ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ

ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ


RU (11) 2092224 (13) C1

(51) 6 B01D24/10, C02F1/42 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 15.01.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 93002953/25 
(22) Дата подачи заявки: 1993.01.18 
(45) Опубликовано: 1997.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 743695, кл. B 01 D 23/24, 1980. Патент США N 3165471, кл. 210-347, 1965. 
(71) Заявитель(и): Институт химии нефти СО РАН 
(72) Автор(ы): Дмитриева З.Т.; Тихонова Л.Д.; Родионова Н.И.; Былина И.В. 
(73) Патентообладатель(и): Институт химии нефти СО РАН 

(54) ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ 

Сущность изобретения: фильтр для очистки воды содержит корпус и съемную насадку, выполненную в виде стержня, жестко прикрепленных к нему на расстоянии 15-20 мм один от другого перфорированных дисков с диаметром перфораций 1-2,5 мм и сорбирующих материалов из синтетических и натуральных волокон, расположенных слоями толщиной 4-8 мм на обеих сторонах дисков. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к устройствам для очистки воды, преимущественно от нефти и нефтепродуктов методом фильтрации, и может быть использовано для очистки природных и сточных вод нефтехимической, нефтеперерабатывающей промышленности и морских судов.

Известен фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подвижную и неподвижную перфорированную перегородки, заключенный между ними фильтрующий слой из отдельных нитей, концы которых закреплены на перегородках под углом к вертикали, воздухораспределитель, неподвижно установленную сетку над воздухораспределителем и второй /дополнительный/ слой нитей, концы которых закреплены на сетке и на подвижной перфорированной перегородке, последняя снабжена направляющими стержнями, а сечение нитей второго /дополнительного/ слоя больше сечения нитей первого фильтрующего слоя в 5-50 раз /см. авт.св. СССР N 743695, кл. B 01 D 23/24, 1980/.

К существенным недостаткам известного фильтра относится слишком сложная /нагроможденная/ конструкция и структура фильтра.

Из-за сложности структура фильтра практические невоспроизводима. Использование в качестве фильтрующего материала толстых плотных /грубого кручения/ нитей не обеспечивает высокую сорбирующую емкость материала. Вода при фильтрации скользит по поверхности жестких нитей или обтекает их. Фильтрующий материал в анализируемом фильтре имеет очень маленькую активную /сорбционно- способную/ поверхность, что требует большого расхода сорбирующего материала.

Наиболее близким по общим признакам /прототипом/ к предлагаемому является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус фильтрующего патрона, трубчатый перфорированный стрежень, вокруг которого радиально расположены слои фильтрующего материала из синтетического войлока. Каждый слой материала заключен между перфорированными жесткими дисками, которые выполняют функцию разделителей /держателей/ волокнистого материала и предохраняют его от механической деформации. Каждые два слоя материала, зажатые между дисками, образуют секцию с внутренней полостью /камерой/ для сбора профильтрованной жидкости. Жидкость фильтруется сверху вниз через верхний слой материала и снизу вверх через нижний слой материала, заполняя камеру каждой секции, из камеры жидкость вытекает через перфорацию в струбчатый стержень [1]

Структура фильтра-прототипа дает основание сделать вывод о том, что этот известный фильтр имеет малую сорбционную емкость из-за слабой "работы" нижних слоев в каждой секции. Кроме того, для поддержания достаточной производительности фильтра необходимо создавать высокое давление /напор/ жидкости в корпусе, что требует больших энергозатрат. При слабом напоре жидкости нижний фильтрующий слой в каждой секции будет выключен из процесса циклической фильтрации, принцип которой заложен в структуре этого /анализируемого/ фильтра.

Целью изобретения является увеличение емкости, сорбционной способности фильтра, степени очистки воды и ресурса сорбента.

На фиг.1 представлен продольный разрез фильтра; на фиг.2 вид по стрелке А на фиг.1; на фиг.3 вид по стрелке Б на фиг.1.

Фильтр содержит корпус 1 с входным 2 и выходным 3 патрубками и крышкой 4, внутри которого размещена съемная фильтрующая насадка, состоящая из стержня 5 с ограничителем 6 на одном конце, на котором жестко прикреплены перфорированные /вид А/ диски 7 с диаметром перфорации 8 1-2,5 мм. Диски 7 расположены на расстоянии 15-20 мм друг от друга. На поверхности дисков с обеих сторон закреплен сорбирующий материал 9 толщиной 4-8 мм, изготовленный из натуральных и синтетических тонких волокон. Диаметр фильтрующих слоев 9 на 1,5-2 мм больше диаметра дисков 7.

Фильтр работает следующим образом.

Через патрубок 8 с помощью нагнетательного насоса с скоростью 45 л/ч на фильтр подают воду, содержащую 100 мг/л нефтепродуктов. После фильтрации через все слои очищенная вода отводится через патрубок 9. Загрязненную воду фильтруют до степени очистки фильтрата 99,05%

Результаты испытаний, приведенные в таблице разработанных фильтров, показывают, что основной характеристикой /сорбционной емкостью/ можно управлять в широком интервале 1 7 с помощью таких параметров, как конструкция и структура фильтра. Так, применение в конструкции перфорированных дисков, фиксированных по оси корпуса фильтра на определенном расстоянии, увеличивает ресурс сорбента нефтепродуктов в 10-20 раз в сравнении с фильтром, содержащим сплошную загрузку фильтрующего материала /пример 13/. Это позволяет уменьшить расход сорбента в 4-5 раз и вместе с тем увеличить производительность фильтра в 3-4 раза /до 45 л/ч/, степень очистки воды до 99,85%

Кроме того, фильтрующая насадка представляет съемный элемент конструкции, что облегчает /упрощает/ перезарядку фильтра и делает его применение технологичным. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Фильтр для очистки воды преимущественно от нефтепродуктов, содержащий корпус и съемную фильтрующую насадку в виде стержня, перфорированных дисков и сорбирующего материала из синтетических волокон, отличающийся тем, что диски с диаметром перфораций 1,0 2,5 мм жестко прикреплены к стержню на расстоянии 15 20 мм один от другого, сорбирующий материал выполнен из синтетических и натуральных волокон и расположен на обеих сторонах дисков слоями толщиной 4 8 мм.