Способ фильтрования жидкостей

 

Изобретение относится к способам очистки жидкостей и позволяет повысить качество очистки маслосодержащих сточных вод. Способ заключается в том, что пучок волокнистого фильтрующего материала предварительно смачивают гидрофильной жидкостью, затем один конец пучка помещают в сосуд с очищаемой жидкостью, а другой - снаружи ниже дна сосуда. Жидкость под действием капиллярных сил поднимается по порам волокнистого фильтрующего материала, очищается и перетекает в резервуар чистой воды. 3 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (505 В 01 0 37/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4810679/26 (22) 05.04,90 (46) 15.04.92. Бюл, N. 14 (71) Самарский инженерно-строительный институт им. А.И.Микояна (72) С,М.Шандалов и Л.Г.Поэднышев (53) 66.067.322(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1526750, кл. В 01 0 23/28, 1988. (54) СПОСОБ ФИЛЬТРОВАНИЯ ЖИДКОСТЕИ (57) Изобретение относится к способам очиИзобретение относится к способам очистки жидкостей методом фильтрования с использованием капиллярного эффекта и может быть использовано в машиностроительной, металлургической. химической и других отраслях промышленности.

Известен способ очистки жидкостей-фильтрованием через различные пористые среды.

К основным недостаткам этого способа следует отнести закупорку пор фильтрующего материала и тем самым снижение flp0иэводительности фильтрующего слоя. в результате которой образуются относительно большие объемы загрязненной воды, также требующие очистки.

Известен способ очистки, основанный на применении капиллярного эффекта, реализованный в конструкции воронки для.на- полнения сосудов жидкостью. В данной воронке размещен фильтрующий материал, установленный снаружи и внутри лотков, по которому под действием капиллярных сил жидкость поднимается. переходит через

„„533 „„1 725970 А1 стки жидкостей и позволяет повысить качество очистки маслосодержащих сточных вод. Способ заключается в том, что пучок волокнистого фильтрующего материала предварительно смачивают гидрофильной жидкостью, затем один конец пучка помещают в сосуд с очищаемой жидкостью, а другой — снаружи ниже дна сосуда. Жидкость под действием капиллярных сил поднимается по порам Волокнистого фильтрующего материала. очищается и перетекает в резервуар чистой воды. 3 табл. верхние кромки цилиндрических стенок и опускается по волокнам под действием сил гравитации.

Недостатком такого способа реализации капиллярного эффекта является низкое качество очистки в результате закупорки . маслами капиллярных пор при очистке.масло-нефтесодержащих сточных вод. Поэтому в случае применения гидрофильного мате-, Я риала для очистки водо-масляных диспер- Q) ! сий процесс разделения будет малоэф- !К) фективен .вследствие ухудшения качества фильтрата в результате частичной гидрофобизации капиллярных пор гидрофильного материала и поднятия по ним частиц нефтепродуктов и масел. !

Наиболее близким к предлагаемому по . достигаемому результату и технической сущности является способ очистки. жидкости, описанный в известном устройстве. В устройстве содержится камера, в которой размещен гидрофильный волокнистый фильтрующий материал, выполненный в виде комплекта жгутов диаметром 15-30 мм и

1725970

30 табл.2

45

55 перекинутых через стенки камеры таким образом, что один конец жгута касается дна камеры, а другой расположен снаружи камеры. Жидкость из камеры под действием капиллярных сил поднимается отдельно по каждому жгуту и перетекает в камеру очищенной жидкости.

Недостатком данного устройства является низкое качество очистки при фильтровании маслосодержащих жидкостей. в . результате проскока частиц нефтепродуктов по капиллярным порам.

Целью изобретения является повышение качества очистки маслосодержащих сточных вод.

Поставленная цель достигается тем, что способ фильтрования жидкостей осуществляется через пучок волокнистого фильтрую° щего материала, предварительно смоченный гидрофильной жидкостью.

Способ осуществляют следующим образом.

Жидкость, загрязненную маслами и механическими примесями, подают в сосуд (резервуар) с установленным в нем пучком волокнистого фильтрующего материала, предварительно смоченным гидрофильной жидкостью, например водой. Волокнистый материал выполнен непрерывным и помещен с внутренней и внешней стороны сосуда так, что нижняя часть внешнего участка материала находится ниже дна сосуда.

Жидкость из сосуда под действием капиллярных сил поднимается по порам волокнистого материала и перетекает в резервуар очищенной жидкости, расположенный ниже дна сосуда. Отрыв капель жидкости с конца внешнего участка волокнистого материала происходит под действием силы тяжести. В результате капиллярного поднятия по предварительно полностью гидрофилиэированному пучку (путем смачивания его волокон} волокнистого фильтрующего материала в резервуар очищенной воды перетекает только вода. а частицы загрязняющих примесей остаются в сосуде.

Пример 1; Фильтрованию предлагаемым способом подвергали тонкодиспергированную эмульсию масла в воде.

Диспергирование индустриального масла марки И-20 производили под действием ультразвукового поля. Общее содержание нефтепродуктов в эмульсии составляло

1500 мг/л. В качестве фильтрующего волокнистого материала использовали марлевую материю, из которой изготавливались жгуты. Для исследования брали шесть жгутов, один из которых оставляли сухим, второй смачивали водопроводной водой, третий и четвертый соответственно 1 и 5 -ным водным раствором этилового спирта. Жгуты одним концам опускали в сосуд с исходной жидкостью и перегибали через край сосуда. а внешние концы опускали ниже уровня разделяемой системы, Высота перегиба жгутов от уровня жидкости во всех опытах поддерживалась постоянной.

Результаты фильтрования представлены в табл.1.

Пример 2, Разделяемая система состояла иэ воды, на поверхности которой находилась пленка масла толщиной 1-2 мм.

Общее содержание нефтепродуктов составляло 1440 мг/л. Два одинаковых жгута, один из которых предварительно смачивали водопроводной водой, одним концом опускали в сосуд с исходной системой. жгуты перегибали через край сосуда, а внешние концы опускали ниже уровня разделяемой системы.

Результаты фильтрования приведены в

Пример 3. Разделяемая система представляла собой суспенэию, полученную в результате разложения коагулянтом (сульфатом алюминия) отработанной сма35 эочно-охлаждающей жидкости (СОЖ). СОЖ приготовлена на основе товарного эмульсола "ЭТ-2". Добавление коагулянта велось до понижения рН суспензии до 6,8, что соответствовало опытной дозе.

Результаты испытания приведены в табл.3.

Формула изобретения

Способ фильтрования жидкостей через пучок волокнистого фильтрующего матери-. ала, включающий помещение одних концов учка волокон в сосуд с очищаемой жидкостью, а других - ниже дна сосуда снаружи, отличающийся тем, что. с целью повышения качества очистки маслосодержащих сточных вод, волокнистый фильтрующий материал предварительно смачивают гидрофильной жидкостью.

1725970

0,134

1,7

12,6

0,375

4,7

5,6

2,2

2,0

6,3.

0,4

5,1

7,0

0,44

5,6

1,8

0,51

4,9

6,5 г,е

2,52

0.52

6,6

5.0

Волокнистый фильтровальный материал

Сухой

Предварительно смоченный водопроводной водой

Предварительно смоченный 1 ным раствором этилового спирта

Предварительно смоченный

5 -ным водным раствором этилового спирта

Предварительно .смоченный

1 -ным водным раствором ацетона

Предварительно смоченный

5 -ным водным раствором ацетона

Расход, л/ч

ы ильт ования

Скорость,м/ч

Остаточное содержание нефтепродуктов в, фил ьтруемой воде, мг/л

Таблица 1

Повышение качества очистки по сравнению с известным способом (сухой фил ьтровальный материал), раз

Таблица 2

Таблица 3