Способ регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой раствором природного ПАВ Российский патент 2018 года по МПК B01D24/46 C02F1/40 

Заявляемое изобретение относится к области очистки поверхностных и близких к нему по составу производственных стоков фильтрованием, а именно к регенерации мелкозернистой кварцевой загрузки фильтра, и может быть использовано при промывке фильтров.

Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является выбранный в качестве прототипа способ промывки скорого фильтра с однослойной мелкозернистой кварцевой загрузкой с применением верхней и нижней промывки (СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения. ГУП ЦПП, Москва, 1998. 73 с.).

Недостаток известного способа заключается в том, что в случае загрязнения мелкозернистой кварцевой загрузки фильтра органическими соединениями, в особенности маслами и нефтепродуктами или другими подобными веществами, потоки промывной воды частично снимают с фильтрующей загрузки осевший на нее загрязнитель. При этом постепенное накапливание в фильтрующей загрузке загрязнителя в конечном итоге приводит к ее кольматации и, как следствие, к необходимости полной замены. Таким образом, известные способы регенерации мелкозернистой загрузки фильтра при их осуществлении не обеспечивают достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности регенерации мелкозернистой загрузки фильтра за счет повышения степени очистки фильтрующего материала от нефтепродуктов. Предлагаемое изобретение "Способ регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой раствором природного ПАВ" решает задачу создания соответствующего способа регенерации, осуществление которого обеспечивает достижения технического результата, который заключается в повышении эффективности регенерации мелкозернистой загрузки фильтра за счет повышения степени очистки фильтрующего материала от нефтепродуктов.

В основу заявляемого изобретения поставлена задача создать такой способ регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой, который за счет введения усовершенствованной технологии обеспечивает достижение технического результата, заключающегося в повышении эффективности и экономичности регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой, включающем верхнюю промывку регенерационным раствором и нижнюю промывку скорого фильтра обратным током воды, согласно изобретению верхнюю промывку фильтра осуществляют путем подачи регенерационного раствора на поверхность фильтрующей загрузки с интенсивностью 3-4 л/(с⋅м²) и напором 30-40 м при нормальных условиях в течение 2-3 мин, а нижнюю промывку фильтра осуществляют путем подачи в загрузку снизу вверх воды с интенсивностью 14-16 л/(с⋅м²) в течение 5-8 мин, причем верхнюю промывку фильтра осуществляют моюще-диспергирующим раствором на основе природного ПАВ.

В качестве активного компонента моюще-диспергирующего раствора на основе природного ПАВ был выбран полисахарид гуммиарабик.

Технический результат достигается следующим образом. Верхняя промывка мелкозернистой загрузки фильтра обеспечивает обработку наиболее загрязненных верхних слоев загрузки, что повышает степень регенерации при последующей подаче воды восходящим потоком. Используемый для верхней промывки моюще-диспергирующий раствор на основе природного ПАВ обладает деэмульгирующими свойствами по отношению к масло-жировым и нефтезагрязнениям. Подвод природного ПАВ снижает поверхностное натяжение на границе нефтепродукт-кварц, вследствие чего происходит локальное уменьшение толщины пленки нефтепродукта в точке ввода ПАВ и ее утолщения по радиусу, тем самым повышая эффективность регенерации загрузки. Предлагаемый способ промывки зернистой загрузки фильтра при осуществлении обеспечивает достижение технического результата, который заключается в повышении эффективности регенерации загрузки за счет повышения степени очистки фильтрующей загрузки от масло-, жиро- и нефтезагрязнений.

Пример 1.

Регенерацию скорого фильтра площадью 24 м² с песчаной загрузкой объемом 24 м³ и фракцией 0,8-2,0 мм, загрязненной нефтепродуктами в количестве 0,175 мг/г осуществляли подачей рабочего моюще-диспергирующего раствора на основе природного ПАВ на поверхность фильтрующей загрузки с интенсивностью 3-4 л/(с⋅м²) и напором 30-40 м в течение 2 мин и последующей обратной промывкой промывной водой интенсивностью 14-16 л/(с⋅м²) в течение 5 мин.

В качестве активного компонента моюще-диспергирующего раствора на основе природного ПАВ был выбран полисахарид гуммиарабик марки AGRI-SPRAY ACACIA RE компании AGRIGUM International, Англия.

Концентрация природного ПАВ в регенерирующем растворе была выбрана на уровне 1%. Контроль степени очистки проводили отбором проб загрузки после промывки. Содержание нефтепродуктов в загрузке определяли по методике определения нефтепродуктов в почве, ПНД Ф 16.1:2.21-98 (Издание 2012 г.) флуориметрическим методом с помощью ФЛЮОРАТА 02-3 М.

Степень отмывки фильтрующей загрузки составила 99%, что в 1,66 раза выше степени водовоздушной регенерации.

Способ интенсифицирует процесс регенерации зернистых фильтрующих материалов, устраняет пристенный эффект образования застойных зон, повышает КПД фильтра, увеличивает в 1,5-2,0 раза межрегенерационный период, снижает расход промывной воды.

Изобретение относится к способу регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой, загрязненного органическими соединениями. Способ регенерации заключается в том, что осуществляют верхнюю промывку путем подачи на загрязненную поверхность фильтра моюще-диспергирующего раствора на основе природного ПАВ гуммиарабика, обладающего деэмульгирующими способностями в отношении масло-, жиро- и нефтезагрязнений, и нижнюю промывку снизу вверх промывной водой. Изобретение позволяет повысить эффективность регенерации мелкозернистой загрузки скорого фильтра благодаря обработке наиболее загрязненных слоев фильтрующей загрузки моюще-диспергирующим раствором гуммиарабика и переводе загрязнений в моющую среду в виде растворов и дисперсий. 1 пр.

Способ регенерации скорого фильтра с мелкозернистой кварцевой загрузкой, загрязненного органическими соединениями, включающий верхнюю промывку регенерационным раствором наиболее загрязненной поверхности фильтрующей загрузки с интенсивностью 3-4 л/(с⋅м²) и напором 30-40 м в течение 2-3 мин и нижнюю промывку фильтра путем подачи в загрузку снизу вверх воды с интенсивностью 14-16 л/(с⋅м²) в течение 5-8 мин, отличающийся тем, что верхнюю промывку осуществляют моюще-диспергирующим раствором на основе природного ПАВ гуммиарабика с концентрацией на уровне 1%, обладающим деэмульгирующими свойствами по отношению к масло-, жиро- и нефтезагрязнениям.