Способ очистки жиросодержащих сточных вод

(51) 5 ИСАНИ ЗОБ Т дл вов к необраременем и ок службы риво йств ены,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Н.И.Егорова и др. Изучение возможности использования ультрафильтрации я очистки воды от охлаждения консер Экспресс-информация ЦНИИТЭИРХ, сер. Обработка рыбы и морепродуктов, Отечественный производственный опыт, 1985, Вып.4, с.13-18,Авторское свидетельство СССР 1 ч 1611877, кл, С 02 Р 1/40, 1988. Изобретение относится к способам очистки жиросодержащих сточных вод, в частности к очистке сточных вод рыбоперерабатывающей промышленности (СВ) от охлаждения продукции после стерилизации консервов в автоклавах,Известен способ очистки СВ рыбоконсервных заводов, основанных на пропускании СВ через трубчатый фильтр типа ВТУ 05/2 с полу- и рани цаемыми стен ками из ацетатцелл юлозы.Рекомендуемый режим осуществления процесса: рабочее давление Р=0,25 МПа, скорость потока жидкости над мембраной Ч= 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 являются использование ацетатцеллюлозных фильтров, которые при продолжительной эксплуатации в условиях повышенной температуры под(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ЖИРОСОДЕРЖАЩИХ СТОЧНЫХ ВОД(57) Использование: очистка сточных вод рыбопере рабаты ваю щей и ромы ш лен ности. Сущность изобретения: сточные воды фильтруют через трубчатые фильтры, представляющие круп нопористое никелевое основание с вакуумно-напыленным мелко- пористым никелем с наработкой динамического слоя осадка на его поверхности в течение 2,5 - 3,0 ч с постепенным повышением давления до 0,1 - 0,5 МПа и скорости движения жидкости до 2,0 - 2,5 м/с. 1 н,з,п,ф-лы, 1 табл 1 ил. в ержены гидролизу, это и диттимому ухудшению их сво с вк необходимости их зам срВТУ около года,Используемые фильтры подверженьбиологической агрессии, кроме того, их ре- фгенерация очень затруднена. Процесс очистки предполагает большие энергетическиезатраты. Температура исходной воды соо)1 Ъставляет около 40 С, а процесс осуществляют при 1=27 - 28 С, что предполагает потерютепла. Кроме того, недостаточно высок и,г.ъэффект очистки по ХПК - 40% (ХПК очищен- лной воды - 120 мг/л).Наиболее близким по технической сущности к предложенному способу являетсяспособ очистки жиросодержащих сточныхвод на полимерных, керамических и графитовых трубчатых фильтрах с наработкойдинамического слоя на поверхности,Однако известный способ не обеспечивает эффектной очистки по ХПК и взвешенным веществам (см.таблицу).Целью изобретения является повышение степени очистки жиросодержащих сточных вод от охлаждения консервов на рыбоперерабатывающих предприятиях и эффективности процесса в целом.Поставленная цель достигается тем, что при пропускании СВ, содержащих взвешенные вещества до 65,0 мг/л и ХП К до 350 мг/л через металлический трубчатый фильтр, выполняющий роль подложки, при постепенном повышении давления на внутренней поверхности трубок, в результате сорбции дисперсных частиц образуется слой, препятствующий прохождению частиц загрязнений в фильтрат.С ростом толщины слоя осадка уменьшается сила сцепления частиц друг с другом и верхние частицы загрязнений смываются с наработанного слоя за счет тангенциального потока СВ. что позволяет увеличить время фильтроцикла, Трубчатые фильтры устанавливают горизонтально,П р и м е р. Перед началом фильтрования в течении 2,5 - 3,0 ч осуществляют наработку слоя осадка на поверхности трубчатого фильтра из металлического материала - крупнопористое никелевое основнаие с вакуумно-напыленным мелкопористым никелем. Наработку слоя из загрязняющих СВ веществ проводят в следующей последовательности: емкость исходного раствора заполняют СВ, По замкнутому контуру, включающему исходный резерзвуар 1 - центробежный насос 2 - трубчатый фильтр 3 - исходный резервуар 1 проводят циркуляцию исходной СВ в течение 20 мин при закрытых вентилях на линии очищенной воды. Это способствует начальному образованию слоя в результате сорбции загрязнений на поверхности мембранного фильтра и предотвращает закупоривание внутрипорового пространства, что отрицательно сказывается как на удельной производительности процесса, эффекте очистки, так и на процессе регенерации фильтра. Вентиль на байпасной линии открыт наполовину. Далее постепенно открывается вентиль на линии очищенной воды, при этом часть очищенной воды возвращается в исходный резервуар 1. С целью получения равномерного слоя по всей поверхности фильтра, давление в системе повышают путем постепенного закрытия вентиля. Давление повышают медленно, без резких скачков и к концу операции образования слоя (2,5 - 3,0) час достигает 0,10 - 0,15 МПа, при котором и ведется фильтрование, при этом скорость потока жидкости над поверхностью фильтра составляет 2,0 - 2,5 м/с.Давление и скорость потока жидкости над поверхностью фильтра регулируют с помощью вентилей.5 10 15 20 25 30 3540 45 50 55 По окончании образования слоя очищенную воду отводят в емкость и далее по назначению - повторное или оборотное использование, Количество очищенной воды составляет 98 - 99 от исходного объема обрабатываемой воды,В таблице приведены доказательстваобеспечения эффективности заявляемого способа очистки по сравнению с известным способом.Анализ данных, приведенных в таблицепоказывает, что предлагаемый способ имеет ряд существенных преимуществ: меньшая толщина стенки фильтра и особенно напыленного слоя предполагают меньшее сопротивление потоку фильтруемой воды и получение большей удельной производительности при меньших значениях давления, что повышает эффективность процесса с технологической (большая производительност по очищенной воде) и экономической (меньшая площадь фильтрации, зкономия электроэнергии за счет использования меньших по мощности насосов) точек зрения.Использование же полимерных или керамических и графитовых фильтров с диаметром пор 3 - 8 мкм, толщиной стенки 3 - 5 мм, ведет к более быстрому снижению удельной проиэводительностл вследствие закупорки множества иэвилис 1 ых пор, в которых задерживается значительное количество вещества и зачастую извлечение этих веществ при регенерации трудно или невозможно и представляет опасность для развития микроорганизмов, которые попадают в очищаемую воду, Выше рассмотренные фильтры имеют большее гидравлическое сопротивление, Рекомендуемое давление проведения процесса 0,5 МПа. При таком значении давления согласно таблице, в известном способе после фильтрования в течение 2,7 ч (97,2 10 с) производительность фильтзоа составила 59,0 л/м ч, т,е, 1,64210 м /м с. В предложенном способе при Р = 0,15 МПа и т = 25 С, производительность составила 52,6 л/м. ч (1,26 10 м/м.с), т,е.давление в (0,5 МПг: 0,15 МПа) = 3,33 раза больше, а производительность всего в 1,1 раза. При дальнейшем фильтровании производительность известного способа еще быстрее снижается и ресурс фильтров оказывается меньше, чем при проведении процесса при низком давлении, обьясняемое тем, что повышениедавления приводит к росту производительности лишь в начале фильтрования, но одновременно увеличивается скорость эабития пор фильтров загрязнениями, содержащимися в воде, в результате чего повышениедавления приводит к уплотнению образованного слоя осадка. возрастанию гидравлического сопротивления и, как следствие,к значительному уменьшению производительности. 5Кроме того, проведенные исследованияс использованием мембран известного способа для очистки сточных вод от охлаждения консервантов показали, что припроведении процесса в рекомендованном 10давлении Р = 0,5 МПа, а время образованияслоя 1,5 ч, при исходной концентрации загрязнений по ХПК равной 100,5 мг/л в очищенной воде значение ХПК составило 53,8мг/л - эффект очистки 46,5%, тогда как при 15применении никелевого фильтра при Р =0,15 МПа, с = 25 С и Сисхх" = 97,0 мг/л, вочищенной воде значение ХПК составило14,4 мг/л, эффект очистки 85,1%, Более низкое значение эффективности очистки в известном способе связано с увеличениемпродольных напряжений сдвига на входеструи в псоу фильтра при Р = 0,5 МПа, и какрезультат этого с десорбц%ей, продавливанием и проскоком загрязнений через 25фильтр,Кроме того, установка трубчатых фильтров в вертикальном положении, как в прототипе, приводит к уменьшению движущей силыпроцесса - давления на величинугидравлического напора, необходимого для поднятияжидкости на определенную высоту.Намывание слоя загрязнений при постоянно открытом вентиле на линии очищенной воды, предполагает закупоривание 35внутрипористого пространства фильтра загрязнениями и их попадание в очищаемую воду,Использование в схеме очистки сепаратора потребует дополнительные площади, увеличение эксплуатационных и капитальных затрат, усложняется схема очистки, его промывки и т.д.Затруднена регенерация фильтров. Для регенерации используют щелочные соли МЛ - 51, лабомид, что предполагает дополнительное загрязнение и необходимость в последующем обезвреживании получаемых растворов,Температура проведения 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,Формула изобретения Способ очистки жиросодержащих сточных вод. включающий фильтрование через трубчатые фильтры с наработкой динамического слоя, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения степени очистки сточных вод от охлаждения консервов на рыбоперерабатывающих предприятиях и эффективности способа, процесс фильтрования ведут на горизонтально установленных фильтрах, представляющих крупнопористое никелевое основание с вакуумно напыленным мелкопористым никелем, после наработки слоя осадка на его поверхности в течение 2,5 - 3,0 ч с постепенным повышением давления до 0,10 - 0,15 МПа и скорости движения жидкости 2,0 - 2,5 м/с.. Сепаратор 2,5-3,0 1,0-1,5 85,1 100 Материал фильтра Диаметр пор, мкм Толщина стенки фильтра, мм Структура поперечного сечения фильтра Установка фильтра Условия реализациипроцесса очистки: давление, мПа о температура, Сконцентрация заг;рязнений по ХПК вочищенной воде,мг/л Использование в схеме очистки вспомога"тельных сооружений Условия намыванияслоя Время намывания слоя,Ц Условия регенерации Производительностьпри давлении Эффект очистки прииспользовании концентрации загрязнений поХПК 97,0-100,5 мг/л,Ж Эффект очистки по взвешенным веществам приисходной концентрации2,0-65,0 мг/л, 3 Известный способ Пористый, полимерный илинеорганический(графит, керамика) Симметричная Вертикальная 0,520-25 Вентиль на линии очищенной воды С использованием моющихсредств - щелочные солиМЛлабомид 0,5 МПа С = 59,0 л/мз. ч Предложенный способ Крупнопористое, никелевоеоснование с вакуумно напыленным микропористым никелем АсимметричнаяГоризонтальная 0,1-0,1520-40 Не используются Вентиль на .линии очищеннойводы в начале намывания закрыт в течение 20 мин Сброс давления и промывкафильтратом 0,15 МПа, С = 52,6 л/мз. ч1762983Составитель Г.Коралскиеда ктор Техред М.Моргентал Корректор В.Пет Заказ 3405 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагари