Способ фильтрации суспензии

 

Сущность: суспензию фильтруют под действием перепада давлений на фильтре с периодической его очисти кой от осадка Нижний предел давления фильтрата ограничивают величиной , большей атмосферного давления, при достижении которой импульсно повышают давление фильтрата до величины , большей давления суспензии0 Осадок с фильтра смывают постоянным тангенциальным потоком суспензии. 1 ил о

СОН33 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) В 01 Р 61/14

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Цель изобретения - повышение производительности фильтрации и эффек-! тивности очисткио

Для достижения поставленной цели в способе Фильтрации суспензии, ис-,,пользующем перепад давления на фильт, рующей поверхности и одновременную регенерацию за счет пульсации давления Фильтрата,-в отличие от известных технических решений ограничивают перепад давления на фильтрующей поверхности путем:. пбвышенйя давления

:фильтрата до заданной величины,.боль,шей атмосферного давления, при па..знии давления фильтрата ниже задан ной величины импульсно повышают его давление и смывают осадок с фильтрую щей поверхности постоянным тангенци-. альным потоком суспензии.

Предложенный способ иллюстрируется чертежом, на котором приведены кри вые изменения давления Фильтрата и его производительности во времени.

Способ осуществляют следующим образом.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) (21) 4882350/26 (22) 16.11.90 (46) 07.05.93. Бюл. М 17 (71) Научно-производственная Фирма

"ТЭК0" (72) А.З.Берлин и H.È,Ëàãóíöoâ (56) Авторское свидетельство СССР

И 461733, кл. В 01 1) 35/20, 1975. (54) СПОСОБ ФИПЬТРАЦИИ СУСПЕНЗИИ (57) Сущность: суспензию фильтруют

Изобретение относится к фильтрации пищевых и технических жидкостей: и может быть использовано в пищевой, . медицинской, химической отраслях про" мышленности, в сельском и коммуналь" ном хозяйстве.

Известен способ фильтрации суспензии, являющийся прототипом. Он включает Фильтрацию суспензии под действием перепада давления на Фильтрующей поверхности с одновременной ее регенерацией за счет пульсации давления фильтрата.

0днако ввиду периодического изменения давления фильтрата от вакуума до рабочего давления суспензии также периодически изменяется поток Фильтрата через рабочую поверхность, что приводит к ее интенсивному засорению в моменты наибольшего разрежения (перепада давления), поэтому при.ходится увеличивать частоту пульсации и обратный поток фильтрата при, регенерации, что существенно снижает, производительность фильтра, „„ЯЦ „„1813530 А1 под действием перепада давлений на фильтре с периодической его очист кой от осадка. Нижний предел давления Фильтрата ограничивают величи" ной, большей атмосферного давления, при достижении которой импульсно повышают давление фильтрата до величины, большей давления суспензии..

Осадок с фильтра смывают постоянным тангенциальным потоком суспензии, ил. !

181353n

Про ач1 дают по1 ок суГГ1е1 3ии тан генциально фильтрующей поверхности пористых мембран и Фильтров и осуществляют Фильтрацию под действием перепада давления на фильтрующей поверхности, Перепад давления ограничивают путем повышения давления

Фильтрата до заданной величины Р,, большей атмосферного давления з счет увеличения гидравлического сопротивления линии отвода фильтрата, При падении давления фильтрата ниже заданной величины Р импульсно повышают er o давление до максимального давления Р, превышающего среднее давление Р потока суспенэии,. При этом осадок отслаивается и смывается тангенциальным потоком суспензии с

Фильтру1ощей поверхности, а давление

Фильтрата восстанавливается до заданной величины Р{ за счет восстановления исходной проницаемости фильтрующей поверхности, Конкретное значение коэффициента гидравлического 25 сопротивления определяется гидромеханическими параметрами системы (расходом, проходными сечениями и длиной, чистотой Фильтрации, физическими характеристиками суспензии). При опти- 3{) мальном коэффициенте гидравлического сопротивления линейные скорости Фильтрации на порядки (10-100) меньше ли-, нейных скоростей тангенциапьного потока суспензии относительно Фильтрую- З5 щей поверхности, что обеспечивает ее самоочистку от взвешенных частиц, При уменьшении гидравлического сопротивления ниже оптимального значения производительность Фильтрата кратко- 40 временно возрастает, а затем относительно быстро падает ввиду забивания пор взвешенными частицами, большая часть которых уже не смывается потоком суспензии из-за преобладания 1г, инерционных сил потока фильтрата„

При черезмерном повышении гидравлического сопротивления неоправданно снижается производительность фильтра (недостаточно используется энергия исходного потока суспенэии в виде перепада давления), Пример 1„ Предварительная очистка технических сточных вод с наибольшим размером взвешенных час" тиц (например, металла, песка) 1-. мм

55 и содержанием 2-8 осуществлялась с помо .чью пружинного фильтра с межвитковым зазором 0,05-0,25 мм (регyлируют в зависимости от необходимой чистоты фильтрации) и площадью фильтрации 0,1? м, пористость фильтрующей поверхности (отношение зазора к шагу) составляет соответственно

3-15/), давление исходного потока составляет Р = (160-l80) кПа, давление Фильтрата P = 80 кПа. Расход суспензии 10-12 м /ч, расход Фильтрата 4-6 мэ/ч, соответственно линейные скорости 3 м/с и 0,2-0,3 м/с (для 5Ф пористости)., Частота пульсации порядка 1 импульса в t мин„ В течение смены (6 ч непрерывной работы) производительность фильтрата оставалась на уровне 4-6 мэ/ч„

Пример 2. Осветление яблочного и виноградного соков (микроФильтрация) с помощью нитевидных фильтрозлементов каркасного типа с межвитковым зазором 1 мкм общей площадью Фильтрации 0,2 мз и пористостью 2/, Давление исходного потока

300 кПа, давление фильтрата 6080 кПа, линейные скорости суспензии тангенциально фильтрующей поверхности составляют 2-3 м/с, фильтрата в зазорах соответственно 0,05-0,t м/r: при общей производительности фильтрата 50-100 л/ч в зависимости от вида сырья, Частота пульсаций pàâëåния Фильтрата составляет порядка 1 Гц,.

Таким образом, предложенный способ фильтрации достаточно универсален как по чистоте фильтрации (от предварительной очистки 0,2-0,1 мм до микрофильтрации), так и по типу суспенэии (технические и пищевые жидкости),, Он позволяет совместить рабочий процесс Фильтрации со вспомогательным процессом регенерации и тем самым обеспечить повышение длительности Фильтроцикла и производительности фильтрации„ Существенное сокращение количества (частоты) регенерации обратным потоком моющих растворов (например, еженедельная вместо ежедневной промывки) обеспечивает повышение производительности

Фильтрации на 20-40/ в зависимости от используемого технологического оборудования и упрощэет эксппуатаци онноР обслуживание фипьтрационных установок.

Формула иэобреrPHvlsI

Способ фильтрац11и суспензии под действием перепад:1 давлений cvcl1f нэии и Фипьтр1та Hrl р:1б,як и 1ояьп;Время

Составитель А.Берлин

Техред М,Моргентал Корректор Т.Вашкович

Редактор E.Хорина

Заказ 1799 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Н-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

5 1Р ности с периодической ее очисткой от осадка за счет импульсного повышения давления фильтрата до величины, большей давления суспензии, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения производительности фильтрации и эффективности очистки, нижний пре13530 6 дел давления Фипьтрата < граничивайт величиной, большей атмосферного лая ления, при достижении которой импульсно повышают давление Фильтрата, а осадок с рабочей поверхности смывают постоянным тангенциальным потоком суспензии.