Способ фильтрования сточных вод

 

Изобретение относится к способам фильтрования сточных вод и позволяет повысить удельную скорость фильтрования. Способ заключается в том, что очищаемую воду подают внутрь и вдоль пористого фильтрующего рукава под рабочим давлением, которое с интервалом 1-10 мин уменьшают до величины, составляющей 10-35% от рабочего давления, а с интервалом 60-120 мин снижают до нуля. 1 табл.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (! 1) (Я)5 В 01 О 37/02

1 (21) 4763783/26 (22) 29 11.89 (46) 07.07.92. Бюл. М 25 (71) Московский научно-производственный кооператйв "Экология-2000 r" . (72) В.Ф.Хромых (53) 66,067.324(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1681896, кл. В 01 D 29/11, 1989.

Изобретение относится к охране окружающей среды от загрязнения и может быть использовано для тонкой очистки промышленных сточных вод от тонкодисперсных взвешенных частиц в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, Наиболее близким к предлагаемому является способ фильтрования, в котором очищаемую воду подают под давлением вдоль пористого фильтрующего рукава, выполненного в виде сложенной вдвое по шире полосы фильтровальной эластичной . ткани, кромки которой герметично соединены одна с другой. Сточную воду подают в один конец фильтрующего рукава, она движется вдоль фильтрующей поверхности, фильтруется, твердые частицы концентрируются, сгущенный осадок выводят из второго конца фильтрующего рукава, При этом на внутренней поверхности фильтруЮш(их, элементов формируется тонкий слой осадка, который выполняет роль динамической мембраны по отношению к коллоидным и микрогетерогенным частицам очищаемой жидкости. ! (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ СТОЧНЫХ

ВОД (57) Изобретение относится к способам фильтрования сточных вод и позволяет повысить удельную скорость фильтрования..

Способ заключается в том, что очищаемую воду подают внутрь и вдоль пористого фильтрующего рукава под рабочим давлением, которое с интервалом 1-10 мин уменьшают до величины, составляющей 10 — 35% от рабочего давления, а с интервалом 60 —.120 мин снижают до нуля. 1 табл, В процессе фильтрации динамическая мембрана постепенно теряет свою проницаемость и производительность фильтра затухает. Для восстановления первоначальной производительности фильтра отработанную мембрану периодически полностью разрушают и формируют новую мембрану. В известном способе это достигается путей резкого снижения давления в фильтре. В результате фильтрующие элементы схлопываются, динамическая мембрана разрушается и осадок сбрасывается с -. фильтрующей поверхности. Затем на фильтре вновь повышается давление, рукава принимают цилиндрическую форму и на их поверхности формируется новая мембрана.

Однако в известном способе скорость фильтрования не достаточно высока. Это обьясняется .тем, что полное разрушение динамической мембраны нельзя производить часто, поскольку в период ее образования наблюдается проскок взвешенных частиц. Практически полная замена мемб- . раны осуществляется не чаще чем через 1-2 ч. За этот период непрерывной работы проницаемость мембраны заметно понижает1745295 ся, что приводит к общему уменьшению производительности фильтра.

Цель изобретения — повышение„удельной скорости фильтрования.

Поставленная цель достигается использованием предлагаемого способа, включающего подачу очищаемой воды под рабочим давлением вдоль пористого фильтрующего рукава, в котором давление на входе в фильтрующий рукав периодически с интервалом

1 — 10 мин уменьшают до величины, составляющей 10-35% от величины рабочего давления, а с интервалом 60 — 120 мин давление снижают до нуля, В разработанном способе реализованы два различных режима регенерации фильтрующей поверхности: мягкий и жесткий, При мягком режиме регенерации в фильтрующих элементах периодически резко снижают давление до величины, равной

10 — 35% величины рабочегодавления, после чего резко восстанавливают давление до первоначальной величины, При этом динамическая мембрана разрушается не полностью, а лишь -частично. Верхний, уплотненный и потерявший проницаемость слой динамической мембраны, разрушается и смывается с фильтрующей поверхности транзитным потоком суспензии, а нижний, прилегающий к перегородке слой мембраны сохраняется. Задерживающая способность оставшегося тонкого слоя динамической мембраны достаточно высока и близка к 100%. За счет частого (через

1 — 10 мин) обновления верхнего слоя мембраны производительность способа поддерживается на достаточно высоком уровне при сохранении высокой задерживающей способности мембраны.

При жестком режиме регенерации (через 1 — 2 ч) давление в фильтрующих элементах резко снижают до нуля и затем восстанавливают вновь до величины рабо. чего давления, При этом динамическая мембрана полностью разрушается и на перегородку намывается свежая мембрана с высокой проницаемостью.

Пример 1, Фильтрованию подвергают сточную воду от производства хлорорганических соединений, Сток фильтруют на пилотном фильтре с трубчатым фильтрующим элементом из лавсановой ткани арт. 56050 поверхностью 0,015 м . Сток под давлением

0,2 — 0,3 МПа подают на вход фильтра, он поступает внутрь фильтрующего рукава, движется вдоль фильтрующей перегородки, сгущается и сгущенный осадок выводйтся из противоположного конца фильтрующего элемента, 10

35 ски через 5 мин рабочее давление на входе в фильтрующий рукав снижают до величины

0.5Рраб, 0,2Рраб, 0,1Рраб и 0,05Рраб, а затем

45

50 Предлагаемый интервал снижения давления в пределах от 1 до 10 мин выбран по следующим соображениям. При увеличении

Транзитную скорость потока суспенэии внутри фильтрующего элемента устанавливают равной 0,25 — 1,0 м/с, что соответствует толщине намываемого слоя осадка, выполняющего функцию динамической мембраныы, 100-250 мкм.

Процесс динамического фильтрования ведут в течение 8 ч. Периодически через 1-2 ч давление на фильтре резко уменьшают до нуля и затем вновь восстанавливают до первоначальной величины рабочего давления, Фильтрат собирают в отдельную емкость и рассчитывают скорость динамического фильтрования в виде средней удельной скорости. Очищенный сток анализируют на содержание взвешенных частиц и рассчитывают задерживающую способность мембраны.

Пример ы 2-6. Фильтрованию под-. вергают сточную воду от производства хлорорганических соединений в условиях примера 1, но регенерацию фильтрующей поверхности ведут. применяя дополнительно мягкий режим регенерации при следующих параметрах: периодически через 25, 10, 5 1 и 0,5 мин рабочее давление на входе в фильтрующий рукав снижают до величины

0,35Рри и вновь восстанавливают до величины рабочего давления, Пример ы 7 — 10. Прэводят динамическое фильтрование хлорорганического стока аналогично примеру 1, но мягкий режим регенерации фильтрующей поверхности ведут при следующих параметрах: периодичевновь восстанавливают до величины рабочего давления.

Полученные экспериментальные данные приведены в таблице.

Из таблицы видно, что в диапазоне интервалов снижения давления от 1 до 10 мин и величины сниженного давлениЯ от 0,1Рр>б до 0,35Рри достигается увеличение удельной скорости динамического фильтрования от 0,67 до 1,12 м /м ° ч, т,е. в 1,7 раза при сохранении 100%-ной задерживающей способности динамической мембраны этого интервала свыше 10 мин эффективность способа снижается и увеличение скорости динамического фильтрования незначительно. При снижении этого интервала наблюдается снижение задерживающей способности динамической мембраны.

Заявленный диапазон величины сниженного давления от 0,1Рраб до 0,35Рраб так1745295

Жесткий режим регенеа ии

Мягкий режим регенераии

Пример

Задерживающая способность, $

Удельная скорость фильтрования, м /м ° .Ч

Длитель- Нижний пеность ин- репад давтеРвала, . лениЯ, Рраб мин

Нижний перепад давления

Длительность интервала, мин

0,67

100

100

25

0,35, Рраб

0,35 Рраб

0,35 Рраб

0,75

0,83

10

100 90

0,92

100

0,35 Ррдб

1,10

100

О.

0,35 Рраб

0,50Рраб

0,20 Рраб

0,5

1,42

О

0,84 100

90

0,99

100. 0,10 Рраб

100

1,12

90

0,05 Рраб

1,34

20

Составитель В.Хромых

Техред М.Моргентал Корректор Т,Палий

Редактор М.Бланар

Заказ 2342 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 же является оптимальным. При повышейии величины этого давлениЯ выше 0,35Рряб эффективность регенерации мембраны снижается и увеличение скорости фильтрования незначительно. Снижение величины давле-- 5 ния менее 0,1Рраб также нежелательно; па скольку снижает задерживающую способйость мембран ы.

Применение предлагаемого способа 10 приводит к повышению производительности процесса и защите водного и воздушного бассейнов р. Волги от загрязнения токсичными хлорорганическими соединениями. 15

Формула изобретения

Способ фильтрования сточных вод, включающий подачу очищаемой воды под рабочим давлением вдоль пористого фильтрующего рукава, отличающийся тем, что, с целью повышения удельной скорости фильтрования, давление на входе и фильтрующий рукав периодически с интервалом

1 — 10 мин уменьшают до величины, составляющей 10 — 35ф, от величины рабочего давления, а с интервалом 60 — 120 мин давление снижают до нуля,