Фильтр



Фильтр
Фильтр
Фильтр
B01D2239/0283 - Разделение (разделение твердых частиц мокрыми способами B03B,B03D; с помощью пневматических отсадочных машин или концентрационных столов B03B, другими сухими способами B07; магнитное или электростатическое отделение твердых материалов от твердых материалов или от текучей среды, разделение с помощью электрического поля, образованного высоким напряжением B03C; центрифуги, циклоны B04; прессы как таковые для выжимания жидкостей из веществ B30B 9/02; обработка воды C02F, например умягчение ионообменом C02F 1/42; расположение или установка фильтров в устройствах для кондиционирования, увлажнения воздуха, вентиляции F24F 13/28)

Владельцы патента RU 2660875:

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Севастопольский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтеводяных эмульсий и может быть использовано для очистки судовых нефтесодержащих вод и других нефтесодержащих стоков. Фильтр содержит корпус в виде нескольких цилиндрических обечаек, заполненный гранулами, с верхней и нижней крышками, патрубки для подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, вывода отсепарированных нефтепродуктов и очищенной воды, металлические сетки, ограничивающие гранулированный наполнитель. В качестве фильтрующей загрузки верхней ступени используется дважды просеянный морской песок с размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве нижней ступени фильтрующей загрузки используются опилки с размером частиц 0,5-1,0 мм из древесины ели, которая обладает большой пористостью. Между слоями песка и опилок имеется зазор для накопления нефтепродуктов, скоалесцировавших в верхней ступени. В верхней крышке установлен кольцевой перфорированный коллектор для подвода очищаемой воды, который выполнен в виде кольца с отверстиями снизу, диаметр которых постепенно увеличивается по мере удаления от входного отверстия, а расстояние между ними уменьшается, причем суммарная площадь отверстий должна быть больше площади входного отверстия коллектора. Технический результат: повышение эффективности и степени очистки нефтесодержащих вод, возможность извлечения растворенных нефтепродуктов. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтеводяных эмульсий и может быть использовано для очистки судовых нефтесодержащих вод, а также на всех промышленных предприятиях, имеющих нефтесодержащие стоки.

Известен фильтр с зернистой загрузкой и способ его регенерации (а.с. №1273142 м. кл. В01Д 17/022, опубликованное 30.11.86 г., бюл. №44), содержащий цилиндрический корпус с днищем, средства для подачи очищаемой и промывочной жидкости, отвода фильтрата, концентрично установленную с наружной стороны корпуса емкость с патрубком для удаления осадка. Фильтр снабжен средством для подачи воздуха, присоединенным к днищу, цилиндроконическим колпаком с патрубком для отвода воздуха, перфорированной перегородкой, установленной под загрузкой, емкость снабжена крышкой. Для эффективной работы такого фильтра необходимо применять мелкие гранулы. Очищаемая вода прокачивается через загрузку сверху вниз.

Известен фильтр (Средства очистки жидкости на судах: Справочник / Под общей ред. И.А. Иванова - Л.: Судостроение, 1984. - с. 100-102). Цилиндрический корпус фильтра заполнен фильтрующей загрузкой, в качестве которой применяется анионит. Для предотвращения уноса фильтрующей загрузки потоком очищаемой воды в верхней и нижней частях фильтра установлены одинаковые пакеты из щебня и гравия с размером частиц 6-10 мм, размещенные между перфорированными листами.

Известен фильтр (патент Украины №79114 МПК В01Д 17/022, опубликованный 25.05.2007 г., бюл. №7), по большинству признаков принятый за прототип, содержащий корпус, заполненный гранулами, с верхней и нижней крышками, патрубки для подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, вывода отсепарированных нефтепродуктов и очищенной воды, металлические сетки, ограничивающие гранулированный наполнитель, между верхней и нижней крышками фильтра помещено несколько цилиндрических обечаек с фланцами, между которыми установлены ограничительные сетки, разделяющие объем корпуса на секции, которые заполняются слоями гранул, верхний и нижний слои состоят из крупных гранул, а промежуточные слои - из мелких, причем плотность гранул верхнего слоя меньше плотности воды, а плотность остальных гранул больше плотности воды, между слоем крупных гранул, заполняющих нижнюю крышку, и вышележащим слоем мелких гранул зазора нет, кроме того, в нижней крышке имеется перфорированный коллектор, выполненный в виде кольца с перемычкой, с размером перфорации меньше диаметра крупных гранул, соединенный с патрубком для вывода очищенной воды и патрубком для подвода сжатого воздуха, кроме того, верхняя крышка разделена перегородкой на два отделения, к одному из которых присоединен патрубок подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, а к другому - патрубок вывода отсепарированных нефтепродуктов.

Недостатками таких фильтров является то, что фильтрующая загрузка обладает одинаковыми физико-химическими свойствами и, следовательно, одинаковыми способами отделения нефтепродуктов от воды, что снижает качество очистки и не позволяет извлекать растворенные нефтепродукты.

Задачей предлагаемого изобретения является существенное повышение эффективности и степени очистки нефтесодержащих вод, а также возможность извлечения растворенных нефтепродуктов, которая достигается тем, что фильтрующая загрузка состоит из слоев различных компонент, принцип работы которых основан на разных физико-химических способах отделения нефтепродуктов от воды, причем объем верхней обечайки фильтра заполнен дважды просеянным песком, сначала через сито с размером ячейки 1 мм, а затем через сито с размером ячейки 0,5 мм, таким образом, из песка удаляются частицы более 1 мм и менее 0,5 мм, а объем нижней обечайки заполнен древесными опилками из ели, так как опилки из деревьев хвойных пород медленнее окисляются и имеют значительно больший срок службы, а древесина ели имеет большее количество микропор, и соответственно опилки из нее обладают лучшими адсорбционными свойствами. Между слоями песка и опилок установлены две ограничительные металлические сетки для создания зазора между слоями, который необходим для накопления нефтепродуктов, скоалесцировавших в верхней ступени.

Заполнение фильтра различными компонентами (дважды просеянным песком с размером частиц 0,5-1 мм и древесными опилками из ели с размером частиц 0,5-1 мм) позволяет эффективно отделять нефтепродукты от воды различными физико-химическими способами (коалесценция, фильтрация, адсорбция).

Первый компонент фильтрующей загрузки - дважды просеянный песок с размером частиц 0,5-1 мм более эффективно «притягивает» капельки нефтепродуктов и обладает хорошими фильтрующими и коалесцирующими свойствами. В фильтре используется морской песок, так как по сравнению с речным он имеет больший диапазон гранул (песчинок) и содержит меньше примесей (глина и другие).

Второй компонент фильтрующей загрузки - древесные опилки из ели с размером частиц 0,5-1 мм обладают фильтрующими и адсорбционными свойствами. Благодаря наличию в структуре древесины из ели большого количества микропор, отделение нефтепродуктов в нижней ступени фильтра, заполненной древесными опилками, осуществляется не только фильтрованием, но и адсорбцией, что позволяет извлекать даже растворенные нефтепродукты и существенно повысить качество очистки.

Таким образом, варьируя составом компонентов фильтрующей загрузки, обладающей различными физико-химическими свойствами, можно значительно повысить качество очистки и существенно интенсифицировать процесс отделения нефтепродуктов от воды.

Патрубок для подвода очищаемой воды выполнен в виде перфорированного кольца с отверстиями снизу для того, чтобы очищаемая вода равномерно подавалась вниз по периферии корпуса фильтра, а отделенные нефтепродукты всплывали вверх по оси фильтра в нефтесборник, не перемешиваясь между собой. Дополнительно для обеспечения ламинарного, равномерного по периметру вытекания очищенной воды из кольцевого перфорированного коллектора, диаметр отверстий в нем постепенно увеличивается по мере удаления от входного отверстия, а расстояние между ними уменьшается, причем площадь отверстий должна быть больше площади входного отверстия коллектора, чтобы исключить увеличение скорости фильтрации и турбулизацию потока. Без наличия перфорированного коллектора наблюдается неравенство скоростей очищаемой жидкости, присутствуют застойные зоны. Предлагаемая конструкция коллектора позволяет равномерно распределять очищаемую воду по всему объему фильтрующей загрузки при ламинарном режиме течения, что в целом повышает эффективность и степень очистки нефтесодержащих вод.

Фильтр для очистки нефтесодержащих вод поясняется чертежами: фиг. 1 - фильтр для очистки нефтесодержащих вод в разрезе; фиг. 2 - вид снизу кольцевого перфорированного коллектора для подвода очищаемой воды.

Фильтр для очистки нефтесодержащих вод (фиг. 1) содержит верхнюю 1 и нижнюю 2 крышки, между которыми помешены цилиндрические обечайки 3 с фланцами. Внутренний объем фильтра разделен на секции горизонтальными ограничительным сетками 4.

Объем верхней обечайки заполнен дважды просеянным песком 5 с размером частиц 0,5-1 мм, а объем нижней обечайки заполнен древесными опилками из ели 6 с размером частиц 0,5-1 мм. Верхняя крышка 1 фильтра имеет кольцевой перфорированный коллектор 7 для подвода счищаемой нефтеводяной эмульсии и патрубок 8 для отвода нефтепродуктов. В нижней крышке 2 помещен перфорированный коллектор с патрубком 9 для отвода очищенной воды.

Фильтр для очистки нефтесодержащих вод работает следующим образом.

Нефтесодержащая вода подается в объем верхней крышки 1 фильтра через кольцевой перфорированный коллектор 7 и поступает на очистку на верхнюю ступень, заполненную дважды просеянным песком 5 с размером частиц 0,5-1 мм, где происходит очистка нефтесодержащих вод методами коалесценции и фильтрования. После слоя просеянного песка 5 нефтесодержащая вода поступает на нижнюю ступень фильтра, заполненную древесными опилками из ели 6 с размером частиц 0,5-1 мм, где осуществляется отделение нефтепродуктов от воды фильтрованием и адсорбцией, что позволяет удалять из воды даже растворенные нефтепродукты. Затем очищенная вода выводится из объема нижней крышки 2 фильтра через патрубок 9. Отделенные нефтепродукты выводятся из объема верхней крышки 1 через патрубок 8.

Фильтр, содержащий корпус в виде нескольких цилиндрических обечаек, заполненный гранулами, с верхней и нижней крышками, патрубки для подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, вывода отсепарированных нефтепродуктов и очищенной воды, металлические сетки, ограничивающие гранулированный наполнитель, отличающийся тем, что в качестве фильтрующей загрузки верхней ступени используется дважды просеянный морской песок с размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве нижней ступени фильтрующей загрузки используются опилки с размером частиц 0,5-1,0 мм из древесины ели, которая обладает большой пористостью, причем между слоями песка и опилок имеется зазор для накопления нефтепродуктов, скоалесцировавших в верхней ступени, кроме того, в верхней крышке установлен кольцевой перфорированный коллектор для подвода очищаемой воды, который выполнен в виде кольца с отверстиями снизу, диаметр которых постепенно увеличивается по мере удаления от входного отверстия, а расстояние между ними уменьшается, причем суммарная площадь отверстий должна быть больше площади входного отверстия коллектора.



 

Похожие патенты:
Изобретение может быть использовано в коммунальном хозяйстве при утилизации осадка бытовых сточных вод путем сжигания совместно с другими, не утилизируемыми отходами.

Изобретение относится к комбинированным способам обработки и обеззараживания воды с применением нескольких химических компонентов и физических воздействий для получения чистой воды в замкнутом контуре и предназначено для очистки воды плавательных и купальных бассейнов.

Изобретение относится к устройству для электролиза водно-солевых растворов, содержащему корпус, диафрагменный электрохимический реактор, разделенный мелкопористой диафрагмой на анодную и катодную камеры, снабженному входным и выходными патрубками.

Изобретение относится к области энергетики, нефтехимии и может быть использовано в системах питания котельных установок, в теплофикационных системах, системах разделения жидких и газовых фаз, а также в других отраслях народного хозяйства (например, в пищевой, молочной, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности).
Изобретение относится к технологии очистки бытовых и промышленных сточных вод. Способ очистки сточной воды от загрязнений включает реагентную обработку очищаемой воды и последующее отделение присутствующих в ней загрязнений с получением очищенной воды.

Изобретение может быть использовано в области очистки воды. В первом варианте исходную воду, содержащую взвешенные вещества, подают на флотационную установку, разделяют поток на осветленную воду и флотошлам.

Изобретение может быть использовано для обработки бытовых серых стоков по месту формирования. Устройство включает септический резервуар (3) для приема серых стоков через впускное отверстие (10) и отделения твердых веществ, фильтрующее устройство (7), содержащее слой (1) торфяного материала внутри контейнера (8), для формирования фильтрующей среды.

Изобретение относится к технологии получения дистиллированной воды и может быть использовано в пищевой, химической, фармацевтической, косметической и энергетической отраслях промышленности для очистки и обессоливания воды, концентрирования рассолов, водоподготовки и деминерализации.

Изобретение может быть использовано для окислительного обезвреживания водных технологических конденсатов и/или сернисто-щелочных стоков, загрязненных токсичной сульфидной и/или меркаптидной серой, поступающих с предприятий нефтяной, газовой, химической, целлюлозно-бумажной, металлургической промышленности и кожевенного производства.
Изобретение может быть использовано для очистки промышленных сточных вод гальванических или других аналогичных производств, содержащих токсичные простые и комплексные цианиды.

Изобретение относится к гибридным войлокам, которые изготовлены из образованных электропрядением нановолокон, с высокой проницаемостью и высокой емкостью. Предложен полученный электропрядением гибридный нановолоконный войлок, включающий композитное нановолокно, представляющее собой смесь дериватизированной наноцеллюлозы и первго полимера на нецеллюлозной основе, и однокомпонентное нановолокно, представляющее собой второй полимер на нецеллюлозной основе, причем первый и второй полимеры на нецеллюлозной основе могут быть дифференцированно удалены из нановолоконного войлока.
Изобретение относится к области разделения эмульсий фильтрацией, в частности к области очистки жидкостей от маслонефтепродуктов и органических веществ, и может быть использовано в нефтедобывающей, химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в системах очистки сточных вод.

Изобретение относится к фильтрующим материалам для очистки воздуха или газов и может быть использовано для изготовления объемных самонесущих фильтров, в частности, цилиндрической формы.

Настоящее изобретение относится к устройствам для фильтрации жидкости и удаления твердых примесей, а также к способу их изготовления. Для изготовления фильтра осуществляют отливку каркаса фильтра из композитного материала.

Изобретение относится к области химической технологии и может быть использовано для изготовления фильтров, способных применяться для очистки агрессивных жидкостей и газов от инородных включений при высоких температурах эксплуатации, в том числе диметилгидразина, используемого в качестве компонента жидкого ракетного топлива.

Изобретение относится к обработке сточных вод. Способ обработки сточных вод включает предоставление мембранного биореактора, содержащего мембраны, имеющие пленку на поддерживающей конструкции, и поддержание в мембранном биореакторе концентрации частиц сорбента, составляющей по меньшей мере 200 мг/л, где указанные частицы контактируют с мембранами.

Изобретение относится к области очистки карьерных вод. Воздух, поступающий по трубопроводу 4 от компрессора 5, смешивают с карьерной водой в смесителе 2.

Изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, нанотехнологий и фотохимии и касается разработки фотоотверждаемой композиции для получения полимерного материала, обладающего трехмерной нанопористой структурой с гидрофобной поверхностью пор, одностадийного способа его получения и пористого полимерного материала с селективными сорбирующими свойствами и одностадийного формирования на его основе водоотделяющих фильтрующих элементов с заданной геометрией и требуемой механической прочностью, применяемых в устройствах для очистки органических жидкостей, преимущественно углеводородных топлив, масел, нефтепродуктов, от эмульгированной воды и механических примесей.

Заявляемое изобретение относится к химии высокомолекулярных соединений, нанотехнологий и фотохимии и касается разработки фотополимеризующейся композиции для получения полимерного материала, обладающего трехмерной нанопористой структурой с гидрофобной поверхностью пор, одностадийного способа его получения и пористого полимерного материала с селективными сорбирующими свойствами и одностадийного формирования на его основе водоотделяющих фильтрующих элементов с заданной геометрией и требуемой механической прочностью, применяемых в устройствах для очистки органических жидкостей, преимущественно углеводородных топлив, масел, нефтепродуктов, от эмульгированной воды и механических примесей.
Изобретение относится к составу и способу получения фильтров на основе пористого поливинилформаля для очистки жидкостей и газов от воды, механических примесей и биозагрязнений.
Изобретение относится к области разделения эмульсий фильтрацией, в частности к области очистки жидкостей от маслонефтепродуктов и органических веществ. Может быть использовано в нефтедобывающей, химической, нефтехимической, пищевой, фармацевтической, машиностроительной и других отраслях промышленности, а также в системах очистки сточных вод.

Изобретение относится к устройствам для разделения нефтеводяных эмульсий и может быть использовано для очистки судовых нефтесодержащих вод и других нефтесодержащих стоков. Фильтр содержит корпус в виде нескольких цилиндрических обечаек, заполненный гранулами, с верхней и нижней крышками, патрубки для подвода очищаемой нефтеводяной эмульсии, вывода отсепарированных нефтепродуктов и очищенной воды, металлические сетки, ограничивающие гранулированный наполнитель. В качестве фильтрующей загрузки верхней ступени используется дважды просеянный морской песок с размером частиц 0,5-1,0 мм, а в качестве нижней ступени фильтрующей загрузки используются опилки с размером частиц 0,5-1,0 мм из древесины ели, которая обладает большой пористостью. Между слоями песка и опилок имеется зазор для накопления нефтепродуктов, скоалесцировавших в верхней ступени. В верхней крышке установлен кольцевой перфорированный коллектор для подвода очищаемой воды, который выполнен в виде кольца с отверстиями снизу, диаметр которых постепенно увеличивается по мере удаления от входного отверстия, а расстояние между ними уменьшается, причем суммарная площадь отверстий должна быть больше площади входного отверстия коллектора. Технический результат: повышение эффективности и степени очистки нефтесодержащих вод, возможность извлечения растворенных нефтепродуктов. 2 ил.

Наверх