Фильтрующий материал Советский патент 1981 года по МПК B01D39/00 

(54) ФИЛЬТРУЮЩИЙ МАТЕРИАЛ

1

Изобретение относится к очистке сточных вод и может быть использовано, например в химической и нефтехимической промышленности...

Известен двухслойный фильтр, в котором в качестве фильтрующей загрузки используют первый слой - активированный уголь АГ-3, второй слой - кварцевый песок 1.

Недостаток известного фильтра заключается в использовании дорогостоящего материала - активированного угля. Кроме этого, в плоскости раздела слоев происходит заиливание загрузки, что приводит к снижению производительности: фильтра, уменьшению фильтроцикла.

Наиболее близким к предлагаемому является фильтрующий материал для очистки сточных вод от нефтепродуктов, где в качестве фильтрующего материала используется строительный материал туффит, который, предварительно обжи гается 2.

Недостатком известного фильтрующего матери па является заигшвание поверхностной загруз ки, что приводит к снижению производительности и грязеемкости, уменьщению фильтроцюсла.

й(ель изобретения - увеличение производительности фильтра за счет увеличения фильтроцикла. Поставленная цель достигается тем, что фильтрующий материал содержит 3 слоя при следующем соотнощении компсжентов, вес. %:

Вулканический щлак5,4-9

Смесь, состоящая из вулканического щлака и обожженного туффита в соотношении 1:14,5-7,2

Обожженный туффйтОстальное

Отличительным признаком фильтрующего ма териала является то, что он дополнительно содержит слой вулканического шлака и слой смеси вулканическэто щлака с обожженным туф фитом в соотнощении 1:1 при выиюуказанном cootHomeHHH компонентов.

.Первый слой по ходу движения жидкости в рабочем цикле состоит из щ)облениого вулканическото шлак8 с размером частиц 3-5 мм и толщиной слоя 0,06-0,1 м.

Второй слой из вулканического ишака с размером частиц 3-5 мм и туффита, предвaJ итeльнo обожженного при 350-400° С в течение 2 ч, с размером частиц 1-2 мм при соотношении 1:1. Толщина второго елоя 0,040,08 м. Третий слой образоваи туффитом разме ром частиц 0,5-2,5 мм, толщина слоя 0,8-1,5м Процесс фильтрации в предлагаемом трехслой ном фильтре протекает следующим джазом. В первом слое, состоящем из крупшх частиц с развитой пористой поверхностью, задержи ваются наиболее крупные частицы примеси, при этом .общее сопротивление фильтра не увеличивается, так как оно определяется нижними слоями, состоящими из более мелких частиц. Второй смещанный слой за счет пористой структуры вулканического шлака образует каркасную структуру, в которой размешаются более мелкие частицы третьего слоя. Второй слой предотвращает заиливание зоны раздела между первым и третьим слоями. В третьем слое задерживаются наименьшие частицы примеси. Туффит представляет собой кислую вулканогенноосадочную породу, содержащую в своем составе тонкораспределенный минерал монтмориллонит, способный после активизации путем термической обработки поглощать или обмениваться ионами. Вулканический шлак представля ет собой пористую вулканогенную породу ос5,4 4,5 3-5

0,06

. Туффит 1-2 Шлак 3-5 0,04

Остальное 0,5-2,50,8

7,23-50,08

Туффит 1-2

6,1Шпак 3-50,06

Остальное 0,5-2,51,1

93-50,1

Туффнт1-2 7,2Шлак 3-5 0,08

Остальное 0,5-2,5 1,5 новного состава с размером пор 0,1-2 мм, общая пористость породы 30-70%. В предлагаемом фильтрующем материале степень очистки жидкости от примеси определяется третьим слоем (слоем туффита) и зависит от размера частиц, высоты слоя; при этом вес загрузки определяет производительность слоя. Первые два слоя предназначены для интенсификации фильтрации жидкости через слой; удлинения фильтроцикла, увеличения грязеемкости, павышекля производительности, т.е. первые два слоя влияют на эк жомические показатели работы фильтрующего материала. Из экономических соображений целесообразно иметь при выбранных параметрах третьего слоя, обеспечивающих требуемое качество фильтра, минимальную загрузку первого и второго слоя, но достаточную, чтобы интенсифицировать процесс. Эффект интенсификации фильтрации через третий слой достигается за счет предотвращения заиливания его поверхности. Первоначально с уведичеьшем загрузки первого и второго слоя при фиксированном третьем слое эффект интенсификации усиливается, достигает максимума и, далее, остается практически постоянным при неизменном качестве фильтрата. Примеры получения предлагаемого филирующего материала представлены в таблице 1. Таблица

Фильтрующий материал испытываатся на сточной воде нефтеперевалочной базы, обработанной хлорной известью из расчета 200мг/дм активного хлора.

После отстаивания в течение часа осветленную жидкость фильтруют. Качество ф|ильтрата: определяется при помощи фотоэлектрического каллориметра, предварительно протарированного весовым методом. Начальная концентрация примеси в жидкости составляет 0,2-10 г/см.

В табл. 2 представлены данные по лабораторным испытаниям времени фильтроцикла предлагаемого и известного.

Таблица2

Время фильтрдшкла

Составы при снижении производительности на 20%, ч

Предлагаемый

8,6-10,2 Известный

4

Предлагаемый фильтрующий материал по сравнению с однослойным позволяет удлинить фильтроцикл, повысить грязеемкость за счет того, что фильтр работает всей загрузкой, а не только поверхностным слоем.

Формула изобретения

Фшп трующий материал, включающий слой обожженного туффита, отличающийс я тем, что, с целью увеличения производительнскгт фильтра за счет увеличения фкльтроцикла, он дополнительно содержит слой вулканического шлака и слой смеси, состоящей из вулканического ишака и обожженнсмо туффита в соотнощении 1:1, при следующем соотношении компсжентов, вес.%:

Вулканический шлак5,4-9

Смесь, состоящая из вулканическся-о шлака и обожженного туффита в соотношении 1:14,5-7,2

Обожженный туффитОстальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Авторское (гвидетеЛьство СССР по заявке N 2577909/23-26, кл. В 01 О 39/00, 1978.