FI103325B - Clear filter and regeneration process - Google Patents

Clear filter and regeneration process Download PDF

Info

Publication number
FI103325B
FI103325B FI972148A FI972148A FI103325B FI 103325 B FI103325 B FI 103325B FI 972148 A FI972148 A FI 972148A FI 972148 A FI972148 A FI 972148A FI 103325 B FI103325 B FI 103325B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter
container
att
filter element
behällaren
Prior art date
Application number
FI972148A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI103325B1 (en
FI972148A0 (en
Inventor
Timo Pekka Antero Taehkioe
Pertti Juhani Rantala
Martti Tapani Rantala
Original Assignee
Timo Pekka Antero Taehkioe
Pertti Juhani Rantala
Martti Tapani Rantala
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Timo Pekka Antero Taehkioe, Pertti Juhani Rantala, Martti Tapani Rantala filed Critical Timo Pekka Antero Taehkioe
Priority to FI972148A priority Critical patent/FI103325B/en
Publication of FI972148A0 publication Critical patent/FI972148A0/en
Application granted granted Critical
Publication of FI103325B1 publication Critical patent/FI103325B1/en
Publication of FI103325B publication Critical patent/FI103325B/en

Links

Landscapes

  • Filtration Of Liquid (AREA)

Description

103325103325

Kirkastussuodatin ja menetelmä sen regeneroimiseksi Tämän keksinnön kohteena on kirkastussuodatin, joka käsittää säiliössä sijaitsevan lieriömäisen suodatinelementin, jonka vaipan läpi suodatettava nestevirtaus on joh-5 dettavissa siten, että nesteessä oleva kiintoaines erottuu kakuksi elementin pinnalle, virtausyhteet suodatettavan virtauksen johtamiseksi säiliöön ja suodoksen ja kiinto-ainekakun poistamiseksi siitä, sekä ultraäänigeneraattoriin kytkettynä olevan ultra-äänipuhdistimen suodatinelementin regenerointia varten. Lisäksi keksintö käsittää menetelmän kirkastussuodattimen suodatinelementin regeneroimiseksi.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a clarifying filter comprising a cylindrical filter element in a container having a fluid flow to be filtered through a jacket such that the solids in the liquid are separated into a cake on the surface of the element, flowing into the container and and for regenerating the filter element of the ultrasonic cleaner connected to the ultrasonic generator. The invention further comprises a method for regenerating a filter element of a clarifying filter.

10 Kirkastussuodatuksen tehtävänä on erottaa nesteessä pieninä määrinä esiintyvät pienet kiinteät hiukkaset mahdollisimman täydellisesti niin, että tuloksena on kirkas suodos. Hiukkasten koko vaihtelee mikrometrin osista muutamaan mikrometriin, ja kiintoaineen määrä nesteessä voi vaihdella välillä 1 mg/1 - 10 g/1. Jotta pienimmätkin hiukkaset erottuisivat nesteestä, on suodatinmateriaalin huokosten oltava riittävän 15 pieniä, useimmiten alle 5 μπι.10 The purpose of clarification filtration is to separate as small as possible the small solid particles in the liquid so that a clear filtrate is obtained. The particle size ranges from a few micrometers to a few micrometers, and the solids in the liquid can range from 1 mg / l to 10 g / l. For the smallest particles to be distinguished from the liquid, the pores of the filter material must be small enough, in most cases less than 5 μπι.

Kirkastussuodatuksen tarkoituksena voi olla nesteen puhdistaminen kiintoaineesta, joka alentaisi nesteen laatua sen käyttöä tai jatkokäsittelyä ajatellen. Vaihtoehtoisesti voi päämääränä olla arvokkaan kiintoaineen talteenotto.The purpose of clarification filtration may be to purify the liquid of a solid which would reduce the quality of the liquid for use or further processing. Alternatively, the goal may be to recover a valuable solid.

Jotta kirkastussuodatusprosessi olisi taloudellisesti kannattava, tulisi sen kapasitee-20 tin olla korkea ja mahdollisimman tasainen. Suodatuksen ongelmana on se, että suo datettaessa pieniä kolloidaalisia hiukkasia nämä pyrkivät lyhyessä ajassa tukkimaan suodatinmateriaalin mikrohuokoset. Huokosten laaja pinta adsorboi pieniä hiukkasia, ioneja tai molekyylejä läpivirtaavasta nesteestä, jolloin huokosten tilavuus pienenee. Erityisen herkkä tukkeutumiselle on suodatinmateriaalin pinta, joka on vuo-25 rovaikutuksessa sen läheisyyteen kertyvään kiintoainekseen. Pintaa voivat tukkia mekaanisesti materiaalin pintahuokosiin tunkeutuvat sopivan kokoiset hiukkaset, tai hiukkaset voivat sitoutua materiaalin pintaan kemiallisilla tai sähköisillä sidoksilla. .· Tukkeutumisen seurauksena puhtaan suodatinmateriaalin alunperin korkea kapasi teetti laskee nopeasti murto-osaan alkuperäisestä, jolloin suodatinmateriaali täytyy 30 vaihtaa tai regeneroida.In order for the leachate filtration process to be economically viable, its capacity should be high and as smooth as possible. The problem with filtration is that when filtering small colloidal particles, they tend to block the micropores of the filter material in a short period of time. The large surface area of the pores adsorbs small particles, ions, or molecules from the fluid flowing through, thereby reducing the volume of the pores. Particularly susceptible to clogging is the surface of the filter material, which interacts with the solid that accumulates in its vicinity. The surface may be mechanically blocked by particles of suitable size that penetrate into the surface pores of the material, or the particles may bind to the surface of the material by chemical or electrical bonding. · As a result of clogging, the original high capacity of the clean filter material quickly drops to a fraction of its original size, requiring the filter material to be replaced or regenerated.

Markkinoilla on kirkastussuodatukseen tarkoitettuja panossuodattimia, joissa suoda-tinväliaine on tukkeutumisen jälkeen joko kokonaan vaihdettava tai irrotettava puhdistusta varten. Tämä menettely on työläs ja aiheuttaa alhaisen käyttöasteen. On myös suodattimia, joissa tukkeutumisen välttämiseksi on käytetty karkeampaa suo- 2 103325 datinväliainetta (5-10 μιη), mutta näillä saatava suodos ei ole riittävän puhdasta. Hyvään suodatustulokseen päästään tunnetuilla membraani- ja osmoosiosuodattimil-la, mutta niiden kapasiteetti on pieni ja kalvojen uusiminen vaatii käsityötä.Batch filters for clarification filtration are available on the market in which the filter medium must either be completely replaced or removed for purification after clogging. This procedure is laborious and causes low utilization. There are also filters that use coarser 2 103325 data medium (5-10 μιη) to avoid clogging, but the resulting filtrate is not sufficiently pure. Good filtration results are obtained with known membrane and osmosis filters, but their capacity is small and the membrane replacement requires manual labor.

Kirkastussuodattimien regeneroinnissa yleisin menettelytapa on ollut käänteishuuh-5 telu, jossa nestettä painetaan suodatussuuntaan nähden vastakkaiseen suuntaan paineella, jonka tulisi olla suurempi kuin se paine, jossa suodatus tapahtuu. Tämän toteuttaminen voi kuitenkin olla vaikeaa, eikä menetelmällä pystytä poistamaan läheskään kaikkia suodatinmateriaalia tukkivia hiukkasia. Toinen yleisesti käytetty rege-nerointimenetelmä on ollut suodatinmateriaalin kemiallinen pesu liuoksella, johon 10 tukkiva aine liukenee.The most common procedure for regenerating clarification filters has been to reverse invert, in which the liquid is pressed in the opposite direction to the filtration direction at a pressure which should be greater than the pressure at which the filtration occurs. However, this can be difficult to accomplish and the method is unable to remove nearly all of the particles clogging the filter material. Another commonly used Rege inerification method has been the chemical washing of the filter material with a solution in which the blocking agent is dissolved.

Suodatinmateriaalin regenerointi voi myös tapahtua ultraäänikavitoinnilla, joka aiheuttaa materiaalin pinnassa voimakkaan mekaanisen kulutuksen, joka kuluttaa pois tukkivan aineen.The regeneration of the filter material can also be performed by ultrasonic cavitation, which causes a high mechanical wear on the surface of the material, which consumes the blocking material.

Keksinnön mukaisessa kirkastussuodattimessa ultraäänen avulla tapahtuvaa suoda-15 tinelementin regenerointia on kehitetty edelleen tarkoituksena mahdollistaa suodattimen nopea puhdistus ilman merkittävää tuotantokatkosta. Keksinnön mukaiselle suodattimelle on tunnusomaista se, että ultraäänipuhdistin on muodostettu suodatin-elementtiä ympäröiväksi renkaaksi, joka on puhdistuksen yhteydessä siirrettävissä säiliössä olevan nestepinnan mukana ylhäältä alaspäin.In the clarification filter according to the invention, the regeneration of the filter-tin element by ultrasound has been further developed with the aim of enabling rapid cleaning of the filter without significant production interruption. The filter according to the invention is characterized in that the ultrasonic cleaner is formed as a ring surrounding the filter element which, when cleaning, can be moved from top to bottom along with the liquid surface in the container.

20 Keksinnön mukainen renkaan muotoinen ultraäänipuhdistin puhdistaa kavitoimalla suodatinelementin yhtä vaakasuuntaista vyöhykettä. Puhdistin kelluu suodatettavassa nesteessä suodatuksen normaalissa lähtöasemassa lähellä säiliön yläpäätä. Kun puhdistinta sen jälkeen siirretään säiliössä olevan nesteen pintaa laskemalla hitaasti ylhäältä alaspäin, tulee elementin koko pinta puhdistetuksi ultraäänikavitoinnilla toi-25 menpiteen aikana. Tarvittaessa puhdistus on myös toistettavissa. Puhdistus voidaan suorittaa pelkästään ultraäänellä tai siihen voidaan yhdistää pesu vedellä tms. pesunesteellä. Koko puhdistustapahtuma on ohjelmoitavissa tapahtumaan automaattisesti, jolloin kahden puhdistuskerran välinen aika on säädettävissä laajoissa rajoissa.The ring-shaped ultrasonic cleaner of the invention purifies by cavitation one of the horizontal zones of the filter element. The purifier floats in the liquid to be filtered at its normal starting position near the top of the tank. As the cleaner is subsequently moved by lowering the surface of the liquid in the tank slowly from top to bottom, the entire surface of the element is cleaned by ultrasonic cavitation during the operation. If necessary, cleaning can also be repeated. The cleaning can be done only with ultrasound or it can be combined with washing with water or similar washing liquid. The entire cleaning event can be programmed automatically so that the time between two cleaning sessions can be adjusted within wide limits.

Säiliössä olevan nestepinnan lasku voi tapahtua säiliön alaosassa olevan tyhjennys-30 venttiilin kautta.The liquid level in the tank may be lowered via the drain valve 30 at the bottom of the tank.

Ultraäänipuhdistusvaiheiden välillä keksinnön mukaista kirkastussuodatinta voidaan puhdistaa pesunesteellä suoritetulla käänteishuuhtelulla. Suodatin voi olla konstruoitu siten, että suodoksen poistojohto alkaa säiliön yläpäästä, säiliöön on liitetty syöt-töyhde kiintoainekakun suodatinelementin pinnasta irrottavan, suodatukseen nähden 3 103325 vastakkaissuuntaisen virtauksen tuottamiseksi ja säiliö on varustettu pohjaventtiilil-lä, jonka kautta kiintoainekakku on poistettavissa. Mainittu syöttöyhde on käytettävissä pesunesteen syöttöön myös silloin, kun pesu tapahtuu ultraäänikavitoinnin yhteydessä.Between the ultrasonic cleaning steps, the clarifying filter of the invention can be cleaned by reverse rinsing with washing liquid. The filter may be constructed so that the filtrate outlet line begins at the top of the container, is connected to the container to provide a flow of discharge of solids cake from the surface of the filter element 3 103325 opposite the filtration, and is provided with a bottom valve to remove solids cake. Said feed line is also available for washing liquid supply, even when washing is performed with ultrasonic cavitation.

5 Säiliö, jossa suodatinelementti sijaitsee, voi keksinnön mukaan olla vertikaalinen, ja suodatettava virtaus voidaan syöttää tangentiaalisesti ja horisontaalisesti säiliön seinämään nähden. Säiliö voi olla lieriömäinen tai vaihtoehtoisesti kartiomainen, jolloin säiliöön tangentiaalisesti syötetty virtaus aikaansaa nesteelle voimakkaan pyörimisliikkeen ja keskipakovoiman vaikutuksesta raekoon mukaisen luokituksen.According to the invention, the container in which the filter element is located may be vertical, and the flow to be filtered can be supplied tangentially and horizontally to the container wall. The reservoir may be cylindrical or alternatively conical, whereby a flow tangentially introduced into the reservoir will cause the liquid to exhibit a high degree of rotation and centrifugal force classification.

10 Keksinnön mukaisen suodattimen suodatinelementti voi olla huokoista keraamista materiaalia, kuten alumiinioksidia, piikarbidia tai piinitridiä, tai huokoista sintrattua metallia, kuten ruostumatonta terästä, nikkeliä tai titaania. Tällaisen elementin huokoskoko on alueella 0,2-2 pm, jolloin sen erotuskyky on erinomainen. Elementti pystyy erottamaan nesteestä kolloidaaliset hiukkaset, kuten savihiukkaset ja jopa 15 bakteereja. Mainitut keraamiset materiaalit kestävät kulutusta, korkeita lämpötiloja ja syövyttäviä olosuhteita ja ovat käytössä pitkäikäisiä.The filter element of a filter according to the invention may be a porous ceramic material such as alumina, silicon carbide or silicon nitride, or a porous sintered metal such as stainless steel, nickel or titanium. Such an element has a pore size in the range of 0.2 to 2 µm, which provides excellent resolution. The element is capable of separating colloidal particles such as clay particles and up to 15 bacteria from the liquid. Said ceramic materials are resistant to abrasion, high temperatures and corrosive conditions and have a long service life.

Keksinnön erään sovellutuksen mukaan keraamisen suodatinelementin pinnalla on joukko, esim. 3-5 kpl, ohuita lasitettuja, maalattuja raitoja, jotka katkaisevat elementin pintaan kertyvän kiintoainekakun siten, että se putoaa helpommin säiliön pohjal-20 la olevaan pohjaventtiiliin.According to one embodiment of the invention, the surface of the ceramic filter element has a plurality, e.g. 3-5 pieces, of thin, glazed stripes that cut off the solid cake accumulating on the surface of the element so that it falls more easily into the bottom valve on the bottom.

Kuten jo mainittiin, käsittää keksintö myös menetelmän kirkastussuodattimen suodatinelementin regeneroimiseksi. Menetelmässä nestevirtauksesta kiintoainesta erottavaa lieriömäistä suodatinelementtiä, joka on sijoitettuna nestevirtauksen syötön sekä suodoksen ja kiintoainekakun poiston vaatimin virtausyhtein varustettuun säili-25 öön, puhdistetaan ajoittain säiliöön jäljestetyllä ultraäänipuhdistimella. Menetelmälle on tunnusomaista se, että ultraäänipuhdistin muodostaa suodatinelementtiä ympäröivän renkaan, joka kelluu säiliössä olevassa nesteessä, jolloin puhdistuksen yhtey-: dessä rengasmaista puhdistinta siirretään säiliössä ylhäältä alaspäin nestepinnan mukana.As already mentioned, the invention also comprises a method for regenerating a filter element of a clarifying filter. In the method, the cylindrical filter element separating the solid from the liquid stream, which is located in a reservoir equipped with a flow connection for supplying the liquid stream and removing the filtrate and the solid cake, is periodically cleaned with a sequential ultrasonic cleaner. The method is characterized in that the ultrasonic cleaner forms a ring surrounding the filter element, which floats in the liquid in the reservoir, whereby, during cleaning, the annular cleaner is moved from the top down to the liquid surface.

30 Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisten piirustusten kuvioon 1, jossa nähdään keksinnön mukainen kirkastussuodatin.The invention will now be described in more detail with reference to Figure 1 of the accompanying drawings, which shows a clarification filter according to the invention.

Piirustusten kuvio 2 liittyy jäljempänä olevaan esimerkkiin 1 esittäen suodattimen kapasiteettia (läpäisevyyttä) ajan funktiona.Figure 2 of the drawings relates to Example 1 below, showing the capacity (permeability) of a filter as a function of time.

4 1033254, 103325

Piirustuksen mukainen laitteisto käsittää lieriömäisen säiliön 1, johon on venttiilin 2 kautta pumpattavissa suodatettavaa nestettä. Säiliössä 1 on lieriömäinen suodatin-elementti 3 kiinnitettynä säiliön yläosaan. Suodatinelementti 3 on tehty sintratusta keramiikasta, ja sen huokoskoko on välillä 0,2-2 pm. Suodatinelementti 3 erottaa 5 suodatettavasta virtauksesta kiintoaineksen elementin pintaan kertyväksi suodatinka-kuksi, samalla kun elementin läpäissyt suodos poistuu venttiilillä 4 varustettuun suo-dosputkeen 5. Suodatinkakun irrotusta varten syöttöventtiili 2 ja suodosventtiili 4 ovat suljettavissa ja elementin 3 läpi on painettavissa käänteispaineella venttiilin 8 kautta syötettyä pesunestettä, joka irrottaa kakun, joka putoaa säiliön pohjalle ja 10 poistetaan avatun pohjaventtiilin 6 kautta. Pesun jälkeen pesunesteventtiili 8 ja poh-javenttiili 6 suljetaan ja syöttö- ja suodosventtiilit 2 ja 4 avataan suodatuksen jatkamiseksi.The apparatus according to the drawing comprises a cylindrical container 1 into which fluid to be filtered can be pumped through valve 2. The container 1 has a cylindrical filter element 3 attached to the upper part of the container. The filter element 3 is made of sintered ceramics and has a pore size of between 0.2 and 2 µm. The filter element 3 separates 5 of the flow to be filtered into a filter cake accumulating on the surface of the solid element, while the filtrate that has passed the element is discharged into a filter tube 5 , which removes the cake that falls on the bottom of the container and is removed through the opened bottom valve 6. After washing, the washer fluid valve 8 and bottom valve 6 are closed and the feed and filtrate valves 2 and 4 are opened to continue filtration.

Aika ajoin suoritettavaa suodatinelementin 3 regenerointia varten lieriömäisen elementin 3 ympärille on sovitettu renkaan muotoinen ultraäänivärähtelijä 7, joka toi-15 mii ultraäänigeneraattorin 10 syöttämällä korkeataajuisella sähkövirralla. Värähtelijä 7 aikaansaa elementtiä 3 puhdistavaa ultraäänikavitointia elementin pinnassa. Normaalisti värähtelijä 7 kelluu säiliössä 1 olevassa nesteessä lähellä säiliön kantta. Jotta elementin 3 pinta saataisiin kauttaaltaan puhdistetuksi, avataan säiliön ilmas-tusventtiili 9 sekä tyhjenny s venttiili 12 syöttöventtiilin 2 ollessa samanaikaisesti sul-20 jettuna. Kun säiliön 1 tyhjentyessä nesteen pinta säiliössä hitaasti laskee, seuraa rengasmainen ultraäänivärähtelijä 7 pinnan laskua siksi, kunnes se saavuttaa ala-asemansa 11. Ultraäänipuhdistuksen aikana elementin 3 läpi voidaan johtaa käänteispaineella venttiilin 8 kautta syötettyä pesunestettä, joka edistää tukkeutumien irtoamista. Pesunesteen paineen on oltava riittävän suuri, tyypillisesti 0,5-5 bar.For the periodic regeneration of the filter element 3, a cylindrical ultrasonic vibrator 7 is provided around the cylindrical element 3, which supplies the ultrasonic generator 10 with a high frequency electric current supplied. The oscillator 7 provides ultrasonic cleaning of the element 3 on the surface of the element. Normally, the vibrator 7 floats in the liquid in the container 1 near the container lid. In order for the surface of the element 3 to be thoroughly cleaned, the container vent valve 9 and the drain valve 12 are opened while the supply valve 2 is closed at the same time. As the liquid 1 in the reservoir slowly drains, the annular ultrasonic vibrator 7 follows the surface until it reaches its lower position 11. During the ultrasonic cleaning, washing fluid fed through the valve 8 can be passed through the element 3 to facilitate the removal of clogging. The pressure of the washer fluid should be high enough, typically 0.5-5 bar.

25 Suodatinelementin 3 puhdistus on automatisoitavissa, ja se voidaan toistaa tarpeen mukaan. Puhdistuskertojen väli on säädettävissä, ja on tyypillisesti 1-10 tuntia. Jatkettaessa puhdistuksen jälkeen suodatusta avataan syöttöventtiili 2, jolloin säiliö 1 täyttyy nesteellä ja säiliössä oleva ilma poistuu venttiilin 9 kautta. Sen jälkeen suo-datusprosessi jatkuu edellä esitetyn mukaisesti.25 The cleaning of the filter element 3 can be automated and repeated as required. The interval between purifications is adjustable and is typically 1-10 hours. As the filtration is continued after purging, the inlet valve 2 is opened, whereupon the reservoir 1 is filled with liquid and the air in the reservoir is discharged through the valve 9. Thereafter, the filtering data process continues as described above.

30 Suodatettavassa nesteessä oleva, keksinnön mukaisella suodatuksella erotettava kiintoaines voi olla epäorgaanista tai erikoistapauksissa orgaanistakin ainetta, jonka määrä ei mielellään ole yli 100 g/1 ja joka yleensä on alle 10 g/1. Tyypillisesti 99 % hiukkasista on kooltaan enintään 5 pm. Virtauksen lämpötila on tavallisesti alle 100 °C, sen pH on välillä 0,5-12 ja viskositeetti välillä 0,5-2,0 cp (mPa.s). Suodatus 35 poistaa nesteestä kaikki yli 1 pm suuruiset hiukkaset ja saatava suodos on silminnähden kirkasta.The solids in the liquid to be filtered, which can be separated by filtration according to the invention, may be inorganic or, in special cases, organic matter, preferably in an amount not exceeding 100 g / l and generally less than 10 g / l. Typically, 99% of the particles are up to 5 µm in size. The flow temperature is usually below 100 ° C, has a pH between 0.5 and 12 and a viscosity between 0.5 and 2.0 cp (mPa.s). Filtration 35 removes any particles larger than 1 µm from the liquid and the resulting filtrate is visibly clear.

5 1033255, 103325

Esimerkki 1Example 1

Suodatettava neste oli katalysaattorihiukkasia sisältävä prosessivesi. Hiukkaset olivat vanadiinia ja niiden keskikoko oli 1 pm.The liquid to be filtered was process water containing catalyst particles. The particles were vanadium and had a mean size of 1 µm.

Syötteen kiintoainepitoisuus oli 100 ppm ja syötevirtaus oli 100 1/h. Suodatinele-5 mentti oli sintrattua keramiikkaa ja sen huokoskoko oli 0,2-2 pm. Saadun suodoksen kiintoainepitoisuus oli 0,1 ppm. Suodattimen kapasiteetti ajan funktiona oli n. 3 m /m h, ja sen regenerointi ultraäänellä ja vastavirtahuuhtelulla tapahtui kahden tunnin välein. Kuvion 2 mukainen käyrä esittää suodattimen kapasiteettia ajan funktiona.The feed had a solids content of 100 ppm and a feed stream of 100 l / h. The filter-5 blade was sintered ceramic and had a pore size of 0.2 to 2 µm. The resulting filtrate had a solids content of 0.1 ppm. The capacity of the filter as a function of time was about 3 m / m h, and it was regenerated by ultrasound and backwash every two hours. The graph of Fig. 2 shows the capacity of the filter as a function of time.

10 Esimerkki 2Example 2

Paperitehtaan pigmenttipitoista (kaoliini, PCC, talkki, CaC03) kiertovettä, jossa n. 50 % partikkeleista oli kooltaan alle 1 pm, suodatettiin esimerkin 1 mukaisella kir-kastussuodattimella. Suodatinelementti regeneroitiin 4-6 kertaa tunnissa lyhyillä vastavirtahuuhtelupusseilla ja muutaman kerran vuorokaudessa ultraäänipuhdistuk-15 sella. Suodatuksessa saavutettu kapasiteetti oli n. 3 m3/m2 h.The paper mill's pigment-containing (kaolin, PCC, talc, CaCO 3) circulating water, with about 50% of the particles being less than 1 µm in size, was filtered by the clarification filter of Example 1. The filter element was regenerated 4 to 6 times per hour with short countercurrent rinsing bags and a few times daily with ultrasonic cleaning. The capacity achieved in the filtration was about 3 m3 / m2 h.

Tämän esimerkin mukaisella suodatuksella pigmentti, joka muutoin menisi hukkaan ja päätyisi kaatopaikalle, saadaan talteen ja on käytettävissä paperin täyteaineeksi tai päällystykseen. Puhdas suodos voidaan johtaa takaisin prosessivedeksi, kuten pumppujen tiivistevesiksi.By filtration according to this example, the pigment that would otherwise be wasted and landfilled is recovered and used as a filler or coating for the paper. The pure filtrate can be recycled to process water, such as pump water.

20 Lisäesimerkkejä keksinnön käyttökohteista20 Further Examples of Uses of the Invention

Panimossa tahtuvassa olutvierteen suodatuksessa keraamisen membraanisuodatin-elementin on havaittu tukkeutuvan noin 1 h käytön jälkeen. Elementti on kuitenkin helposti regeneroitavissa kemiallisella pesulla ja keksinnön mukaisesti toteutetulla ultraäänipuhdistuksella. Prosessissa tarvitaan kaksi suodatinelementtiä, joista toinen 25 voi olla hetken aikaa pesussa.In brewing beer filtration, the ceramic membrane filter element has been found to clog about 1 hour after use. However, the element can be easily regenerated by chemical washing and ultrasonic cleaning according to the invention. The process requires two filter elements, one of which may be briefly washed.

: Keksinnön mukaisella kirkastussuodattimella voidaan käsitellä muun tyyppisillä suodattimilla suoritettujen erotusprosessien suodoksia. Nauha-, suotonauha-, kammio- ja painesuodattimien läpi tulee suodatusjakson alkuvaiheessa runsaasti kiintoainetta, joka on usein tuotteen arvokkainta osaa. Tämä osa joutuu prosessikiertoon 30 ja ajautuu usein sakeuttimeen, jossa he haittaa sakeuttimen toimintaa ja jossa vain osa siitä saadaan talteen. Keksinnön mukaisella kirkastussuodattimella arvokas tuote saadaan kuitenkin talteen heti prosessin alkuvaiheessa, ja kirkas suodos voidaan 6 103325 johtaa muihin tarkoituksiin, kuten flokkulantin valmistukseen. Edelleen vakuumi-nauhasuodattimilla saadun suodatinkakun pesussa suodokseen joutuu arvokasta kiintoainetta, joka kulkeutuu koko prosessin läpi päätyen sakeuttimeen. Tämä kiintoaine on saatavissa talteen heti vakuuminauhasuodattimen jälkeen keksinnön mukaisella 5 automaattisella kirkastussuodattimella.A clarification filter according to the invention can be used to process the filtrates of separation processes performed with other types of filters. During the early stages of the filtration cycle, a large amount of solids, often the most valuable part of the product, is passed through the strip, barrier, chamber and pressure filters. This part goes into process cycle 30 and often runs into a thickener where they interfere with the operation of the thickener and where only part of it is recovered. However, with the clarification filter of the invention, the valuable product is recovered at the very beginning of the process, and the clear filtrate can be used for other purposes, such as the preparation of a flocculant. Further, washing the filter cake obtained with vacuum-strip filters leaves the filtrate with valuable solids, which pass through the entire process, ending up in the thickener. This solid can be recovered immediately after the vacuum strip filter with the automatic brightening filter according to the invention.

Happojen, kuten typpihapon, valmistusprosessissa katalysaattorissa irtoaa jalometalleja, kuten platinaa, joka halutaan saada talteen. Keksinnön mukainen keraaminen kirkastussuodatin soveltuu platinan talteenottoon huolimatta erittäin happamista pro-sessiolosuhteista.In the process of producing acids such as nitric acid, noble metals such as platinum are removed in the catalyst, which is desired to be recovered. The ceramic clarification filter of the invention is suitable for platinum recovery, despite highly acidic process conditions.

Claims (10)

1. Klarfilter innefattande ett cylinderformat filterelement (3) i en behällare (1), varvid vätskeflödet kan ledas genom behällarens hölje sä att de fasta ämnena i väts- 15 kan avskiljs tili en kaka pa elementets yta, strömningsrör (2, 4, 5, 6) för att leda flö-det som skall filtreras i en behällare och för att avlägsna filtratet och den fasta äm-neskakan ur den, samt en ultraljudsrengörare (7) kopplad tili en ultraljudsgenerator (10) för regenerering av filterelementet, kännetecknat av att ultraljudsrengöraien (7) bildats som en ring som omger filterelementet (3), och som i samband med ren-20 göring kan flyttas jämte vätskeytan i behällaren (1) uppifrän nedät.1. Klarfilter innefattande et cylinderformat filterelement (3) i en behällare (1), color-coded canada genome behällarens hollow att de fasta ämnena i value-avantil account en Kaka pa elementets yta, strömningsrör (2, 4, 5, 6) för att leda flö-det som scall filterer i en behällare och för att avlägsna filtratet och den fasta äm-neskakan ur den, samt en ultraljudsrengörare (7) kopplad account en ultraljudsgenerator (10) för regenerering av filterelen, kännetecknen av attralraljud (7) bildats som en ring som omger filter element (3), och som i samband med ren-20 Göring kan flyttas jämte vätskeytan i behällaren (1) uppifrän nedät. 1. Kirkastussuodatin, joka käsittää säiliössä (1) sijaitsevan lieriömäisen suodatin-elementin (3), jonka vaipan läpi suodatettava nestevirtaus on johdettavissa siten, että nesteessä oleva kiintoaines erottuu kakuksi elementin pinnalle, virtausyhteet (2, 4, 5, 5 6) suodatettavan virtauksen johtamiseksi säiliöön ja suodoksen ja kiintoainekakun poistamiseksi siitä, sekä ultraäänigeneraattoriin (10) kytkettynä olevan ultraäänipuh-distimen (7) suodatinelementin regenerointia varten, tunnettu siitä, että ultraääni-puhdistin (7) on muodostettu suodatinelementtiä (3) ympäröiväksi renkaaksi, joka on puhdistuksen yhteydessä siirrettävissä säiliössä (1) olevan nestepinnan mukana 10 ylhäältä alaspäin.A clarification filter, comprising a flow line (2, 4, 5, 5 6) of a flowable filter (2, 4, 5, 5 6) comprising a cylindrical filter element (3) located in a container (1) having a fluid flow to be filtered through a jacket to separate the solid in the liquid into a cake. for removing the filtrate and solids cake therefrom, and for regenerating the filter element of the ultrasonic cleaner (7) connected to the ultrasonic generator (10), characterized in that the ultrasonic cleaner (7) is formed as a ring surrounding the filter element (3) with the liquid surface 10 in the container (1) from top to bottom. 2. Filter enligt patentkrav 1, kännetecknat av att behällaren (1) i sin nedre del har en tömningsventil (12) för att sänka vätskenivän i behällaren.2. The filter enligt patentkrav 1, kännetecknat av att behällaren (1) i sin nedre del har en maszingsventil (12) för att sänkaiviv i i behällaren. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että säiliön (1) alaosassa on tyhjennysventtiili (12) säiliössä olevan nestepinnan laskemiseksi.Filter according to Claim 1, characterized in that the lower part of the container (1) has a drain valve (12) for lowering the liquid level in the container. 3. Filter enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att avloppsledningen (5) för filtratet börjar vid behällarens (1) Övre ände, att tili behällaren (1) anslutits ett ma-tarrör (8) för att alstra ett flöde i en riktning motsatt tili filtreringen som lösgör den fasta ämneskakan frän filterelementets (3) yta, och att behällaren är försedd med en . bottenventil (6), genom vilken den fasta ämneskakan kan avlägsnas. 303. Filter enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknat av att avloppsledningen (5) för filtratet börjar vid behällarens (1) Belt bucket, att account behällaren (1) anslutits et ma-tarrör (8) för att alstra et flöde i en riktning motsatt account filtereringen som lösgör den fasta ämneskakan frän filterelementets (3) yta, och att behällaren är försedd med en. bottenventil (6), genomic expression of the fasta ämneskakka kan avlägsnas. 30 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että suodoksen poistojohto (5) alkaa säiliön (1) yläpäästä, että säiliöön (1) on liitetty syöttöyhde (8) 15 kiintoainekakun suodatinelementin (3) pinnasta irrottavan, suodatukseen nähden vastakkaissuuntaisen virtauksen tuottamiseksi ja että säiliö on varustettu pohjavent-tiilillä (6), jonka kautta kiintoainekakku on poistettavissa.Filter according to Claim 1 or 2, characterized in that the filtrate outlet line (5) starts at the top of the container (1), in that a supply line (8) is connected to the container (1) to produce a flow opposite to the filtration detachable from the surface of the solid cake filter element (3). and that the container is provided with a bottom valve (6) through which the solids cake can be removed. 4. Filter enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att behällaren (1) är vertikal och att tillförselröret för flödet som skall filtreras matar flödet i behällaren tangentialt.4. Filter enligt face av föregäende patentkrav, kännetecknat av att behällaren (1) vertically och att tillförselröret för flödet som scall filtereras matar flödet i behällaren tangentialt. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suodatin, tunnettu siitä, että säiliö (1) on vertikaalinen ja että suodatettavan virtauksen tuloyhde syöttää virtauk- 20 sen säiliöön tangentiaalisesti.Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the container (1) is vertical and that the flow inlet to be filtered supplies the flow tangentially to the container. 5. Filter enligt patentkrav 4, kännetecknat av att behällaren (1) har en konisk form. 9 1033255. Filter enligt patentkrav 4, kännetecknat av att behällaren (1) har en konisk form. 9 103325 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että säiliö (I) on muodoltaan karti omainen.Filter according to claim 4, characterized in that the container (I) has the shape of a Carti. 6. Filter enligt nägot av foregaende patentkrav, kännetecknat av att filterelemen-tet (3) är av ett poröst keramiskt material, säsom aluminiumoxid, kiselkarbid eller kiselnitrid, eller porös sintrerad metall, säsom rostfritt stäl, nickel eller titan.6. Filter enligt face av foregaende patch screw, bending nozzle filter element (3) for dusting ceramic material, alumina alumina, shells muller nitrile, muller sintered metal, matt rostrite ställ, nickel eller Titan. 6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen suodatin, tunnettu siitä, että suodatinelementti (3) on huokoista keraamista materiaalia, kuten alumiinioksidia, 25 piikarbidia tai piinitridiä, tai huokoista sintrattua metallia, kuten ruostumatonta terästä, nikkeliä tai titaania. “ 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen suodatin, tunnettu siitä, että keraamisen suo datinelementin (3) pinnalla on lasitettuja, maalattuja raitoja elementin pintaan kertyvän kiintoainekakun katkaisemiseksi ja sen poistamisen helpottamiseksi.Filter according to one of the preceding claims, characterized in that the filter element (3) is made of a porous ceramic material such as alumina, silicon carbide or silicon nitride, or a porous sintered metal such as stainless steel, nickel or titanium. Filter according to claim 6, characterized in that the surface of the ceramic filter element (3) has glazed, painted stripes to cut off and facilitate removal of the solid cake accumulating on the surface of the element. 7. Filter enligt patentkrav 6, kännetecknat av att pä ytan av det keramiska filter- elementet (3) firms glasade, mälade ränder för att bryta den fasta ämneskakan som samlats pä elementets yta och för att underlätta avlägsnandet av den.7. Filter according to claim 6, in the form of a filter element (3) firms glasade, a memory path for the att bryta den fasta ämneskakan som samatats head element yta och för att underlätta avlägsnandet av den. 7 1033257 103325 8. Förfarande för regenerering av filterelementet (3) i ett klarfilter, varvid det cy-10 linderformade filterelementet som avskiljer fasta ämnen frän vätskeflödet och är placerat i en behällare (1) försedd med strömningsrör (2, 4, 5, 6) som behövs för inmatning av vätskeflödet och avlägsnande av filtrat och fasta ämnen, rengörs peri-odvis med en ultraljudsrengörare (7) anordnad i behällaren, kännetecknat av att ult-raljudsrengöraren (7) bildar en ring som omger filterelementet (3) och som flyter i 15 vätskan i behällaren (1), varvid den ringformade rengöraren vid rengöringen flyttas uppifrän nedät i behällaren jämte vätskeytan.8. Förfarande för regenerering av filterelementet (3) i klarfilter, colors det cy-10 linderformade filterelementet som avskiljer fasta ämnen frän vätskeflödet och hærter (1) försedd med strömningsrör (2, 4, 5, 6) som beh för inmatning och avlägsnande av filterat och fasta ämnen, rørk peri-odvis med en ultraljudsrengörare (7) anordnad i behällaren, kännetecknat av att-raljudsrengöraren (7) bildar en ring som omger filterelement i behällaren (1), varvid den ringformade rengöraren vid rengöringen flyttas uppifrän nedte i behällaren jämte vätskeytan. 8. Menetelmä kirkastussuodattimen suodatinelementin (3) regeneroimiseksi, jos sa menetelmässä nestevirtauksesta kiintoainesta erottavaa lieriömäistä suodatinelementtiä, joka on sijoitettuna nestevirtauksen syötön sekä suodoksen ja kiintoaine- 8 103325 kakun poiston vaatimin virtausyhtein (2, 4, 5, 6) varustettuun säiliöön (1), puhdistetaan ajoittain säiliöön järjestetyllä ultraäänipuhdistimella (7), tunnettu siitä, että ult-raäänipuhdistin (7) muodostaa suodatinelementtiä (3) ympäröivän renkaan, joka kelluu säiliössä (1) olevassa nesteessä, jolloin puhdistuksen yhteydessä rengasmaista 5 puhdistinta siirretään säiliössä ylhäältä alaspäin nestepinnan mukana.A method for regenerating a filter element (3) of a clarifying filter, wherein the method comprises providing a cylindrical filter element separating a solid from a liquid stream, which is disposed in a container (2, 4, 5, 6) with flow connections (2, 4, 5, 6) for supplying liquid flow and filtrate and solids. intermittently cleaned with an ultrasonic cleaner (7) provided in the container, characterized in that the ultrasonic cleaner (7) forms a ring surrounding the filter element (3), which floats in the liquid in the container (1). 9. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att vätskeytan sänks via en : tömningsventil (12) i behällarens (1) nedre del. 209. Förfarande enligt patentkrav 8, kännetecknat av att vätskeytan sänks via en: numningsventil (12) i behällarens (1) nedre del. 20 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että nestepintaa lasketaan säiliön (1) alaosassa sijaitsevan tyhjennysventtiilin (12) kautta.Method according to claim 8, characterized in that the liquid level is discharged through a drain valve (12) located at the bottom of the container (1). 10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ultraääni-puhdistuksen aikana säiliöön (1) johdetaan nestettä siten, että nestevirtaus läpäisee 10 suodatinelementin (3) suodatukseen nähden vastakkaisessa suunnassa.Method according to Claim 8 or 9, characterized in that, during the ultrasonic cleaning, liquid is introduced into the container (1) so that the liquid flow passes through the filter element (3) in the opposite direction to the filtration. 10. Förfarande enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av att under ultraljuds-rengöringen leds vätska i behällaren (1) sä att vätskeflödet strömmar genom filterelementet (3) i en riktning motsatt mot filtreringen.10. Förfarande enligt patentkrav 8 eller 9, kännetecknat av att under ultraljuds-rengöringen leds vätska i behällaren (1) saves the viscous strömmar genome filter element (3) i en riktning motsatt mot filtreringen.
FI972148A 1997-05-20 1997-05-20 Clear filter and regeneration process FI103325B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972148A FI103325B (en) 1997-05-20 1997-05-20 Clear filter and regeneration process

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI972148A FI103325B (en) 1997-05-20 1997-05-20 Clear filter and regeneration process
FI972148 1997-05-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI972148A0 FI972148A0 (en) 1997-05-20
FI103325B1 FI103325B1 (en) 1999-06-15
FI103325B true FI103325B (en) 1999-06-15

Family

ID=8548889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI972148A FI103325B (en) 1997-05-20 1997-05-20 Clear filter and regeneration process

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI103325B (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6666976B2 (en) 1998-01-28 2003-12-23 James Benenson, Jr. Self cleaning water filter
US6821444B2 (en) 1998-01-28 2004-11-23 James Benenson, Jr. Self-cleaning fuel oil strainer
EP1559469A2 (en) 2004-01-30 2005-08-03 P.M.P.O. S.R.L. Plant and method for the treatment of the recovery cooling fluid in mechanical processing plants
WO2014040347A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 三一重型装备有限公司 Ultrasonic cleaning filter, hydraulic system and engineering machinery
CN109248493A (en) * 2018-10-17 2019-01-22 珠海格力电器股份有限公司 Filtering device, water purifier and use method of filtering device

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6666976B2 (en) 1998-01-28 2003-12-23 James Benenson, Jr. Self cleaning water filter
US6712981B2 (en) 1998-01-28 2004-03-30 James Benenson, Jr. Method of cleaning a cylindrical water strainer utilizing reverse flow and ultrasonic energy
US6821444B2 (en) 1998-01-28 2004-11-23 James Benenson, Jr. Self-cleaning fuel oil strainer
GB2371246B (en) * 2000-12-15 2005-06-08 Jr James Benenson Self-cleaning fuel oil strainer
EP1559469A2 (en) 2004-01-30 2005-08-03 P.M.P.O. S.R.L. Plant and method for the treatment of the recovery cooling fluid in mechanical processing plants
EP1559469A3 (en) * 2004-01-30 2005-10-19 P.M.P.O. S.R.L. Plant and method for the treatment of the recovery cooling fluid in mechanical processing plants
US8361313B2 (en) 2004-01-30 2013-01-29 P.M.P.O. S.R.L. Plant and method for the treatment of the recovery cooling fluid in mechanical processing plants
WO2014040347A1 (en) * 2012-09-17 2014-03-20 三一重型装备有限公司 Ultrasonic cleaning filter, hydraulic system and engineering machinery
CN109248493A (en) * 2018-10-17 2019-01-22 珠海格力电器股份有限公司 Filtering device, water purifier and use method of filtering device

Also Published As

Publication number Publication date
FI103325B1 (en) 1999-06-15
FI972148A0 (en) 1997-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5047154A (en) Method and apparatus for enhancing the flux rate of cross-flow filtration systems
RU2072883C1 (en) Device for thickening and clarification of suspensions
JPH11509771A (en) Backwashing apparatus and method for fluid filter system
NZ568167A (en) Reduced backwash volume process
WO2020174292A1 (en) Device and method for separation of dispersions
WO2014103854A1 (en) Ballast water treatment device and back-washing method for ballast water treatment device
JPH0596136A (en) Hollow-fiber membrane module and using method therefor
US6638422B1 (en) Liquid filtration apparatus and method embodying filtration particles having specific gravity less than liquid being filtered
CA1272138A (en) Method and apparatus for enhancing the flux rate of cross-flow filtration systems
US7258784B2 (en) Solid liquid filtration apparatus and method
FI103325B (en) Clear filter and regeneration process
FI106614B (en) Method and apparatus for clarifying fluid flow containing finely divided solids
JPH11244852A (en) Desalination device and back washing method of filter used for desalination device
JP4454922B2 (en) Control method of filtration apparatus using hollow fiber type separation membrane
JP2003225518A (en) Solid-liquid separator
KR100464915B1 (en) filter pressure construction for filter housing
JP3354257B2 (en) Oil-water separation method and oil-water separation device
JP2003245665A (en) Water treatment device
WO2009109852A2 (en) Device and method for the separation of suspended solids from liquids with automatic washing of filter by the use of high pressure spray nozzles moved by a hydraulic piston actuated by the same washing liquid
JP2003225517A (en) Method for washing solid-liquid separator
JP2003117318A (en) Combined precision filtration method and filtration apparatus
KR0142996B1 (en) Filtration treatment of wastewater capable of backwashing and apparatus used therefor
JP2691846B2 (en) Solid-liquid separation method and apparatus
JPH04134426U (en) Pressurized disc filter device
RU2188700C1 (en) Method of fluids purification and device for method embodiment

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: RANTALA, PERTTI JUHANI