RU1813530C

RU1813530C - Способ фильтрации суспензии

Info

Publication number: RU1813530C
Authority: RU
Inventors: Александр Зиновьевич Берлин; Николай Иванович Лагунцов
Original assignee: Научно-Производственная Фирма "Тэко"
Priority date: 1990-11-16
Filing date: 1990-11-16
Publication date: 1993-05-07

Abstract

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

Description

Изобретение относитс к фильтра- Г ции пищевых и технических жидкостей j и может быть использовано в пищевой, медицинской, химической отрасл х промышленности , в сельском и коммунальном хоз йстве,,

Известен способ фильтрации суспензии , вл ющийс прототипом. Он включает фильтрацию суспензии под действием перепада давлени на фильтрующей поверхности с одновременной ; ее регенерацией за счет пульсации давлени фильТрата«:

Однако ввиду периодического изменени давлени фильтрата от вакуума . до рабочего давлени суспензии также периодически измен етс поток фильт-i рата через рабочую поверхность, что приводит к ее интенсивному засоре- ; нию в моменты наибольшего разрежени ; (перепада давлени ), поэтому при- ходитс увеличивать частоту пульсации и обратный поток фильтрата при ; регенерации, что существенно снижает производительность фильтра.

; Цель изобретени - повышение производительности фильтрации и эффективности очистки

|. Дл достижени поставленной цели в способе фильтрации суспензии, ис- .: .пользующем перепад давлени на фильт- рующей поверхности и одновременную : регенерацию за счет пульсации давлени фильтрата, в отличие от известных технических решений ограничивают перепад давлени на фильтрующей по- ,

верхности путем, повышени давлени ;фильтрата до заданной величины,, боль- .шей атмосферного давлени , при па- .. .нии давлени фильтрата ниже задан- ной величины импульсно повышают его : давление и смывают осадок с фильтрую1- щей поверхности посто нным тангенциальным потоком суспензии

Предложенный способ иллюстрируетс чертежом, на котором приведены кри- вые изменени давлени фильтрата и его производительности во времени. .s

Способ осуществл ют следующим образом .

00 CJ

ел со о

Прпнзч.вэют поток суспензии тангенциально фильтрующей поверхности пористых мембран и фильтров и осуществл ют фильтрацию пор действием перепада давлени на фильтрующей поверхности . Перепад давлени ограничивают путем повышени давлени фильтрата до заданной величины Р(., большей атмосферного давлени за счет увеличени гидравлического сопротивлени линии отвода фильтрата. При падении давлени фильтрата ниже заданной величины Pg импульсно повышают его давление до максимального давлени Рм, превышающего среднее давление Р0 потока суспензии. При этом осадок отслаиваетс и смываетс тангенциальным потоком суспензии с фильтрующей поверхности, а давление фильтрата восстанавливаетс до заданной величины Р| за счет восстановлени исходной проницаемости фильтрующей поверхности Конкретное значение коэффициента гидравлического сопротивлени определ етс гидромеханическими параметрами системы (расходом , проходными сечени ми и длиной чистотой фильтрации, физическими характеристиками суспензии). При опти- мальном коэффициенте гидравлического сопротивлени линейные скорости фильрации на пор дки (10-100) меньше линейных скоростей тангенциального потока суспензии относительно фильтрую щей поверхности, что обеспечивает ее самоочистку от взвешенных частиц, Пр уменьшении гидравлического сопротивлени ниже оптимального значени производительность фильтрата кратко временно возрастает, а затем относительно быстро падает ввиду забивани пор взвешенными частицами, больша часть которых уже не смываетс потоком суспензии из-за преобладани инерционных сил потока фильтратаг При чрезмерном повышении гидравлического сопротивлени неоправданно снижаетс производительность фильтра (недостаточно используетс энерги исходного потока суспензии в виде перепада давлени )t

Пример 1„ Предварительна очистка технических сточных вод с наибольшим размером взвешенных частиц (например, металла , песка) 1-3 мм и содержанием 2-8% осуществл лась с помс .цью пружинного фильтра с меж- витковым зазором 0,05-0,25 мм (регу

Q 0 5 0 t- п 5

0

лируют в зависимости от необходимой чистоты фильтрации) и площадью фильтрации 0,12 мг, пористость фильтрующей поверхности (отношение зазора к шагу) составл ет соответственно 3-15%) Лавление исходного потока составл ет Р0 (160-180) кПа, давление фильтрата Р2 80 кПа« Расход суспензии 10-1. м3/ч, расход фильтрата А-6 мэ/ч, соответственно линейные скорости 3 м/с и 0,2-0,3 м/с (дл 5% пористости),, Частота пульсации пор дка 1 импульса в 1 мин„ В течение смены (6 ч непрерывной работы) производительность фильтрата оставалась на уровне Ь-6 м3/ч„

Пример 20 Осветление блочного и виноградного соков (микрофильтраци ) с помощью нитевидных фильтроэлементов каркасного типа с межвитковым зазором 1 мкм общей площадью Фильтрации 0,2 м2 и пористостью 2%. Давление исходного потока 300 кПа, давление фильтрата 60- 80 кПа, линейные скорости суспензии тангенциально фильтрующей поверхности составл ют 2-3 м/с, фильтрата в зазорах соответственно 0,05-0,1 м/с при общей производительности фильтрата 50-100 л/ч в зависимости от вида сырь о Частота пульсаций давлени фильтрата составл ет пор дка 1 Гц,.

Claims

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 суспензии (технические и пищевые жидкости)t Он позвол ет 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, еженедельна вместо ежедневной промывки) обеспечивает повышение производительности Фильтрации на 20- - 0% в зависимости от используемого технологического оборудовани и упрощает эксплуатационное обслуживание фипьтрационных установок. Формула изобретени

Способ фильтрации суспензии под действием перепад) давлений суспензии и фипьтраТгЧ на рабмчг й мо руности с периодической ее очисткой от осадка за счет импульсного повышени давлени фильтрата до величины, большей давлени суспензии, отличающийс тем, что, с целью повышени производительности фильтрации и эффективности очистки, нижний предел давлени фильтрата огранмчирлют величиной, большей атмосферного дав лени , при достижении которой им- пульсно повышают давление фильтрата, а осадок с рабочей поверхности смывают посто нным тангенциальным потоком суспензии.

Расход фильтрата