Способ фильтрации суспензии

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИРЕСПУБЛИК 19 В(57) Сущность: ИИрую носится кническихльзованоческой отльском и тру нци ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(56) Авторское свидетельство СССИ 461733, кл, В 01 В 35/20, 1975ПЬТРАЦИИ СУСПЕНЭсуспензию Фильт Изобретение от фильтрации пищевых и тех жиркостейи может быть испо в пищевой,.медицинской, хими раслях про"мышленности, в се коммуналь"ном хозяйстве,Известен способ фильтрации суспензии, являющийся прототипом, Онвключает Фильтрацию суспензии поддействием перепада давления на Фильтрующей поверхности с одновременнойее регенерацией за счет пульсациидавления фильтрата.Орнако ввиду периодического изменения давления Фильтрата от вакуумадо рабочего давления суспензии такжепериодически изменяется поток фильтрата через рабочую поверхность, чтоприводит к ее интенсивному засорению в моменты наибольшего разрежению(перепада давления), поэтому при"ходится увеличивать частоту пульсации и обратный поток Фильтрата при,регенерации, что существенно снижает,производительность Фильтра,под деиствием перепада давлении нафильтре с периодической его очисткой от осадка, Нижний предел давления Фильтрата ограничивают величи"ной, большей атмосферного давления,при достижении которой импульсноповышают давление фильтрата до величины, большей давления суспензии.Осадок с Фильтра смывают постояннымтангенциальным потоком суспензии,1 ил Цель изобретения - повышение производительности Фильтрации и эффективности очис 1 киоДля достижения поставленной целив способе Фильтрации суспензии, ис-,,пользующем перепад давления на Фильт,рующей поверхности и одновременнуюрегенерацию за счет пульсации давления Фильтрата,-в отличие от известных технических решений ограничиваютперепад давления на фильтрующей поверхности путем. повышенйя давления;фильтрата до заданной величины, боль.шей атмосФерного давления, при па"знии давления фильтрата ниже заданной величины импульсно повышают егодавление и смывают осадок с филь ющей поверхности постоянным тангеальным потоком суспензии,Предложенный способ иллюстрируетсячертежом, на котором приведены кривые изменения давления Фильтрата иего производительности во времени,Способ осуществляют следующим образом.Прац ваю 1- поток суспензии танГенциально Фильтрующей ПОВРрхностипористых мембран и Фильтров и осуществляют Фильтрацию под действиемпРрепада давления на фильтрующей поВРрхности, Перепад давления ограничивают путем повышения давленияФильтрата до заданной величины Рбольшей атмосферного давления засчет увеличения гидравлического сопротивления линии отвода Фильтрата,При падении давления Фильтрата нижезаданной величины Р импульсно повышают его лавление до максимальногодавления Рм, превышающего среднеедавление Р потока суспензии Приэтом Осадок Отслаивается и смыВЭРтсятангенциальным потоком суспензии сФильтрующей поверхности, а давлениеФильтрата восстанавливается до заданной величины Р 4 за счет восстановления исходной проницаемости фильтрующей поверхности, Конкретное значение коэФФициента гидравлического 25сопротивления определяется гидромеханическими параметрами системы (расходом, проходными сечениями и длиной,чистотой Фильтрации, Физическими характеристиками суспензии), При оптимальном коэффициенте гидравлическогосопротивления линейные скорости Фильтрации на порядки (10-100) меньше ли-,нейных скоростей тангенциапьного потока суспензии относительно Фильтрую- З 5щей поверхности, что обеспечивает еесамоочистку от взвешенных частиц, Приуменьшении гидравлического сопротивлРния ниже оптимального значенияпроизводительность Фильтрата кратковременно Возрастает, а затем относительно быстро падает ввиду забиванияпор взвешенными частицами, большаячасть которых уже не смывается потоком суспензии из-за преобладания 4 г,инерционных сил потока ФильтратаПри чрезмерном повышении гидравлического сопротивления неоправданно снижается производительность Фильтра(недостаточно используется энергияисходного потока суспенэии в видеперепада давления),П р и м е р 1 Предварительнаяочистка технических сточных вод снаибольшим размером взвешенных частиц (например, металла, песка) 1-. мм55и содержанием 2-8 Осуществляласьс помощью пружинного Фильтра с межвитковым зазором 0,05-0,25 мм (регулируют в зависимости от необходимойчистоты фильтрации) и площадью фильтрации 0,12 м, пористость Фильтрующей поверхности (отношение зазора кшагу) составляет соответственно3-15/), давление исходного потокасоставляет Р = (160-180) кПа, давление Фильтрата Р = 80 кПа. Расходсуспензии 10-12 м/ч, расход Фильтрата 4-6 мэ/ч, соответственно линейные скорости 3 м/с и 0,2-0,3 м/с(для 5 Ф пористости) Частота пульсации порядка 1 импульса в 1 мин В течение смены (6 ч непрерывной работы)производительность Фильтрата оставалась на уровне 1-6 мз/чП р и м е р 2, Осветление яблочного и виноградного соков (микроФильтрация) с помощью нитевидныхфильтрозлементов каркасного типа смежвитковым зазором 1 мкм общей площадью Фильтрации 0,2 мз и пористостью 21, Давление исходного потока300 кПа, давление Фильтрата 6080 кПа, линейные скорости суспензиитангенциально фильтрующей поверхности составляют 2-3 м/с, фильтратав зазорах соответственно 0,05-0,1 м/г.при общей производительности фильтрата 50-100 л/ч в зависимости от вида сырья, Частота пульсаций давления Фильтрата составляет порядка 1 Гц,Таким образом, предложенный способ фильтрации достаточно универсален как по чистоте фильтрации (отпредварительной очистки 0,2-0,1 ммдо микрофильтрации), так и по типусуспензии (технические и пищевыежидкости) Он позволяет совместитьрабочий процесс Фильтрации со вспомогательным процессом регенерациии тем самым обеспечить повышение длительности фильтроцикла и производительности Фильтрации Существенноесокращение количества (частоты) регенерации обратным потоком моющихрастворов (например, еженРдельнаявместо ежедневной промывки) обеспечивает повышение производительностиФильтрации на 20-40 в зависимостиот используемого тРхнологическогооборудования и упрощает зксппуатациОннОР обслуживаниР Фипьтрационныхустановок,Формула и э о б р Р 4 Р н и яСпособ фильтрац 11 И суспензии подЛРйстяиРм перепада давлений сусле изми и Фипьтрата на р;4 б,я 4 г й повРЛ;,Хо еда Заказ 179ВНИИПИ Гос Тира ПолбретениямРаушская исноеи открытиям при ГКНТ ГССаб д. 4/5 арственного комитета по 113035, Москва, Нтельский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1 О роизводственно 5 1 Р ности с периодической ее очисткой от осадка за счет импульсного повышения давления фильтрата до величины, большей лавления суспензии, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности Фильтрации и эбйективности очистки, нижний пре 1 ЗЗО 6дел давления Фипьтрата граничивзот величиной, большей атмосФерного рая ления, при достижении которой импульсно повышают давление Фильтрата, а осадок с рабочей поверхности смывают постоянным тангенциальным потоком суспензиио