных вод в результате гнилостных (анаэробных) процессов.The technological development of the plumbing and sewage industry involves taking measures to improve the safety and comfort of people living in cities. In this case, one of the main tasks is to prevent the spread of unpleasant odors in the construction of sewage systems, which are formed in sewage systems and wastewater treatment plants as a result of putrefactive (anaerobic) processes.

На настоящий момент существует несколько технологий очистки воздуха: поглотительная (активированный уголь), скрубберы (поглощение в жидкость), биоочистка, дожигание, каталитическая, фотокаталитическая и газоразрядно-каталитическая.Currently, there are several technologies for air purification: absorption (activated carbon), scrubbers (absorption in a liquid), bio-treatment, afterburning, catalytic, photocatalytic and gas-catalytic.

Наиболее приоритетным способом очистки воздуха от указанных запахов является метод биоочистки. Биофильтрация представляет собой относительно простой и экономичный процесс очистки отработанного воздуха, содержащего летучие органические соединения и неприятные запахи. При этом микроорганизмы разлагают вредные и пахучие вещества в такие безобидные продукты как двуокись углерода и воду. Эта реакция может протекать только тогда, когда вредные вещества из газообразного состояния переходят в жидкое, так как вода составляет жизненное пространство микроорганизмов. Именно поэтому переход вредных веществ в жидкое состояние является важнейшим фактором всех биологических методов. Выживают лишь те микроорганизмы, которые могут лучшим образом приспособиться к господствующим условиям и к питательной базе. При этом всегда речь идет о смеси из различных гетеротрофных видов, которые используют вредные вещества в воздухе как источник углерода и энергии.The most priority way to clean the air from these odors is the bio-cleaning method. Biofiltration is a relatively simple and economical process for cleaning exhaust air containing volatile organic compounds and unpleasant odors. At the same time, microorganisms decompose harmful and odorous substances into such harmless products as carbon dioxide and water. This reaction can occur only when harmful substances from the gaseous state turn into liquid, since water makes up the living space of microorganisms. That is why the transition of harmful substances into a liquid state is the most important factor in all biological methods. Only those microorganisms survive that can better adapt to the prevailing conditions and to the nutrient base. This always involves a mixture of various heterotrophic species that use harmful substances in the air as a source of carbon and energy.

В роли расщепителей выступают различные микроорганизмы, такие как бактерии или грибы. Предварительный отбор специально адаптированных монокультур или смешанных культур микроорганизмов обеспечивает более высокую эффективность очистки воздуха от соответствующих загрязнителей и сокращение сроков ввода установок в эксплуатациюVarious microorganisms, such as bacteria or fungi, act as breakers. Preliminary selection of specially adapted monocultures or mixed cultures of microorganisms provides higher efficiency of air purification from the relevant pollutants and reduces the time required for putting the plants into operation

Биофильтры используются преимущественно для очистки воздуха. Чтобы гарантировать высокую микробную активность в фильтре, должны соблюдаться оптимальные условия для жизни микроорганизмов: уровень рН, влажность, температура и регулярное поступление питательного вещества. Практика показывает, что развивающиеся в биофильтрах микробные смешанные популяции очень выносливы, если соблюдать вышеперечисленные условия.Biofilters are used primarily for air purification. To guarantee high microbial activity in the filter, optimal conditions for the life of microorganisms must be observed: pH, humidity, temperature and regular intake of nutrients. Practice shows that microbial mixed populations developing in biofilters are very hardy if the above conditions are observed.

Известна система для очистки выбросов в атмосферу от канализационных очистных сооружений с утилизацией запахов, включающая воздуховоды для отвода загрязненного вредными веществами воздуха во всасывающие линии блока воздуходувок, содержащих воздуховоды вытяжной вентиляции для приема загрязненного воздуха от объектов загрязнителей, причем напорные линии воздуходувок, подключены к аэрируемым сооружениям (Патент РФ №83830,опубликованный 20.06.2009 г.).A known system for cleaning atmospheric emissions from sewage treatment plants with the disposal of odors, including air ducts for discharging air polluted by harmful substances into the suction lines of the blower unit containing exhaust ventilation ducts for receiving polluted air from pollutant objects, and the pressure line of the blower connected to aerated structures (RF Patent No. 83830, published June 20, 2009).

Однако, применение известного устройства ограничено, т.к. его можно использовать только на очистных сооружениях или канализационных насосных станциях. Применение на объектах бытовой канализации: канализационных колодцев и септиков домов оно не применимо, т.к. требует достаточно большой площади для размещения оборудования.However, the use of the known device is limited, because it can only be used in sewage treatment plants or sewage pumping stations. Application at the objects of household sewage: sewer wells and septic tanks of houses it is not applicable, because requires a sufficiently large area to accommodate equipment.

Известен фильтр-поглотитель для очистки воздуха от токсичных веществ, содержащей цилиндрический корпус с дном и съемной крышкой с болтовым фланцевым соединением, впускным и выпускным патрубками, расположенные внутри корпуса осевую шпильку с поджимной гайкой и коаксиально с ним фильтрующий элемент и формованный сорбирующий блок в виде полого цилиндра из смеси углеродсодержащего сорбента (активированный уголь) с объемом микропор не менее 0,55 см³/г, импрегнированного соединениями меди, хрома, серебра и триэтилендиамином, и взятого в количестве 30-40% об., химпоглотителя, пропитанного водным раствором сернокислого никеля и взятого в количестве 45-55% об., и термопластического полимера, взятого в количестве 14-16% об. (Патент РФ №2456058, опубликованный 11.02.2011 г.).Known filter absorber for cleaning air from toxic substances, containing a cylindrical body with a bottom and a removable cover with a bolt flange connection, inlet and outlet pipes, an axial pin with a compression nut located inside the housing and a filter element coaxially with it and a molded sorbent block in the form of a hollow cylinder from a mixture of a carbonaceous adsorbent (activated carbon) with a micropore volume of at least 0.55 cm ³ / g impregnated with compounds of copper, chromium, silver, and triethylenediamine, and if taken in ETS 30-40 vol.%, himpoglotitelya impregnated with an aqueous solution of nickel sulfate and taken in an amount of 45-55 vol.%, and thermoplastic polymer, taken in an amount of about 14-16%. (RF patent No. 2456058, published 02/11/2011).

Недостатками этого фильтра поглотителя следует отнести относительно небольшой срок эксплуатации (12 месяцев), необходимость регенерации сорбирующих свойств активированного угля, т.к. угольный фильтр просто сорбирует вредные газы, а не удаляют их.The disadvantages of this filter absorber should include a relatively short life (12 months), the need for regeneration of the sorbing properties of activated carbon, because the carbon filter simply sorb harmful gases, but do not remove them.

Для пористых сорбентов, к которым относится и активированный уголь, охлаждение до отрицательных температур может привести к возникновению конденсата и закупориванию пор сорбента и в дальнейшем к промерзанию всего сорбционного материала, перекрыванию льдом каналов прохода воздуха и в конечном итоге выходе из строя всего устройства очистки воздуха.For porous sorbents, which include activated carbon, cooling to negative temperatures can lead to condensation and clogging of the pores of the sorbent and subsequently to freezing of all sorption material, blocking the air passage channels with ice, and ultimately the failure of the entire air purification device.

В журнале «Водоснабжение и санитарная техника» №10, 2013 г. в статье «Мероприятия по предотвращению распространения неприятных запахов на объектах», автор О.Н. Рублевская, ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» приведены сведения о том, что ГУП «Водоканал Санкт-Петербурга» внедряет и тестирует различные устройства газоочистки с целью предотвращения распространения неприятных запахов на сооружениях систем канализации. Проанализирован опыт эксплуатации эффективных технологий в области газоочистки на этих сооружениях. Определено, что на канализационных насосных станциях эффективно используются сорбционно-плазмокаталитические установки по очистке газов «СТОПКР» и биологические очистители воздуха «ОПВС», системы воздухоочистки ЦУФ-2000-400-И и угольные фильтры EMF польской компании «Ecol-Unicon».In the journal "Water supply and sanitary equipment" No. 10, 2013 in the article "Measures to prevent the spread of unpleasant odors in objects", the author ON Rublevskaya, State Unitary Enterprise “Vodokanal of St. Petersburg” provides information that the State Unitary Enterprise “Vodokanal of St. Petersburg” implements and tests various gas purification devices in order to prevent the spread of unpleasant odors in sewage systems. The experience of operating effective technologies in the field of gas purification at these facilities is analyzed. It was determined that the sewage pumping stations effectively use the STOPKR sorption-plasma-catalytic gas purification plants and the “OPVS” biological air purifiers, the TsUF-2000-400-I air purification systems and the EMF carbon filters of the Polish company “Ecol-Unicon”.

Установка «СТОПКР» включает две ступени: первая - плазмохимический реактор (озонатор), вторая - каталитический реактор. В плазмохимическом реакторе газообразные вещества, проходя зону высоковольтного разряда в газоразрядных ячейках и взаимодействуя с продуктами электросинтеза, распадаются до безвредных соединений - углекислого газа и воды. Степень очистки зависит от величины удельной энергии, выделяющейся в зоне реакции. После плазмохимического реактора воздух подвергается финишной тонкой очистке в каталитическом реакторе. Синтезируемый в газовом разряде плазмохимического реактора озон попадает на катализатор, где сразу распадается на активный атомарный и молекулярный кислород. Остатки загрязняющих веществ (активные радикалы, возбужденные атомы и молекулы), не уничтоженные в плазмохимическом реакторе, разрушаются на катализаторе благодаря глубокому окислению кислородом.The STOPKR installation includes two stages: the first is a plasma-chemical reactor (ozonizer), the second is a catalytic reactor. In a plasma-chemical reactor, gaseous substances, passing through the high-voltage discharge zone in gas-discharge cells and interacting with the products of electrosynthesis, decompose into harmless compounds - carbon dioxide and water. The degree of purification depends on the specific energy released in the reaction zone. After the plasma chemical reactor, the air undergoes final fine cleaning in a catalytic reactor. The ozone synthesized in the gas discharge of the plasma chemical reactor falls on the catalyst, where it immediately decomposes into active atomic and molecular oxygen. Residues of pollutants (active radicals, excited atoms and molecules) that are not destroyed in the plasma chemical reactor are destroyed on the catalyst due to deep oxidation with oxygen.

При использовании сорбционно-плазмокаталитической установки «СТОПКР» достигнута стабильно высокая эффективность очистки воздуха по основным дурнопахнущим веществам. Эффективность газоочистки 90-98%.When using the STOPKR sorption-plasma-catalytic installation, a stably high efficiency of air purification for the main odorous substances was achieved. The efficiency of gas cleaning 90-98%.

К недостаткам этого метода следует отнести сложность установки и экономическую нецелесообразность его применения при входных концентрациях вредных веществ более 1 г/м.The disadvantages of this method include the complexity of the installation and the economic inexpediency of its use at input concentrations of harmful substances more than 1 g / m.

Корпус угольного фильтра EMF польской компании «Ecol-Unicon». выполнен из полиэтилена. Внутри него находится камера с установленным сверху полиэтиленовым кольцом с периферийной резиновой прокладкой. Камера заполняется фильтрующей загрузкой (сетчатый мешок с активированным углем или биомассой). Импрегнированный активированный уголь AddSorb® VA3 - это высокоактивный экструдированный загрузочный материал, который изготавливается путем активации паром отборных сортов угля. Он специально предназначен для поглощения сероводорода, метилмеркаптанов и органических запахов в паровой фазе. Тщательно контролируемое добавление химического реагента обеспечивает эффективное удаление загрязняющих веществ при сохранении хорошей физической адсорбционной способности. На фильтре имеется сифон с отстойной частью для отвода поверхностных сточных вод в колодец.Carbon filter housing EMF of the Polish company Ecol-Unicon. made of polyethylene. Inside it is a chamber with a polyethylene ring mounted on top with a peripheral rubber gasket. The chamber is filled with a filter load (mesh bag with activated carbon or biomass). Impregnated Activated Carbon AddSorb® VA3 is a highly active extruded feed material that is made by steam activation of selected coal grades. It is specifically designed to absorb hydrogen sulfide, methyl mercaptans and organic odors in the vapor phase. Carefully controlled addition of a chemical reagent ensures effective removal of contaminants while maintaining good physical adsorption capacity. The filter has a siphon with a settling part for draining surface wastewater into the well.

Учитывая то, что основным сорбирующим компонентом является активированный уголь, этому фильтру присущи те же недостатки, что и устройству по патенту №2456058, а кроме того, при необходимости замены фильтрующей загрузки меняется весь фильтрующий вкладыш с углем и биомассой (находятся в одном мешке), поэтому увеличивается расход биомассы.Given that the main sorbent component is activated carbon, this filter has the same drawbacks as the device according to patent No. 2456058, and in addition, if it is necessary to replace the filter charge, the entire filter insert with coal and biomass changes (located in one bag), therefore, biomass consumption increases.

Наиболее близким к предложенному по технической сущности и количеству совпадающих признаков является биологический очиститель «ОПВС» для очистки воздуха от токсичных веществ, который и был принят за прототип.The closest to the proposed technical essence and the number of matching features is a biological cleaner "OVS" for air purification from toxic substances, which was adopted as a prototype.

Устройство для очистки воздуха состоит из цилиндрического корпуса со съемной крышкой и отводом для подсоединения к круглым воздуховодам. Вентиляционная конусная крышка люка предназначена для защиты установки от механических воздействий и свободного выхода очищенного воздуха. В днище корпуса имеются отверстия для слива ливневых стоков внутрь шахты.The device for air purification consists of a cylindrical body with a removable cover and an outlet for connection to round ducts. The ventilation conical manhole cover is designed to protect the installation from mechanical influences and the free exit of purified air. In the bottom of the hull there are holes for draining storm drains into the mine.

Основной элемент биологического очистителя «ОПВС» - фильтрующая биомасса, которая размещается одним слоем в объеме корпуса контейнера. В корпусе также предусмотрен отсек для напорного вентилятора, калориферов и системы орошения (при необходимости), устройств автоматики.The main element of the biological cleaner “OPVS” is the filtering biomass, which is placed in one layer in the volume of the container body. The housing also has a compartment for a pressure fan, air heaters and an irrigation system (if necessary), automation devices.

В очистителях воздуха «ОПВС» используется метод биофильтрации. Он основан на естественной способности микроорганизмов, образующих биологически активную пленку на поверхности твердого пористого носителя, извлекать из проходящего сквозь этот носитель воздуха примеси органических и неорганических летучих веществ, окислять и разлагать их до воды и углекислого газа. Далее эти вещества в растворенном виде диффундируют к микробным клеткам, включаются в них и подвергаются деструкции. В качестве носителя для фильтрующего слоя используются природные материалы, которые содержат различные минеральные соли и вещества, необходимые для развития микроорганизмов.In the “OPVS” air purifiers, the biofiltration method is used. It is based on the natural ability of microorganisms forming a biologically active film on the surface of a solid porous carrier to remove impurities of organic and inorganic volatile substances from air passing through this carrier, to oxidize and decompose them to water and carbon dioxide. Further, these substances in dissolved form diffuse to microbial cells, are included in them and undergo destruction. As a carrier for the filter layer, natural materials are used that contain various mineral salts and substances necessary for the development of microorganisms.

Срок службы биомассы 1-3 года, а эффективность очистки 97-99%The service life of biomass is 1-3 years, and the cleaning efficiency is 97-99%

Недостатком фильтра «ОПВС» является забивание грязью фильтрующих элементов при эксплуатации, т.к. контеенер не снабжен крышкой. Это приводит к снижению его фильтрующей способности, поэтому необходимо разработать специальную крышку для защиты фильтрующих элементов от грязи.The disadvantage of the filter "OPVS" is clogging with dirt the filter elements during operation, because the container is not equipped with a lid. This leads to a decrease in its filtering ability, so it is necessary to develop a special cover to protect the filter elements from dirt.

Кроме того, давление или разряжение в колодцах или в коллекторах и соответственно в шахтах, создаваемое за счет движения воды, которая или поднимается и тогда возникает давление или уходит и тогда возникает разряжение. При разряжении холодный уличный воздух попадает в очиститель воздуха и нарушается температурный режим работы биологического блока, в результате чего эффективность очистки и срок эксплуатации его уменьшается.In addition, the pressure or pressure in the wells or in the reservoirs and, accordingly, in the mines, is created due to the movement of water, which either rises and then pressure arises or leaves and then there is a vacuum. When discharged, cold street air enters the air purifier and the temperature regime of the biological unit is violated, as a result of which the cleaning efficiency and its service life are reduced.

Задачей предлагаемого решения является повышение эффективности очистки воздуха от вредных примесей и увеличение срока эксплуатации фильтра за счет исключения влияния холодного воздушного потока на режим работы его.The objective of the proposed solution is to increase the efficiency of air purification from harmful impurities and increase the life of the filter by eliminating the influence of cold air flow on its operating mode.

Технический результат достигается за счет того, что в известное устройство для очистки канализационного воздуха от токсичных (дурнопахнущих) газов, содержащее корпус с крышкой, в корпусе которого установлен фильтр, заполненный фильтрующим материалом и оборудованный узлами входа для загрязненного воздуха и выходом для очищенного, а также гидрозатворы для слива стоков, внесено изменение, а именно:The technical result is achieved due to the fact that in a known device for cleaning sewer air from toxic (foul-smelling) gases, comprising a housing with a cover, a filter is installed in the housing, filled with filter material and equipped with inlet units for polluted air and an outlet for purified air, as well as hydraulic locks for draining drains, a change has been made, namely:

- оно дополнительно снабжено, по крайней мере, не менее одним обратным клапаном, установленным в корпусе устройства.- it is additionally equipped with at least at least one non-return valve installed in the device body.

Кроме того, заполнение фильтрующим материалом может быть выполнено в контейнерном или кассетном исполнении, а в качестве биомассы используются природные материалы, которые содержат различные минеральные соли и вещества, необходимые для развития микроорганизмов.In addition, filling with filtering material can be performed in a container or cassette version, and natural materials that contain various mineral salts and substances necessary for the development of microorganisms are used as biomass.

Любой фильтр, биологический или сорбционный с активированным углем имеет аэродинамическое сопротивление и поэтому воздух, при наличии обратного клапана с маленьким аэродинамическим сопротивлением для прохода внутрь колодца, пойдет внутрь не через фильтр, а через обратный клапан. При возникновении давления в колодце обратный клапан будет закрыт и воздух пойдет наружу только через фильтр.Any biological or sorption filter with activated carbon has aerodynamic resistance and therefore air, if there is a non-return valve with a small aerodynamic resistance to pass inside the well, will go in not through the filter, but through the non-return valve. If there is pressure in the well, the non-return valve will be closed and air will only go out through the filter.

Количество обратных клапанов подбирается исходя из их производительности по воздуху и определяется суммарным количеством воздуха, которое может пройти через весь фильтр. Один обратный клапан может пропускать в зависимости от марки от 10 до 140 м3/час.The number of check valves is selected based on their air performance and is determined by the total amount of air that can pass through the entire filter. Depending on the brand, one check valve can pass from 10 to 140 m3 / h.

Выбор контейнерного или кассетного исполнения заполнения биомассой зависит от конкретных возможностей его применения, но следует учесть, что применение кассетного исполнения предпочтительней, т.к. позволяет в процессе эксплуатации заменять не всю биомассу, а только заменять отдельные кассеты.The choice of container or cassette execution of biomass filling depends on the specific possibilities of its application, but it should be noted that the use of cassette execution is preferable, because allows during operation not to replace the entire biomass, but only to replace individual cassettes.

Сущность полезной модели поясняется следующими фигурами 1-3.The essence of the utility model is illustrated by the following figures 1-3.

На фиг. 1 представлена одна из возможных конструкций устройства для очистки воздуха.In FIG. 1 illustrates one possible design of an air purifier.

На фиг. 2 условно представлено прохождение воздуха, содержащего вредные газообразные загрязнители, через очиститель во время наличия положительного давления в шахте относительно атмосферного воздуха.In FIG. 2 conventionally presents the passage of air containing harmful gaseous pollutants through the purifier during the presence of positive pressure in the mine relative to atmospheric air.

На фиг. 3 условно представлено прохождение воздуха, через очиститель во время разряжения в шахте (камере).In FIG. 3 conditionally presents the passage of air through the purifier during discharge in the mine (chamber).

Устройство (фиг. 1) представляет собой корпус 1, в котором размещены гидрозатворы 2, биофильтр 3, выполненный в кассетном варианте с заменяемой кассетой, причем каждая кассета наполнена биомассой, обратный клапан 4, петли 5 для установки и вынимания устройства из шахты автокраном, колодезный люк 6 и крышка люка 7, которая одновременно является и крышкой очистителя.The device (Fig. 1) is a housing 1, in which there are hydraulic locks 2, a biofilter 3, made in a cassette version with a replaceable cartridge, each cartridge filled with biomass, a check valve 4, loop 5 for installing and removing the device from the shaft with a truck crane, well hatch 6 and hatch cover 7, which is also a cleaner cover.

Работа устройства при наличии положительного давления в шахте относительно атмосферного воздуха осуществляется следующим образом (фиг. 2). Направление воздушных потоков (загрязненного и очищенного) указано стрелками.The operation of the device in the presence of positive pressure in the mine relative to atmospheric air is as follows (Fig. 2). The direction of air flow (contaminated and cleaned) is indicated by arrows.

Для использования очистителя воздуха 1 по назначению его необходимо установить внутри шахты (камеры). Очиститель воздуха предлагается располагать под грузовыми люками 7. Для этого предлагается закрепить на бетонных стенах шахт (камер) под грузовыми люками раму из нержавеющего уголка (на фиг. 1 не показано), на которую будет устанавливаться автокраном корпус очистителя воздуха. Между этой рамой и уголком, охватывающим снаружи корпус очистителя воздуха, должен быть закреплен резиновый уплотнитель, для препятствования прохождения воздуха в обход очистителя. Резиновый уплотнитель представляет из себя полосу из резины марки ТКМЩ ГОСТ7338-90. Уплотнитель приклеивается к металлическому уголку битумно-резиновой мастикой МБР-ОС-Х-150. Стыки между уголком и бетонной стенкой шахты должны быть промазаны герметиком (битумно-резиновой мастикой МБР-ОС-Х-150). Уголок к бетонной стенке крепится анкерными болтами.To use the air purifier 1 for its intended purpose, it must be installed inside the shaft (chamber). It is proposed that the air purifier be placed under the cargo hatches 7. For this purpose, it is proposed to fix a frame from the stainless corner (not shown in Fig. 1) on the concrete walls of the shafts (chambers) under the cargo hatches, on which the air purifier body will be installed with a truck crane. A rubber seal must be fixed between this frame and the corner covering the outside of the air purifier body to prevent air from passing around the purifier. The rubber seal is a strip of rubber grade TKMShch GOST7338-90. The sealant is glued to the metal corner with bitumen-rubber mastic MBR-OS-X-150. The joints between the corner and the concrete wall of the shaft should be coated with sealant (bitumen-rubber mastic MBR-OS-X-150). The corner to the concrete wall is fastened with anchor bolts.

Корпус 1 представляет собой ящик из нержавеющего листа, внутри которого в верхней части установлена рама из нержавеющего уголка (на фиг. 1 не показано). В корпусе предусмотрены хомуты для крепежа. Дно ящика выполнено из рамы с сеткой из нержавеющей стали. Снаружи, в верхней части ящика, по периметру расположен металлический уголок 8 (для установки корпуса на несущую раму, закрепляемую на бетонных стенках шахт под грузовыми люками 7. В верхней части корпуса 1 расположены петли 5 для установки и вынимания очистителя из шахты автокраном. В нижней части корпуса приварен профиль, для установки очистителя на ровную поверхность вне шахты в период монтажа и демонтажа, а также, в случае необходимости, в период работ эксплуатационных служб ГУП "Водоканал " под грузовым люком 7 шахт.Case 1 is a box made of stainless steel sheet, inside of which a frame made of stainless steel is installed in the upper part (not shown in Fig. 1). Clamps for fasteners are provided in the housing. The bottom of the drawer is made of a frame with a stainless steel mesh. Outside, in the upper part of the box, around the perimeter there is a metal corner 8 (for installing the housing on a supporting frame fixed on the concrete walls of the mines under the cargo hatches 7. In the upper part of the housing 1 there are loops 5 for installing and removing the cleaner from the mine with a truck crane. At the bottom part of the body is welded to a profile for installing the cleaner on a flat surface outside the shaft during installation and dismantling, as well as, if necessary, during the period of operation of GUP Vodokanal operational services under the cargo hatch of 7 shafts.

Гидрозатворы 2 позволяют проходить воде вниз колодца, а воздух с дурнопахнущими веществами проходит через кассеты 9 биофильтра 3. Выход кассеты 9 с биофильтром возвышается над верхним краем водоприемника гидрозатворов.Water locks 2 allow water to pass down the well, and air with odorous substances passes through cassettes 9 of the biofilter 3. The output of the cassette 9 with the biofilter rises above the upper edge of the water trap.

Во время давления в шахте (камере) воздух, содержащий вредные газообразные загрязнители, поступает сначала в нижнюю часть корпуса очистителя воздуха. Затем «грязный» воздух попадает в кассеты 9 с фильтровальным материалом и проходит очистку в слоях биомассы. Фильтрующий материал представляет из себя состав органических и неорганических сорбционных материалов и микробиологических препаратов. Микробиологические препараты это особый комплекс не патогенных микроорганизмов, утилизирующих вредные газообразные выбросы. Очищенный воздух выходит на поверхность через щели в грузовом люке 7.During pressure in the shaft (chamber), air containing harmful gaseous pollutants first enters the lower part of the air purifier body. Then the "dirty" air enters the cartridge 9 with filter material and is cleaned in layers of biomass. The filtering material is a composition of organic and inorganic sorption materials and microbiological preparations. Microbiological preparations are a special complex of non-pathogenic microorganisms that utilize harmful gaseous emissions. The purified air comes to the surface through the cracks in the cargo hatch 7.

Во время возможных разряжений в шахте (камере) (фиг. 3) наружный воздух будет поступать в шахту (камеру) через обратный клапан (клапаны) 4 очистителя воздуха, минуя слой с фильтровальным биоматериалом, поэтому температура воздуха не влияет на работоспособность биофильтра 3, т.к. обратный клапан обладает значительно меньшим аэродинамическим сопротивлением, чем фильтрующий слой биомассы. Наружный воздух будет проходить внутрь колодца, т.к. в шахте существует разряжение. Обратный выход уличного воздуха невозможен, т.к. для этой цели и установлены обратные клапаны.During possible discharges in the shaft (chamber) (Fig. 3), external air will enter the shaft (chamber) through the non-return valve (s) 4 of the air purifier, bypassing the layer with filter biomaterial, therefore, the air temperature does not affect the performance of the biofilter 3, t .to. the non-return valve has significantly lower aerodynamic drag than the biomass filter layer. Outside air will pass into the well, as there is a vacuum in the mine. The reverse air outlet is not possible, because for this purpose and installed check valves.

Особенно это важно для периода отрицательных температур, так как биоматериал чувствителен к отрицательным температурам и при замерзании заметно ухудшает свои активные очистительные свойства. (В случае промерзания биомассы активные очистительные свойства смогут восстановиться только через несколько недель).This is especially important for a period of negative temperatures, since the biomaterial is sensitive to negative temperatures and, when freezing, significantly worsens its active cleaning properties. (In the case of freezing of biomass, the active cleansing properties can be restored only after a few weeks).

Вышеприведенное описание устройства является одним из возможных вариантов исполнения. Возможно отсутствие узла слива стоков и применение, в качестве фильтрующего материала, любого сорбента: активированного угля с любым наполнителем или биомасса, которая содержит различные минеральные соли и вещества необходимые для развития микроорганизмов.The above description of the device is one of the possible options. There may be a lack of a drainage unit and the use, as a filter material, of any sorbent: activated carbon with any filler or biomass that contains various mineral salts and substances necessary for the development of microorganisms.

Очиститель воздуха не требует постоянного обслуживания и надзора со стороны обслуживающего персонала. Периодическое техническое обслуживание установки заключается в следующем:The air purifier does not require constant maintenance and supervision by staff. Periodic maintenance of the installation is as follows:

- очистка от мусора отверстий в крышке грузового люка, корпуса и уплотнителей - 1 раз в 6-12 месяцев (уточняется во время пусконаладочных работ);- cleaning of debris from the holes in the lid of the cargo hatch, the hull and seals - once every 6-12 months (to be specified during commissioning);

- очистка от мусора и песка уплотнительной резиновой полосы - всякий раз перед установкой очистителя воздуха на посадочное место.- cleaning of debris and sand from the rubber sealing strip - every time before installing the air purifier on the seat.

После завершения срока службы отработанная биологическая масса, представляющая собой продукт жизнедеятельности природных почвенных бактерий, подлежит захоронению как вещество 5 класса опасности на полигонах захоронения ила ГУП "Водоканал ", а адсорбционный материал регенерируется.After the end of its service life, the spent biological mass, which is a product of the vital activity of natural soil bacteria, is to be disposed of as a hazard class 5 substance at the Sludge disposal facility of Vodokanal State Unitary Enterprise, and the adsorption material is regenerated.

Выше приведен пример использования предлагаемого устройства на шахтах ливневых стоков, но они могут быть установлены в емкостях канализационных насосных станций и очистных сооружениях, причем при его использовании не требуется принудительная вентиляция.The above is an example of the use of the proposed device in storm water mines, but they can be installed in the capacities of sewage pumping stations and treatment facilities, and when using it, forced ventilation is not required.

Предлагаемое устройство обладает рядом преимуществ при сравнении с известными техническими решениями, т.к. является универсальным (может найти широкое применение не только для промышленности, но и в быту (домов, коттеджей и т.д.), причем при достижении более высокой эффективности очистки воздуха от дурнопахнущих газов (98-100%), а срок эксплуатации 5-7 лет.The proposed device has several advantages when compared with known technical solutions, because it is universal (it can be widely used not only for industry, but also in everyday life (houses, cottages, etc.), moreover, upon reaching a higher efficiency of air purification from odorous gases (98-100%), and the service life is 5- 7 years.

В ближайшее время предлагаемое устройство очистки канализационного воздуха от дурнопахнущих газов будут устанавливать в ГУПах «Водоканалов», в первую очередь на объектах, оборудованных очистителями - прототипами.In the near future, the proposed device for cleaning sewer air from odorous gases will be installed at Vodokanal SUEs, primarily at facilities equipped with prototype cleaners.

Claims (3)

1. Устройство для очистки канализационного воздуха от дурнопахнущих газов, содержащее корпус с крышкой, в корпусе которого установлен фильтр, заполненный фильтрующим материалом и оборудованный узлами входа для загрязненного воздуха и выхода для очищенного, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено как минимум одним обратным клапаном для прохождения через него наружного воздуха, минуя фильтрующий материал.1. A device for cleaning sewer air from odorous gases, comprising a housing with a cover, in which a filter is installed, filled with filter material and equipped with air inlet and outlet for cleaned air units, characterized in that it is additionally equipped with at least one non-return valve for passing through it external air, bypassing the filter material. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что заполнение фильтрующей массы может быть выполнено в контейнерном или кассетном исполнении.2. The device according to p. 1, characterized in that the filling of the filter mass can be performed in container or cartridge design. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фильтрующего материала используют природные материалы, которые содержат различные минеральные соли и вещества, необходимые для развития микроорганизмов.3. The device according to p. 1, characterized in that as the filter material using natural materials that contain various mineral salts and substances necessary for the development of microorganisms.

Images