SU1762983A1 - Способ очистки жиросодержащих сточных вод - Google Patents

Abstract

Использование: очистка сточных вод рыбоперерабатывающей промышленности. Сущность изобретени : сточные воды фильтруют через трубчатые фильтры, представл ющие крупнопористое никелевое основание с вакуумно-напыленным мелкопористым никелем с наработкой динамического сло  осадка на его поверхности в течение 2,5-3,0 ч с постепенным повышением давлени  до 0,1-0,5 МПа и скорости движени  жидкости до 2,0-2,5 м/с. 1 н.з.п.ф-лы. 1 табл.,1 ил.

Description

Изобретение относитс  к способам очистки жиросодержащих сточных вод, в частности к очистке сточных вод рыбоперерабатывающей промышленности (СВ) от охлаждени  продукции после стерилизации консервов в автоклавах

Известен способ очистки СВ рыбоконсервных заводов, основанных на пропускании СВ через трубчатый фильтр типа ВТУ 05/2 с полупроницаемыми стенками изацетатцеллюлозы.

Рекомендуемый режим осуществлени  процесса: рабочее давление ,25 МПа, скорость потока жидкости над мембраной V 5 м/с, температура 27-28°С. При содержании взвешенных веществ в исходной воде 47-99,6 мг/л эффект очистки составил 100%, при химическом потреблении кислорода (ХПК) исходной воды до 200 мгл эффект очистки по ХПК составил 40%

Недостатками данного способа  вл ютс  использование ацетатцеллюлозных фильтров, которые при продолжительной эксплуатации в услови х повышенной температуры подвержены гидролизу, это приводит к необратимому ухудшению их свойств с временем и к необходимости их замены, срок службы ВТУ около года.

Используемые фильтры подвержены биологической агрессии, кроме того, их регенераци  очень затруднена. Процесс очистки предполагает большие энергетические затраты. Температура исходной воды составл ет около 40°С, а процесс осуществл ют при t 27-28°C, что предполагает потерю тепла. Кроме того, недостаточно высок и эффект очистки по ХПК-40% (ХПК очищенной воды - 120 мг/л).

Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу  вл етс  способ очистки жиросодержащих сточных вод на полимерных, керамических и графитовых трубчатых фильтрах с наработкой динамического сло  на поверхности,

Однако известный способ не обеспечивает эффектной очистки по ХПК и взвешенным веществам (см.таблицу).

6

XI ON ГО IsO 00 СО

Целью изобретени   вл етс  повышение степени очистки жиросодержащих сточ- ных вод от охлаждени  консервов на рыбоперерабатывающих предпри ти х и эффективности процесса в целом.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что при пропускании СВ, содержащих взвешенные вещества до 65,0 мг/л и ХПК до 350 мг/л через металлический трубчатый фильтр, выполн ющий роль подложки, при постепенном повышении давлени  на внутренней поверхности трубок, в результате сорбции дисперсных частиц образуетс  слой, преп тствующий прохождению частиц загр знений в фильтрат.

С ростом толщины сло  осадка уменьшаетс  сила сцеплени  частиц друг с другом и верхние частицы загр знений смываютс  с наработанного сло  за счет тангенциального потока СВ, что позвол ет увеличить врем  фильтроцикла. Трубчатые фильтры устанавливают горизонтально.

Пример. Перед началом фильтровани  в течении 2,5-3,0 ч осуществл ют наработку сло  осадка на поверхности трубчатого фильтра из металлического материала - крупнопористое никелевое основнаие с ва- куумно-напыленным мелкопористым никелем . Наработку сло  из загр зн ющих СВ веществ провод т в следующей последовательности: емкость исходного раствора заполн ют СВ. По замкнутому контуру, включающему исходный резерзвуар 1 - центробежный насос 2 - трубчатый фильтр 3 - исходный резервуар 1 провод т циркул цию исходной СВ в течение 20 мин при закрытых вентил х на линии очищенной воды. Это способствует начальному образованию сло  в результате сорбции загр знений на поверхности мембранного фильтра и предотвращает закупоривание внутрипорового пространства, что отрицательно сказываетс  как на удельной производительности процесса, эффекте очистки , так и на процессе регенерации фильтра. Вентиль на байпасной линии открыт наполовину. Далее постепенно открываетс  вентиль на линии очищенной воды, при этом часть очищенной воды возвращаетс  в исходный резервуар 1. С целью получени  равномерного сло  по всей поверхности фильтра, давление в системе повышают путем постепенного закрыти  вентил . Давление повышают медленно, без резких скачков и к концу операции образовани  сло  (2,5-3,0) час достигает 0,10-0,15 МПа, при котором и ведетс  фильтрование, при этом скорость потока жидкости над поверхностью фильтра составл ет 2,0 - 2,5 м/с.

Давление и скорость потока жидкости над поверхностью фильтра регулируют с помощью вентилей.

По окончании образовани  сло  очищенную воду отвод т в емкость и далее по назначению - повторное или оборотное использование . Количество очищенной воды

составл ет 98-99 % от исходного объема обрабатываемой воды,

В таблице приведены доказательства обеспечени  эффективности за вл емого способа очистки по сравнению с известным

0 способом.

Анализ данных, приведенных в таблице показывает, что предлагаемый способ имеет р д существенных преимуществ: меньша  толщина стенки фильтра и особенно

5 напыленного сло  предполагают меньшее сопротивление потоку фильтруемой воды и получение большей удельной производительности при меньших значени х давлени , что повышает эффективность процесса

0 с технологической (больша  производитель- ност по очищенной воде) и экономической (меньша  площадь фильтрации, экономи  электроэнергии за счет использовани  меньших по мощности насосов) точек зре5 ни .

Использование же полимерных или керамических и графитовых фильтров с диаметром пор мкм, толщиной стенки 3 - 5 мм, ведет к более быстрому снижению

0 удельной производительности вследствие закупорки множества извилистых пор, в которых задерживаетс  значительное количество вещества и зачастую извлечение этих веществ при регенерации трудно или невоз5 можно и представл ет опасность дл  развити  микроорганизмов, которые попадают в очищаемую воду. Выше рассмотренные фильтры имеют большее гидравлическое сопротивление , Рекомендуемое давление

0 проведени  процесса 0,5 МПа. При таком значении давлени  согласно таблице, в известном способе после фильтровани  в течение 2,7 ч (97,2 102с) производительность фильтра составила 59,0 л/м2. ч, т.е. 1,64

К Т О

5 10 м /м-с. В предложенном способе при Р 0,15 МПа и t 25°С, производительность составила 52,б л/м ч (1,26 10 ), т.е. давление в (0,5 МПа : 0,15 МПа) 3,33 раза больше, а производительность всего в 1,1 ра0 за. При дальнейшем фильтровании производительность известного способа еще быстрее снижаетс  и ресурс фильтров оказываетс  меньше, чем при проведении процесса при низком давлении, объ сн емое тем, что повы5 шение давлени  приводит к росту производительности лишь в начале фильтровани , но одновременно увеличиваетс  скорость заби- ти  пор фильтров загр знени ми, содержащимис  в воде, в результате чего повышение

давлени  приводит к уплотнению образованного сло  осадка, возрастанию гидравлического сопротивлени  и, как следствие, к значительному уменьшению производительности .

Кроме того, проведенные исследовани  с использованием мембран известного способа дл  очистки сточных вод от охлаждени  консервантов показали, что при проведении процесса в рекомендованном давлении Р 0,5 МПа, а врем  образовани  сло  1,5 ч, при исходной концентрации загр знений по ХПК равной 100,5 мг/л в очищенной воде значение ХПК составило 53,8 мг/л - эффект очистки 46,5%, тогда как при применении никелевого фильтра при Р 0,15 МПа, t 25°С и СИСхХПК 97,0 мг/л, в очищенной воде значение ХПК составило 14,4 мг/л, эффект очистки 85,1 %. Более низкое значение эффективности очистки в известном способе св зано с увеличением продольных напр жений сдвига на входе струи в пооу фильтра при Р 0,5 МПа, и как результат этого с десорбцией, продавлива- нием и проскоком загр знений через фильтр.

Кроме того, установка трубчатых фильтров в вертикальном положении, как в прото- типе.приводит куменьшениюдвижущей силы процесса -давлени  на величину гидравлического напора, необходимого дл  подн ти  жидкости на определенную высоту.

Намывание сло  загр знений при посто нно открытом вентиле на линии очищенной воды, предполагает закупоривание внутрипористого пространства фильтра загр знени ми и их попадание в очищаемую воду.

Использование в схеме очистки сепаратора потребует дополнительные площади,

увеличение эксплуатационных и капитальных затрат, усложн етс  схема очистки, его промывки и т.д.

Затруднена регенераци  фильтров. Дл  регенерации используют щелочные соли

МЛ-51, лабомид, что предполагает дополнительное загр знение и необходимость в последующем обезвреживании получаемых растворов.

Температура проведени  процесса в

прототипе не превышает 20 - 25°С, а при большей температуре (до 40°) возрастает растворимость жировых веществ, что приводит к еще большему снижению эффекта очистки.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ очистки жиросодержащих сточных вод, включающий фильтрование через трубчатые фильтры с наработкой динамического сло , отличающийс  тем, что, с

   целью повышени  степени очистки сточных вод от охлаждени  консервов на рыбоперерабатывающих предпри ти х и эффективности способа, процесс фильтровани  ведут на горизонтально установленных фильтрах,

   представл ющих крупнопористое никелевое основание с вакуумно напыленным мелкопористым никелем, после наработки сло  осадка на его поверхности в течение 2,5 - 3,0 ч с постепенным повышением давлени 

   до 0,10 - 0,15 МПа и скорости движени  жидкости 2,0 - 2,5 м/с.

   I

   Известный способ

   т

   в

    ,

   Пористый, полимерный или неорганический(графит, керамика )

   3-8

   3-5

   Симметрична  Вертикальна 

   0,5 20-25

   До 358

   Сепаратор

   Вентиль на линии очищенной воды

   1,0-1,5

   С использованием моющих средств - щелочные соли МЛ-51, лабомид

   ,5

   0,5 МПа G 59,0 л/м2.ч

   Предложенный способ

   Крупнопористое, никелевое основание с вакуумно напыленным микропористым никелем

   0,1 0,5

   Асимметрична  Горизонтальна 

   0,1-0,15 20-40

   До М

   Не используютс 

   Вентиль на линии очищенной воды в начале намывани  закрыт в течение 20 мин

   2,5-3,0

   Сброс давлени  и промывка фильтратом

   0,15 МПа, G 52,6 л/м2-ч

   85,1

   100

   in

   со