RU2144422C1

RU2144422C1 - Liquid filtering plant

Info

Publication number: RU2144422C1
Application number: RU98117350/12A
Authority: RU
Inventors: Н.И. Филатов; А.С. Шустов; С.В. Кузнецов
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский центр им. М.В.Келдыша"; Закрытое акционерное общество НПО "Энергетические и космические технологии"
Priority date: 1998-09-17
Filing date: 1998-09-17
Publication date: 2000-01-20

Abstract

FIELD: devices for liquid treatment with the aid of filters in the form of membrane apparatuses with employment of tubular membrane members in particular, treatment of sewage of industrial enterprises, treatment of natural waters in water supply systems, treatment of lubricant-coolers and waste petroleum products. SUBSTANCE: liquid filtering plant has a filter in the form of a membrane apparatus, accumulating tank made in the form of a hydraulic accumulator, pipelines of source, treated and non-treated liquids with valves, and a pump installed at the inlet of the source liquid pipe-line. The plant is furnished with an additional pipe-line of non-treated liquid with a control valve and solenoid- operated valve that are controlled at least by one timer. The additional pipe-line of non-treated liquid is connected to the source liquid pipe-line by means of a by-pass control valve. EFFECT: maximum yield of treated water in industrial conditions with an enhanced life of filters. 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости с помощью фильтров, в частности очистки сточных вод промышленных предприятий, очистки природных вод в системах водоснабжения, очистки смазочно-охлаждающих жидкостей и отработанных нефтепродуктов. The invention relates to a device for cleaning liquids using filters, in particular wastewater treatment of industrial enterprises, purification of natural waters in water supply systems, purification of cutting fluids and waste oil products.

Известна установка (1) для мембранного разделения жидких смесей, в которой повышение эффективности фильтрации достигается за счет совмещения мембранного разделения и обратной промывки мембранных элементов, но указанный результат достигается за счет применения сложного по составу и дорогого в изготовлении промывного устройства. A known installation (1) for membrane separation of liquid mixtures, in which an increase in filtration efficiency is achieved by combining membrane separation and backwashing of the membrane elements, but this result is achieved through the use of a complex composition and expensive to manufacture washing device.

Более близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для ультрафильтрации (2). Устройство для ультрафильтрации содержит мембранный аппарат с фильтрующими элементами, линию подачи исходной жидкости с питающим насосом, линию отвода концентрата и фильтрата с запорными элементами и средство для промывки мембран фильтрующих элементов. Средство промывки мембран выполнено в виде гидропневматического аккумулятора с вибрационным прерывателем. Closer in technical essence and the achieved result is a device for ultrafiltration (2). The ultrafiltration device comprises a membrane apparatus with filter elements, a feed line for the initial liquid with a feed pump, a drain line of the concentrate and filtrate with shut-off elements, and means for washing the membranes of the filter elements. The membrane flushing means is made in the form of a hydropneumatic accumulator with a vibration breaker.

Указанное устройство обеспечивает увеличение производительности и срока службы фильтрующих элементов за счет промывки обратным током фильтрата. Промывка осуществляется только при выключении питающего насоса, поэтому устройство не обеспечивает непрерывного процесса фильтрации, что может привести к уменьшению выхода очищенной жидкости. Кроме того, в состав промывочного устройства входит гидравлический прерыватель сложный по конструкции и дорогой в изготовлении. The specified device provides an increase in productivity and service life of the filter elements due to washing with reverse current filtrate. Flushing is carried out only when the feed pump is turned off, so the device does not provide a continuous filtration process, which can lead to a decrease in the yield of purified liquid. In addition, the flushing device includes a hydraulic chopper complex in design and expensive to manufacture.

Целью настоящего изобретения является создание установки для фильтрации жидкости с максимальным выходом очищенной жидкости из единицы исходной жидкости в промышленных условиях с повышенным ресурсом фильтров. An object of the present invention is to provide an apparatus for filtering a liquid with a maximum yield of purified liquid from a unit of the original liquid in an industrial environment with an increased filter life.

Указанная цель достигается тем, что установка для фильтрации жидкости, содержащая фильтр, накопительную емкость, выполненную в виде гидравлического аккумулятора, трубопроводы исходной, очищенной и неочищенной жидкости с вентилями и насос, установленный на входе в трубопровод исходной жидкости, снабжена дополнительным трубопроводом неочищенной жидкости с регулировочным вентилем и электроклапаном, на котором установлен по крайней мере один таймер. Дополнительный трубопровод неочищенной жидкости соединяется с трубопроводом исходной жидкости посредством байпасного регулирующего вентиля. This goal is achieved by the fact that the installation for filtering liquid, containing a filter, a storage tank made in the form of a hydraulic accumulator, pipelines of the source, purified and untreated liquid with valves and a pump installed at the inlet to the pipeline of the source liquid, is equipped with an additional crude liquid pipe with an adjustment a valve and an electrovalve on which at least one timer is installed. An additional crude liquid pipe is connected to the source liquid pipe by a bypass control valve.

Схема предлагаемого устройства приведена на чертеже. Установка для фильтрации жидкости состоит из насоса 1 и вентиля 2, установленных на трубопроводе исходной жидкости, фильтра 3, гидравлического аккумулятора 4, вентиля 5, установленного на трубопроводе очищенной жидкости, вентиля 6, установленного на трубопроводе неочищенной жидкости, электроклапана 7 с таймером 8 и регулировочным вентилем 9, установленными на дополнительном трубопроводе неочищенной жидкости, байпасного регулирующего вентиля 10, установленного на трубопроводе, соединяющем трубопроводы неочищенной и исходной жидкостей, а на трубопроводах исходной и очищенной жидкостей установлены манометры 11 и 12. A diagram of the proposed device is shown in the drawing. The liquid filtration installation consists of a pump 1 and a valve 2 installed on the source fluid pipe, a filter 3, a hydraulic accumulator 4, a valve 5 installed on a purified liquid pipe, a valve 6 installed on a raw liquid pipe, an electrovalve 7 with a timer 8 and an adjustment a valve 9 installed on an additional pipeline of crude liquid, a bypass control valve 10 installed on a pipeline connecting the pipelines of the crude and source liquids, and on Manometers 11 and 12 are installed in the pipelines of the initial and purified liquids.

Установка работает следующим образом. Исходная жидкость с помощью насоса 1 через вентиль 2 подается на вход фильтра 3. Прошедшая через фильтр 3 очищенная жидкость через гидравлический аккумулятор 4 и вентиль 5 направляется к потребителю. Неочищенная жидкость через вентиль 6 отводится на повторную очистку или сливается в канализацию. Соотношение расходов неочищенной жидкости и очищенной жидкости (1: 10 и менее) устанавливается с помощью вентилей 2, 5, 6 и 9. Installation works as follows. The source liquid is pumped through valve 2 through the valve 2 to the input of the filter 3. The purified liquid that has passed through the filter 3 is sent through the hydraulic accumulator 4 and the valve 5 is directed to the consumer. The crude liquid through the valve 6 is discharged for re-cleaning or drained into the sewer. The ratio of the costs of the crude liquid and the purified liquid (1: 10 or less) is set using valves 2, 5, 6 and 9.

По заданной циклограмме от электрического таймера 8 происходит отбытие и закрытие электрического клапана 7, установленного на трубопроводе неочищенной жидкости. При открытии электрического клапана 7 давление в трубопроводе неочищенной жидкости падает. Из гидравлического аккумулятора 4 очищенная жидкость проходит через фильтр 3, промывая его, и отводится по трубопроводу неочищенной жидкости. При закрытии электрического клапана 7 происходит зарядка гидравлического аккумулятора 4 и процесс повторяется через заданное электрическим таймером время. According to a given sequence diagram from the electric timer 8, the departure and closure of the electric valve 7 installed on the pipeline of the crude liquid occurs. When you open the electric valve 7, the pressure in the pipeline of the crude liquid drops. From the hydraulic accumulator 4, the purified liquid passes through the filter 3, washing it, and is discharged through the pipeline of the crude liquid. When the electric valve 7 is closed, the hydraulic accumulator 4 is charged and the process is repeated after the time set by the electric timer.

Кроме того, с помощью регулировочного вентиля 9 устанавливается заданное соотношение давлений в гидравлическом аккумуляторе 4 на трубопроводе очищенной жидкости и после насоса 1 на трубопроводе исходной жидкости, определяемого по манометрам 11 и 12. In addition, with the help of the control valve 9, a predetermined pressure ratio is established in the hydraulic accumulator 4 on the purified liquid pipeline and after the pump 1 on the initial liquid pipeline, determined by pressure gauges 11 and 12.

ПРИМЕР: Использован фильтр, состоящий из 18 расположенных параллельно пористых керамических трубок наружным диаметром 10 мм и длиной 800 мм с микропористым покрытием, обеспечивающим тонкость фильтрации на уровне 0,2-2,0 мкм. Начальная производительность указанного фильтра по очищенной воде составила 100 куб. м/(кв.м•МПа•час). Соотношение расходов неочищенной и очищенной воды задано 1:10. Без использования электрического клапана объем очищенной воды за 50 часов непрерывной работы составил 12 куб. м. EXAMPLE: A filter is used consisting of 18 parallel-mounted porous ceramic tubes with an outer diameter of 10 mm and a length of 800 mm with a microporous coating, providing a filter fineness of 0.2-2.0 microns. The initial productivity of the specified filter for purified water was 100 cubic meters. m / (sq.m • MPa • hour). The ratio of the costs of untreated and purified water is set to 1:10. Without the use of an electric valve, the volume of purified water for 50 hours of continuous operation was 12 cubic meters. m

Далее был установлен режим работы электрического клапана - две минуты электрический клапан закрыт, две секунды электрический клапан открыт. При этом объем очищенной жидкости за 50 часов непрерывной работы составил 94 куб.м. Next, the operating mode of the electric valve was set - two minutes the electric valve is closed, two seconds the electric valve is open. The volume of purified liquid for 50 hours of continuous operation amounted to 94 cubic meters.

Далее было установлено соотношение перепада давлений между гидравлическим аккумулятором и входом в фильтр при открытом электрическом клапане к перепаду давлений между входом в фильтр и гидравлическим аккумулятором, равное двум. При этом объем очищенной жидкости за 50 часов непрерывной работы составил 173 куб.м. It was further established that the pressure difference between the hydraulic accumulator and the inlet to the filter with the electric valve open to the pressure difference between the inlet to the filter and the hydraulic accumulator is two. At the same time, the volume of purified liquid for 50 hours of continuous operation amounted to 173 cubic meters.

Источники информации
1. "Установка для мембранного разделения жидких смесей", а.с. N 1724338, МПК B 01 D 65/08, 1992 г.Sources of information
1. "Installation for membrane separation of liquid mixtures", and.with. N 1724338, IPC B 01 D 65/08, 1992

2. "Устройство для ультрафильтрации", а.с. 1667912, МПК B 01 D 61/20, 1991 г. 2. "Device for ultrafiltration", and.with. 1667912, IPC B 01 D 61/20, 1991

Claims

Installation for filtering liquids containing a filter, a storage tank made in the form of a hydraulic accumulator, pipelines of the original, purified and untreated liquids with valves and a pump installed at the inlet to the pipeline of the original liquid, characterized in that it is equipped with an additional pipeline of untreated liquid with an adjustment valve and an electrovalve on which at least one timer is installed and connected to the source fluid pipe by a bypass control valve.