FI61634B - REFERENCE FOUNDATION FOER AVSKILJNING AV FAST MATERIAL FRAON VAETSKA - Google Patents

REFERENCE FOUNDATION FOER AVSKILJNING AV FAST MATERIAL FRAON VAETSKA Download PDF

Info

Publication number
FI61634B
FI61634B FI803884A FI803884A FI61634B FI 61634 B FI61634 B FI 61634B FI 803884 A FI803884 A FI 803884A FI 803884 A FI803884 A FI 803884A FI 61634 B FI61634 B FI 61634B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter surface
layer
liquid
solid material
solid
Prior art date
Application number
FI803884A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI61634C (en
Inventor
Esa Pikkujaemsae
Jouko Hautala
Jarmo Jalonen
Matti Lehtomaeki
Jouko Rikkinen
Original Assignee
Tampella Oy Ab
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 Tampella Oy Ab filed Critical Tampella Oy Ab
Priority to FI803884A priority Critical patent/FI61634C/en
Application granted granted Critical
Publication of FI61634B publication Critical patent/FI61634B/en
Publication of FI61634C publication Critical patent/FI61634C/en

Links

Description

61 63461 634

Menetelmä ja laite kiintoaineen erottamiseksi nesteestä Tämä keksintö kohdistuu menetelmään kiintoaineen erottamiseksi nesteestä ja erityisesti fermenttorista saadusta lietteestä sekä laitteeseen menetelmän suorittamiseksi steriilisti.The present invention relates to a method for separating solids from a liquid, and in particular from a slurry obtained from a fermentor, and to an apparatus for performing the method sterile.

Ennestään on tunnettua sakeuttaa fermenttorilietettä kierrättämällä sitä kiertosuodattimen kautta, jossa lietteestä suodatetaan nestettä steriilisti suljetussa tilassa usean päällekkäisen tasomaisen suodatin-pinnan läpi, joita samalla pyöritetään pystyakselinsa ympäri suodatinpinnoille muodostuneen suodatinkakun poistamiseksi kaapimien avulla. Näin sakeutettu liete palautetaan fermenttoriin.It is already known to thicken a fermentor slurry by circulating it through a circulating filter in which the liquid is filtered from the slurry in a sterile closed state through several overlapping planar filter surfaces which are rotated about their vertical axis to remove filter cake formed on the filter surfaces by scrapers. The slurry thus thickened is returned to the fermentor.

Tällaista ennestään tunnettua kiertosuodatinta ei kuitenkaan voida käyttää kiintoaineen lopulliseen erotukseen käymisreaktion loputtua, sillä tasomaisille suodatinpinnoille jäänyt kakku sisältää vielä niin paljon nestettä, ettei sitä voida sellaisenaan ottaa talteen.However, such a previously known circulating filter cannot be used for the final separation of solids after the completion of the fermentation reaction, since the cake left on the planar filter surfaces still contains so much liquid that it cannot be recovered as such.

Tämän vuoksi on fermenttoriin yhdistetty vielä toinen suodin, nk. painesuodin, jonka avulla sakeutetusta lietteestä saadaan käymisreaktion loputtua, kiintoaine talteen riittävän kuivassa muodossa.Therefore, another filter is connected to the fermenter, the so-called pressure filter, by means of which the solid is recovered from the thickened slurry in a sufficiently dry form after the completion of the fermentation reaction.

Eräässä tunnetussa painesuotimessa liete johdetaan sy-linterimäisen kammion ja sen sisäpuolella olevan samankeskisen sylinterimäisen seulalieriön väliseen tilaan nesteen suodattamiseksi seulalieriön sisään ja poistamiseksi seulalieriön sisältä. Seulalieriön pinnalle jäänyt kiintoainekerros puristetaan vielä kokoon sylinterimäisen kammion sisäseinämällä olevan joustavan kalvon avulla, jota puristetaan seulalieriötä 2 61634 kohti johtamalla joustavan kalvon ja sylinterimäisen kammion sisäpinnan väliin painevällainetta. Tällä tavoin seulalieriön pinnalla oleva kiintoaine saadaan puristetuksi kokoon ja siinä vielä jäljellä oleva neste erotetuksi seulalieriön sisään. Lopuksi paineväliaine lasketaan pois joustavan kalvon ja sylinterimäisen kammion välistä, niin että seulalieriö ja sen päällä oleva kiin-toainekerros voidaan akselin suunnassa työntää ulos sylinterimäisestä kammiosta ja kiintoainekerros poistaa seulalieriön pinnalta.In a known pressure filter, the slurry is introduced into the space between the cylindrical chamber and the concentric cylindrical screen cylinder inside it to filter the liquid inside the screen cylinder and remove it from inside the screen cylinder. The solid layer remaining on the surface of the screen cylinder is further compressed by a flexible membrane on the inner wall of the cylindrical chamber, which is compressed towards the screen cylinder 2,61634 by passing a pressure means between the flexible membrane and the inner surface of the cylindrical chamber. In this way, the solid on the surface of the sieve cylinder is compressed and the remaining liquid in it is separated inside the sieve cylinder. Finally, the pressure medium is discharged between the flexible membrane and the cylindrical chamber so that the screen cylinder and the solid layer thereon can be pushed out of the cylindrical chamber in the axial direction and the solids layer removed from the surface of the screen cylinder.

On selvää, että olisi eduksi mikäli lietteen sakeutus ja kiintoaineen erottaminen riittävän kuivassa muodossa nesteestä voitaisiin suorittaa yhdessä ja samassa laitteessa, eli mikäli kiertosuodattimen ja painesuo-dattimen toiminnat saataisiin yhdistetyksi yhteen ainoaan laitteeseen. Vaikka yllä mainitulla ennestään tunnetulla painesuotimella lietettä voidaankin sakeuttaa, ei sitä kuitenkaan voida käyttää kiertosuodatti-mena, koska se ei ole steriilisti suljettu. Kiintoaine-kerroksen poistamiseksi on sylinterimäinen kammio nimittäin konstruoitava avattavaksi, mikä merkitsee ettei siitä saada riittävän ilmatiivistä ja steriiliä.It is clear that it would be advantageous if the thickening of the slurry and the separation of the solid from the liquid in a sufficiently dry form could be performed in one and the same device, i.e. if the functions of the circulating filter and the pressure filter could be combined in a single device. Although the above-mentioned previously known pressure filter can thicken the slurry, it cannot be used as a circulating filter because it is not sterile sealed. Namely, in order to remove the solid layer, the cylindrical chamber must be constructed to be opened, which means that it cannot be made sufficiently airtight and sterile.

Lisäksi on huomattava, että koska joustavan kalvon liike on suhteellisen rajoitettu, ei seulalieriön ja sylinterimäisen kammion seinämän välinen etäisyys voi olla kovin suuri. Tämä taas merkitsee, että tämä välitila täyttyy suhteellisen nopeasti lietettä sakeutettaessa.In addition, it should be noted that since the movement of the flexible film is relatively limited, the distance between the screen cylinder and the wall of the cylindrical chamber cannot be very large. This in turn means that this gap is filled relatively quickly when the sludge is thickened.

Ennestään tunnetaan myös suodatin, jossa on suljettu kammio ja siinä akselinsa ympäri pyöritettävä sylinterimäinen seulalieriö, jonka sisälle suodattunut neste voidaan poistaa akselin kautta. Tässä laitteessa voidaan seulalieriön pinnalle muodostuvan kiintoaineker- 61634 3 roksen kasvunopeutta säädellä säätelemällä seulalie-riön pyöritysnopeutta. Keskipakoisvoiman avulla voidaan nimittäin kiintoainekerroksen muodostuminen välttää tai olennaisesti hidastaa. Tässä laitteessa voidaan suodatus myös suorittaa niin, että seulalieriö on paikoillaan. Suodatuksen loputtua tyhjennetään kammio lietteestä ja seulalieriö pannaan pyörimisliikkeeseen sen pinnalle kertyneen kiintoainekerroksen irrottamiseksi ja poistamiseksi kammiosta. Yllä mainittua tyyppiä olevaa suodatinta voidaan käyttää lietteen sakeut-tamiseen, mutta seulalieriön pinnalla oleva kiintoaine-kerros sisältää vielä niin paljon nestettä, ettei sitä voida sellaisenaan käyttää hyväksi.Also known is a filter with a closed chamber and a cylindrical screen cylinder rotatable about its axis, within which the filtered liquid can be removed via the shaft. In this device, the growth rate of the layer of solids 61634 3 formed on the surface of the screen cylinder can be controlled by controlling the rotation speed of the screen cylinder. Namely, the formation of a solid layer can be avoided or substantially slowed down by means of centrifugal force. In this device, filtration can also be performed with the screen cylinder in place. Upon completion of the filtration, the chamber is emptied of slurry and the screen cylinder is rotated to remove and remove the solids layer accumulated on its surface from the chamber. A filter of the above type can be used to thicken the slurry, but the solid layer on the surface of the screen cylinder still contains so much liquid that it cannot be utilized as such.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on näin ollen aikaansaada menetelmä ja laite kiintoaineen erottamiseksi nesteestä suodattamalla lietettä steriilisti suljetussa tilassa kiintoainekerroksen muodostamiseksi suodinpinnalle ja keksinnön pääasialliset tunnusmerkit ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1.It is therefore an object of the present invention to provide a method and apparatus for separating a solid from a liquid by filtering the slurry in a sterile closed state to form a solid layer on the filter surface, and the main features of the invention appear from the appended claim 1.

Vaikka ennestään tunnetaankin laitteita, joissa seulalieriön pinnalla oleva kiintoainekenros poistetaan seulalieriötä pyörittämällä eli keskipakoisvoiman avulla, oli kuitenkin yllättävää, että tällainen irrotustapa oli riittävän tehokas myös sellaisessa laitteessa, jossa kiintoaine on puristettu tiiviisti seulalieriötä vasten, ja jossa suodinpinnan ja sitä ympäröivän vaipan välinen tila on suhteellisen ahdas ja suurin piirtein kiintoaineen täyttämä. Joustavan kalvon liike on nimittäin melko rajoitettu ja riittävän puristusvoiman aikaansaamiseksi suodinpinta ei sen vuoksi saa olla kaukana siitä, ja kiintoaineen on täytettävä seulalieriön ja sitä ympäröivän vaipan välinen tila käytännöllisesti katsoen kokonaan. Nyt on kuitenkin osoittautunut, että kun paineväliaine lasketaan pois sylinterimäisen vaipan ja kalvon välisestä tilasta puristuksen jälkeen ja kalvo vetäytyy jonkin verran takaisin, se samalla hieman irrottaa kiintoainekerrcs- . Ί * r 4 61634 ta seulalieriöltä, niin että kun seulalieriötä sen päällä olevine kiintoainekerroksineen pyöritetään irtoaa kiintoainekerros helposti seulalieriöltä keskipakoisvoiman avulla. Irronnut kiintoaine voidaan tämän jälkeen poistaa suljetun tilan alaosasta.Although devices are known in which the solids layer on the surface of the screen cylinder is removed by rotating the screen cylinder, i.e. by centrifugal force, it was surprising that such a separation method was sufficiently effective even in a device in narrow and roughly solid-filled. Namely, the movement of the flexible film is rather limited and in order to provide a sufficient compressive force, the filter surface must therefore not be far from it, and the solid must fill the space between the screen cylinder and the surrounding jacket practically completely. However, it has now been shown that when the pressure medium is discharged from the space between the cylindrical jacket and the membrane after compression and the membrane retracts somewhat, it at the same time slightly removes the solids layer. Ί * r 4 61634 ta from the sieve cylinder, so that when the sieve cylinder with the solids layers on it is rotated, the solids layer is easily detached from the sieve cylinder by centrifugal force. The detached solid can then be removed from the bottom of the enclosure.

Keksinnön mukaista laitetta voidaan myös käyttää sinänsä tunnetulla tavalla lietteen sakeuttimena pyörittämällä suodinpintaa sellaisella nopeudella sakeutusvai-heen aikana, että kiintoainekerros ei olennaisesti kasva sakeutuksen aikana. Tässä tapauksessa suodinpintaa ei pyöritetä seulalieriön reikien estämiseksi täyttymästä vaan ensisijaisesti kiintoainekerroksen kerrospaksuuden rajoittamiseksi niin, ettei se täytä seula-lieriön ja sitä ympäröivän sylinterimäisen vaipan välistä tilaa kokonaan ja siten estä lietteen kierrättämistä.The device according to the invention can also be used in a manner known per se as a slurry thickener by rotating the filter surface at such a speed during the thickening step that the solids layer does not substantially increase during the thickening. In this case, the filter surface is not rotated to prevent the holes in the screen cylinder from filling but primarily to limit the layer thickness of the solids layer so that it does not completely fill the space between the screen cylinder and the surrounding cylindrical shell and thus prevent sludge recirculation.

Keksintöä selostetaan alla lähemmin viitaten oheiseen piirustukseen, joka esittää poikkileikattua pystykuvan-toa keksinnön suositusta suoritusmuodosta.The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawing, which shows a cross-sectional vertical view of a preferred embodiment of the invention.

Keksinnön mukaisessa laitteessa voidaan suodatus- ja puristustoiminnot suorittaa steriilisti.In the device according to the invention, the filtering and pressing operations can be performed sterile.

»»

Kuvassa esitetyn, sylinterimäisen laitteen päärakenneosat ovat ulkovaippa 1 ja sen kansi 2 sekä pohja 3, joustava puristuskalvo 4, suodatinkangas tai -viira 6, rei'itetty sisälieriö 5, akseli 7, ja siinä aksiaalinen nesteen poistokanava 9, ruuvi 8, käyttölaite 10, suodatettavan nesteen tuloputki 14, nesteen tyhjen-nysputket 15 ja 17, kiintoaineen poistoputki 18, steriilin ilman tuloputket 13 ja 16, puristusnesteen tulo-putki 11 ja poistoputki 12.The main structural parts of the cylindrical device shown in the figure are the outer jacket 1 and its cover 2 and base 3, flexible pressing membrane 4, filter cloth or wire 6, perforated inner cylinder 5, shaft 7, and therein an axial fluid outlet 9, screw 8, actuator 10, filterable liquid inlet pipe 14, liquid drain pipes 15 and 17, solid outlet pipe 18, sterile air inlet pipes 13 and 16, compression fluid inlet pipe 11 and outlet pipe 12.

Laitteen toimintavaiheet ovat seuraavAt: • .·. r* 5 616 34The operating steps of the device are as follows:. r * 5 616 34

Suodatusvaiheessa kiintoainetta sisältävä neste pumpataan laitteeseen putken 14 kautta. Neste virtaa suoda-tinkankaan tai -viiran 6 sekä sisälieriön 5 läpi poistuen sen akselin 7 keskellä olevasta kanavasta 9 ulos laitteesta.In the filtration step, the solid-containing liquid is pumped into the device through a pipe 14. The liquid flows through the filter cloth or wire 6 and the inner cylinder 5, leaving the channel 9 in the middle of its shaft 7 out of the device.

Suodatuksen jatkuessa kangasta tai viiraa 6 vasten muodostuu kiintoainekerros. Kun kiintoainekerros on täyttänyt kankaan 6 ja joustavan kalvo 4 välisen tilan 19 lopetetaan nesteen pumppaus ja laitteen ylä- ja alaosassa oleva neste poistetaan putkien 15 ja 17 kautta.As the filtration continues, a solid layer is formed against the fabric or wire 6. When the solid layer has filled the space 19 between the fabric 6 and the flexible membrane 4, the pumping of the liquid is stopped and the liquid at the top and bottom of the device is removed through the pipes 15 and 17.

Nesteen poiston yhteydessä puhalletaan suodattamalla puhdistettua, steriiliä ilmaa putkista 13 ja 16. Tarpeen vaatiessa voidaan sisälieriötä 5 pyörittää suoda-tusvaiheen aikana, niin ettei kiintoainekerros liian nopeasti täytä välitilaa 19.In connection with the liquid removal, purified, sterile air is blown from the tubes 13 and 16. If necessary, the inner cylinder 5 can be rotated during the filtration step so that the solid layer does not fill the space 19 too quickly.

Samanaikaisesti ylimääränesteen poiston kanssa aloitetaan puristus pumppaamalla nestettä putkesta 11 joustavan kalvon 4 ja ulkovaipan 1 väliseen tilaan 20.Simultaneously with the removal of the excess liquid, the compression is started by pumping the liquid from the tube 11 into the space 20 between the flexible membrane 4 and the outer jacket 1.

Kalvo 4 puristuu kiintoainekerrosta vasten poistaen osan siihen suodatusvaiheen jälkeen jääneestä nesteestä.The membrane 4 is pressed against the solid layer, removing some of the liquid remaining in it after the filtration step.

Kiintoaine irrotetaan suodatinkankaalta 6 pyörittämällä akselia 7 käyttökoneiston 10 avulla sen jälkeen, kun kalvoa 4 puristava neste on poistettu putkesta 12. Keskipako- ja leikkausvoimien irrottama kiintoaine putoaa laitteen alaosaan 3, josta akseliin 7 kiinnitetty ruuvi 8 puristaa kiintoaineen putken 18 kautta ulos laitteesta.The solids are removed from the filter cloth 6 by rotating the shaft 7 by means of the drive mechanism 10 after the liquid compressing the membrane 4 has been removed from the tube 12. The solids removed by centrifugal and shear forces fall to the

Claims (6)

1. Förfarande för avskiljning av fast material fran vätska, varvid slam erhället fran en fermentor filtreras i ett sterilt slutet utrymme (1, 2, 3) för bildande av ett skikt av fast material pä en filteryta (6), vätska pressas (4) ur skiktet av fast material pä filterytan, vätska av-lägsnas (15, 17) frän det slutna utrymmet (1, 2, 3) och slut-ligen lösgöres skiktet av det fasta materialet frän filterytan (6) samt avlägsnas (18) frän det slutna utrymmet, kännetecknat av att filterytan (6) roteras (10) för lösgörande av det fasta materialet frän filterytan med hjälp av centrifugalkraft,A method for separating solids from liquid, wherein the sludge obtained from a fermentor is filtered in a sterile closed space (1, 2, 3) to form a layer of solid material on a filter surface (6), liquid is pressed (4) from the layer of solid material on the filter surface, liquid (15, 17) is removed from the enclosed space (1, 2, 3) and finally the layer of the solid material from the filter surface (6) is removed (18) from the enclosed space, characterized in that the filter surface (6) is rotated (10) to release the solid from the filter surface by centrifugal force, 2. Förfarande enligt patentkravet 1, vid vilket slam erhället frän fermentorn förtjockas genom att filtrera därifrän vätska i nämnda sterilt slutna utrymme (1, 2, 3) och äter-föra (17) sälunda fortjockat slam tili fermentorn, kännetecknat av att filterytan (6) roteras med en sädan hastighet, att skiktet av det fasta materialet inte väsentli-gen växer under förtjockningen.2. A method according to claim 1, wherein the sludge obtained from the fermenter is thickened by filtering from there liquid in said sterile closed space (1, 2, 3) and feeding (17) a similarly thickened sludge to the fermenter, characterized in that the filter surface (6). ) is rotated at such a rate that the solid layer does not substantially grow during the thickening. 3. Anordning för avskiljning av fast material frän vätska omfattande en steril sluten kammare (1, 2, 3), organ (14) för inmatning av fermentorslam i denna kammare, innefattande en filteryta (6), organ (4) för hoppressning av skiktet av fast material som avskiljts pk filterytan (6), organ för av-lägsnande frän kammaren (1, 2, 3) av vätska som avskiljts genom filterytan (6) och pressats ur skiktet av det fasta materialet och organ (7, 10, 18) för lösgörande av skiktet av det fasta materialet frän filterytan samt avlägsnande av detta frän den sterilt slutna kammaren (1, 2, 3), kännetecknad av att organen för lösgörande av skiktet av det fasta materialet frän filterytan utgöres av filterytan roterande organ (7, 10). 1 i * Anordning enligt patentkravet 3, kännetecknadApparatus for separating solids from liquid comprising a sterile closed chamber (1, 2, 3), means (14) for feeding fermentor mud into this chamber, including a filter surface (6), means (4) for compressing the layer of solid material separated from the filter surface (6), means for removal from the chamber (1, 2, 3) of liquid separated through the filter surface (6) and pressed out of the layer of the solid material and means (7, 10, 18 ) for detaching the layer of the solid material from the filter surface and removing it from the sterile closed chamber (1, 2, 3), characterized in that the means for releasing the layer of the solid material from the filter surface is made up of the filter surface rotating means (7, 10). Device according to claim 3, characterized in
FI803884A 1980-12-12 1980-12-12 FARING MATERIAL FOR FOUNDATION OF FAST MATERIAL FRON VAETSKA FI61634C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI803884A FI61634C (en) 1980-12-12 1980-12-12 FARING MATERIAL FOR FOUNDATION OF FAST MATERIAL FRON VAETSKA

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI803884 1980-12-12
FI803884A FI61634C (en) 1980-12-12 1980-12-12 FARING MATERIAL FOR FOUNDATION OF FAST MATERIAL FRON VAETSKA

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI61634B true FI61634B (en) 1982-05-31
FI61634C FI61634C (en) 1982-09-10

Family

ID=8513978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI803884A FI61634C (en) 1980-12-12 1980-12-12 FARING MATERIAL FOR FOUNDATION OF FAST MATERIAL FRON VAETSKA

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI61634C (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000435A1 (en) * 1988-07-14 1990-01-25 Tage Christoffer Hansen Method of cleaning particles from a filter and a filter for use hereby

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990000435A1 (en) * 1988-07-14 1990-01-25 Tage Christoffer Hansen Method of cleaning particles from a filter and a filter for use hereby

Also Published As

Publication number Publication date
FI61634C (en) 1982-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3359409B2 (en) Pressurized dehydrator for sludge treatment and sludge treatment method
US3437208A (en) Apparatus for dynamic filtration of liquids
US1359162A (en) Apparatus for continuously thickening mixtures
US4836937A (en) System for removing liquid from a slurry of liquid and powdered material
CN104984588A (en) Suspension liquid continuous filtration thickening device and continuous filtration thickening method thereof
US4897192A (en) Rotary filtration device
FI61634B (en) REFERENCE FOUNDATION FOER AVSKILJNING AV FAST MATERIAL FRAON VAETSKA
JPS58153509A (en) Continuous filter
US1151186A (en) Filter-press.
US3575842A (en) Recovering tar from tar sand
CN204745873U (en) Dense device of suspension continuous filtration
JP2008093644A (en) Bag filter
CA1046946A (en) Continuous or semi-continuous filtering method
JP2584946B2 (en) Pressurized disk filter device
JPS6279821A (en) Method and device for concentrating slurry
CN207913962U (en) A kind of vertical centrifugal slurry separator
JPH04305209A (en) Filtration concentrator
KR102461500B1 (en) Compressive Typed Dehydrating Machine Using Hiper Pressure
JPH0648989U (en) Sludge concentrator
CN215276004U (en) Solid-liquid separation equipment for chemical production
SU651660A3 (en) Method of separating suspensions in filtering centrifuge
KR100324727B1 (en) Separating apparatus of suspended solid in liquid solution using flexible fiber
SU314535A1 (en)
NO312339B1 (en) Device for separating solids from a fluid mass
SU948401A1 (en) Auger-type vacuum filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM Patent lapsed

Owner name: OY TAMPELLA AB