RU2115459C1 - Method and device for filtration of liquid - Google Patents
Method and device for filtration of liquid Download PDFInfo
- Publication number
- RU2115459C1 RU2115459C1 RU96118755/25A RU96118755A RU2115459C1 RU 2115459 C1 RU2115459 C1 RU 2115459C1 RU 96118755/25 A RU96118755/25 A RU 96118755/25A RU 96118755 A RU96118755 A RU 96118755A RU 2115459 C1 RU2115459 C1 RU 2115459C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- porous
- electrodes
- isolated
- filtering
- electrode
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Способ и устройство относятся к области фильтрования, а именно к фильтрованию нефтесодержащих промышленных стоков от загрязнения взвешенными веществами и нефтепродуктами. The method and device relate to the field of filtering, namely the filtering of oily industrial effluents from pollution by suspended solids and oil products.
Известен способ выделения частиц из текучей среды путем фильтрования через определенное количество элементов фильтрующего материала в объемном фильтре. В фильтре создают электрическое поле, которое, взаимодействуя с отдельными элементами фильтрующего материала, влияет на движение среды через фильтр, что способствует выделению присутствующих в ней частиц [1]. A known method of separating particles from a fluid by filtering through a certain number of elements of the filter material in a volumetric filter. An electric field is created in the filter, which, interacting with the individual elements of the filter material, affects the movement of the medium through the filter, which contributes to the release of particles present in it [1].
Недостатком известного способа и устройства является энергоемкость, так как необходимо создавать достаточное напряжение в самом пористом материале для выделения частиц в порах фильтра. Происходит быстрое забивание фильтра. Невозможность изменять в необходимых пределах фильтрующие характеристики. The disadvantage of this method and device is the energy intensity, since it is necessary to create sufficient voltage in the porous material itself to isolate particles in the pores of the filter. Fast filter clogging occurs. Inability to change the filtering characteristics within the required limits.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ фильтрования жидкости через объемный слой фильтрующей загрузки с размером частиц 5-500 нм, в котором для повышения фильтрующих характеристик слой пористого материала предварительно насыщают более мелкими частицами, в результате можно изменять фильтрующие характеристики [2]. The closest technical solution to the proposed method is a method of filtering a liquid through a bulk layer of a filter load with a particle size of 5-500 nm, in which to increase the filtering characteristics the layer of porous material is pre-saturated with smaller particles, as a result, the filtering characteristics can be changed [2].
Недостатком указанного способа является трудоемкость процесса, а также затруднение многократного использования фильтрующего слоя. The disadvantage of this method is the complexity of the process, as well as the difficulty of reusing the filter layer.
Известное устройство для фильтрования текучей среды, выбранное в качестве прототипа, состоит из внешнего цилиндрического и внутреннего перфорированного электродов, контактируемых между собой, и расположенного изолированно относительно них зарядного электрода. Поверхность внутреннего электрода закрыта фильтром из диэлектрика. Внешний и зарядный электроды соединены с источником тока [3]. A known device for filtering a fluid selected as a prototype consists of an external cylindrical and internal perforated electrodes in contact with each other, and a charging electrode located in isolation relative to them. The surface of the inner electrode is covered by a dielectric filter. External and charging electrodes are connected to a current source [3].
Недостатком устройства является:
необходимость использования для осуществления процесса только слоя диэлектрика в качестве фильтрующего материала;
при пропускании жидкости в рабочей камере электрода под действием электрического поля коллоидные частицы электризуются, притягиваются и адсорбируются на поверхности фильтра, имеющего высокий электрический потенциал, образуя спекшийся слой, способствующий повышению качества фильтрования, однако для осуществления процесса фильтрации необходимо приложить достаточно высокое напряжение, что обусловливает большие энергозатраты и взрывоопасное производство;
данная установка громоздка, неудобна в эксплуатации, обладает неизменными фильтрующими характеристиками.The disadvantage of this device is:
the need to use for the process only a dielectric layer as a filter material;
when liquid is passed in the working chamber of the electrode under the influence of an electric field, colloidal particles are electrified, attracted and adsorbed on the surface of the filter having a high electric potential, forming a sintered layer that helps to improve the quality of filtering, however, a sufficiently high voltage must be applied to carry out the filtering process, which causes large energy costs and explosive production;
this installation is bulky, inconvenient in operation, has the same filtering characteristics.
Задача изобретения - повышение эффективности очистки промстоков за счет повышения степени очистки, снижения энергозатрат, трудоемкости процесса, возможно изменения фильтрующих характеристик. The objective of the invention is to increase the efficiency of cleaning industrial wastes by increasing the degree of purification, reducing energy consumption, the complexity of the process, it is possible to change filtering characteristics.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе фильтрования жидкости, включающим пропускание стоков через фильтрующий слой, характеризующийся степенью насыщенности насыщености пор фильтрующего материала, образующийся в пористом вкладыше электрода в результате электролиза воды под действием электрического тока на электрод 12 - 4 В. The solution to this problem is achieved by the fact that in the method of filtering the liquid, including passing the drains through the filter layer, characterized by the degree of saturation of the pore saturation of the filter material, formed in the porous electrode liner as a result of water electrolysis under the influence of electric current on the electrode 12 - 4 V.
Решение поставленной задачи достигается также тем, что в устройстве для фильтрования жидкости, содержащем два имеющих электрический контакт электрода, подключенные к источнику тока, и приспособления для входа стоков и выхода очищенной воды, согласно изобретению используют два горизонтально расположенных объемно-пористых электрода в виде конструкции из двух тарельчатых металлических сеток с буртиком, входящих друг в друга, имеющих электрические контакты, пространство между сетками занято пористым или волокнистым материалом, служащим накопителем газовых пузырей, возникающих в результате электролиза воды, с изоляцией электродов друг от друга. Причем устройство для фильтрования жидкости включает фильтрующий блок, содержащий 2n объемно-пористых электродов, изолированных друг от друга тонкой изолированной пластиной из диэлектрика, где n - число объемно-пористых электродов. The solution to this problem is also achieved by the fact that in a device for filtering a liquid containing two electrically connected electrodes connected to a current source, and devices for entering the drains and the outlet of purified water, according to the invention, two horizontally located volume-porous electrodes in the form of a structure of two plate-shaped metal grids with a collar, entering into each other, having electrical contacts, the space between the grids is occupied by a porous or fibrous material serving storage of gas bubbles resulting from electrolysis of water, with the insulation of the electrodes from each other. Moreover, the device for filtering liquid includes a filter unit containing 2n volume-porous electrodes isolated from each other by a thin insulated dielectric plate, where n is the number of volume-porous electrodes.
Сравнение заявляемых технических решений с прототипами позволило установить соответствие их критерию "новизна". При изучении других известных технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретения от прототипов, не были выявлены и поэтому они обеспечивают заявляемым техническим решениям соответствие критерию "существенные отличия". Comparison of the claimed technical solutions with prototypes made it possible to establish compliance with their criterion of "novelty." In the study of other well-known technical solutions in this technical field, signs that distinguish inventions from prototypes were not identified and therefore they provide the claimed technical solutions with the criterion of "significant differences".
Примеры осуществления способа. Согласно заявляемому способу фильтрование проводилось через фильтрующий слой, образующийся в пористом вкладыше электрода. На электрод подавали напряжение 12 - 40 В. Промышленные стоки для очистки подавали снизу вверх на объемно-пористый электрод, в результате на электродах образовывались пузырьки газа, которые, отрываясь от поверхности электрода, подхватываемые потоком фильтруемой воды, заполняли поры пористого вкладыша, являющегося накопителем газовых пузырьков, уменьшая при этом их размер и тем самым изменяя фильтрующие характеристики. Размер вырабатываемых пузырьков зависит от прилагаемого напряжения на электрод. Чем меньше прилагаемое к электроду напряжение, тем меньше размер пузырьков, заполняемых поры, тем лучше фильтрующие характеристики (более тщательна очистка) и наоборот, чем больше к электроду прилагаемое напряжение, тем крупнее образующиеся пузырьки газа, заполняющие поры, - более грубая очистка. Интервал рабочего напряжения на электрод выбран опытным путем. При подаче напряжения на электрод менее 12 В электролиз не идет, следовательно, весь описываемый процесс фильтрации не имеет места, а при подаче напряжения на электрод более 40 В проведение процесса экономически нецелесообразно (большое потребление электроэнергии, процесс энергоемкий). Examples of the method. According to the claimed method, the filtering was carried out through a filter layer formed in a porous electrode insert. A voltage of 12–40 V was applied to the electrode. Industrial effluents for cleaning were applied from the bottom up to the volume-porous electrode; as a result, gas bubbles formed on the electrodes, which, tearing off from the electrode surface, picked up by the stream of filtered water, filled the pores of the porous liner, which is a gas storage bubbles, while reducing their size and thereby changing the filtering characteristics. The size of the produced bubbles depends on the applied voltage to the electrode. The lower the voltage applied to the electrode, the smaller the size of the bubbles filled in the pores, the better the filtering characteristics (more thorough cleaning) and vice versa, the greater the applied voltage to the electrode, the larger the gas bubbles that fill the pores, the coarser the cleaning. The interval of the operating voltage on the electrode is selected empirically. When applying a voltage to the electrode of less than 12 V, electrolysis does not occur, therefore, the entire described filtering process does not take place, and when applying a voltage to the electrode of more than 40 V, the process is not economically feasible (high energy consumption, energy-intensive process).
При прохождении промстоков через указанный фильтрующий слой можно добиться очистки воды от микроскопических взвешенных веществ и следов нефтепродуктов. With the passage of industrial waste through the specified filter layer, it is possible to achieve water purification from microscopic suspended substances and traces of oil products.
На фиг. 1 представлена зависимость фильтрующей способности объемно-пористого фильтра от напряжения; на фиг. 2 - зависимость производительности объемно-пористого фильтра размером 25 см2 от напряжения.In FIG. 1 shows the dependence of the filtering ability of a volume-porous filter on voltage; in FIG. 2 - dependence of the performance of a volume-porous filter with a size of 25 cm 2 voltage.
Вода для фильтрования на фильтрующий слой подавалась снизу вверх для более полного использования пористого материала и равномерного насыщения его пузырьками газа, следовательно, для равномерного процесса фильтрования. Water for filtering was supplied from the bottom up to the filter layer for more complete use of the porous material and its uniform saturation with gas bubbles, therefore, for a uniform filtering process.
На фиг. 3 представлена фильтрующая единица устройства - объемно-пористый фильтрующий элемент (электрод); фиг. 4 - фильтрующий блок, составленный из объемно-пористых фильтрующих электродов. In FIG. 3 shows the filtering unit of the device is a volume-porous filtering element (electrode); FIG. 4 - filter block composed of volume-porous filter electrodes.
Устройство для фильтрования жидкости, предлагаемое в заявке, представляет собой сборную конструкцию, состоящую из блока объемно-пористых фильтрующих электродов 1 (фиг. 1), подключенных к источнику тока при помощи электрических контактов 3 (фиг. 4) и изолированных друг от друга тонкой перфорированной пластиной из диэлектрика 2 (фиг. 3). Объемно-пористый фильтрующий электрод (фиг. 4), конструктивное звено фильтрующего устройства, выполнено в виде двух тарельчатых металлических сеток: верхней 5 (фиг. 4) и нижней 7 (фиг. 4) сеток с буртиком 4 и 8 (фиг. 4), объем между которыми занят объемно-пористым вкладышем 6 (фиг. 4). Электрические объемно-пористые электроды в фильтрующем блоке расположены горизонтально. Размеры L, B, H, указанные на фиг. 3 и 4, определяются требуемой производительностью. The liquid filtering device proposed in the application is a prefabricated structure consisting of a block of volume-porous filtering electrodes 1 (Fig. 1) connected to a current source using electrical contacts 3 (Fig. 4) and isolated from each other by thin perforated a dielectric plate 2 (Fig. 3). The volume-porous filter electrode (Fig. 4), a structural element of the filtering device, is made in the form of two dish-shaped metal grids: the upper 5 (Fig. 4) and lower 7 (Fig. 4) grids with a
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Благодаря сборной конструкции устройства для фильтрования, содержащей 2n объемно-пористых фильтрующих электродов (фиг. 3), изолированных друг от друга тонкой перфорированной пластиной 2 (фиг. 3), где n - число объемно-пористых электродов, определяемых требуемой степенью очистки, производительностью установки и особенностями самих объемно-пористых электродов (фиг. 4), подключенных при помощи контактов 3 (фиг. 4) к источнику тока, обеспечивалась глубокая очистка промышленных стоков. Due to the prefabricated design of the filtering device containing 2n volume-porous filtering electrodes (Fig. 3), isolated from each other by a thin perforated plate 2 (Fig. 3), where n is the number of volume-porous electrodes determined by the required degree of cleaning, plant performance and features of the volume-porous electrodes themselves (Fig. 4), connected by contacts 3 (Fig. 4) to the current source, provided deep cleaning of industrial wastes.
Пример конкретной реализации. Заявленный способ фильтрования жидкости был реализован в предлагаемом фильтрующем устройстве. Через приспособление для ввода промышленных стоков снизу вверх в устройство, содержащее заданный блок из объемно-пористых электродов 1 (фиг. 3), изолированных друг от друга тонкой перфорированной пластиной из диэлектрика 2 (фиг. 3), подавали воду на очистку. Рабочая поверхность электродов горизонтальна. Электроды, выполненные в виде двух металлических сеток 5 и 7 (фиг. 4) с пористым вкладышем между ними 6 (фиг. 4), через электрический контакт 3 (фиг. 4) подключали к источнику тока и подавали напряжение 12 - 40 В, в результате на сетчатом электроде проходил электролиз воды, образовывались пузырьки газа, которые отрывались от сетчатой поверхности электрода, подхватывались поступающим снизу потоком фильтруемой жидкости и заполняли поры пористого вкладыша 6 (фиг. 4), служащего накопителем пузырьков газа, образовывался фильтрующий слой в объемном электроде. Проходя через такой фильтрующий слой, поток промышленных стоков подвергался очистке от взвешенных частиц и нефтепродуктов. An example of a specific implementation. The claimed method of filtering liquid was implemented in the proposed filter device. Water for cleaning was supplied through a device for introducing industrial effluents from the bottom up into a device containing a given unit of volume-porous electrodes 1 (Fig. 3), isolated from each other by a thin perforated plate of dielectric 2 (Fig. 3). The working surface of the electrodes is horizontal. The electrodes, made in the form of two
Использование предлагаемого способа фильтрования жидкости и устройства для его осуществления позволило управлять процессом и повысить эффективность очистки промстоков. Using the proposed method for filtering liquids and devices for its implementation allowed to control the process and increase the efficiency of cleaning industrial waste.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118755/25A RU2115459C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method and device for filtration of liquid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU96118755/25A RU2115459C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method and device for filtration of liquid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2115459C1 true RU2115459C1 (en) | 1998-07-20 |
RU96118755A RU96118755A (en) | 1998-12-10 |
Family
ID=20185632
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU96118755/25A RU2115459C1 (en) | 1996-09-26 | 1996-09-26 | Method and device for filtration of liquid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2115459C1 (en) |
-
1996
- 1996-09-26 RU RU96118755/25A patent/RU2115459C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0206688B1 (en) | Electrostatic adsorptive fluid filtering apparatus | |
US3252885A (en) | Electrostatic filter for cleaning dielectric fluids | |
US6890443B2 (en) | Spin filter system | |
JPH07100302A (en) | Charge coalescer type oil-water separator | |
KR101288331B1 (en) | Auto-backwashing and non-point source contaminant treatment apparatus using float media | |
US5244550A (en) | Two liquid separating methods and apparatuses for implementing them | |
CN112408544A (en) | Emulsified wastewater deoiling and purifying device based on special wetting material | |
US4778584A (en) | Liquid filter device | |
US3852178A (en) | Electrostatic filtering for cleaning dielectric fluids | |
CN109867402B (en) | Oil-water separation device and oil-water separation method | |
CN108178251B (en) | Electro-catalysis multifunctional water purifying device and electro-catalysis multifunctional water purifying method thereof | |
US3544441A (en) | Electrostatic filtering for cleaning dielectric fluids | |
RU2115459C1 (en) | Method and device for filtration of liquid | |
GB2177625A (en) | Fluid filtering apparatus | |
CN112499858A (en) | Demulsification device and method for coalescence of coupling medium of non-uniform electric field | |
RU102195U1 (en) | FILTER MATERIAL AND FILTER FOR WATER TREATMENT | |
CN113368540B (en) | Demulsification method for oil-in-water emulsion of electric field coupling conductive particle bed layer | |
JPH05345147A (en) | Charge flocculation and filtration method of fine particles in fluid, filter element used therein and fluid filter device | |
CN113307337B (en) | Oil-in-water emulsion breaking and separating device for electric field coupling conductive particle bed layer | |
JPH0724212A (en) | Oil-water separator | |
GB1601380A (en) | Process and apparatus for purification of effluents | |
RU2160714C1 (en) | Plant for cleaning water from petroleum products and mechanical admixtures | |
CN204999857U (en) | Crude oil electro -desalting dewatering device | |
JPH0377603A (en) | Method and device for separating two liquids | |
CN107777754A (en) | Oil-water separating device of waste water in catering and flue gas integrated deoiling wastewater recycling device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040927 |