Metoda de filtrare a devenit tot mai importantă din cauza cerințelor ridicate privind calitatea apei purificate. Filtrarea este folosită după purificarea apelor reziduale în tancuri de decantare sau după purificarea biologică. Procesul se bazeaza pe adeziunea particulelor grosiere de petrol și produse petroliere la suprafața materialului de filtrare. Filtre sub formă de medii de filtrare sunt împărțite în țesătură sau ochiuri, wireframe sau aluvionare, granule sau membrană.
Filtrarea prin diferite ochiuri și țesături utilizate în mod obișnuit pentru îndepărtarea particulelor grosiere. Curățare mai profundă a apei uleioase pot fi efectuate pe filtre cadru. Filtre cu membrană apă purificată la nivel molecular.
Microfiltre sunt ajutoare de filtrare, ca element de filtrare utilizând ochiuri de metal, țesături și materiale polimerice. Microfiltre sunt de obicei produse sub formă de tobe pe care sunt fixate sau fixate la materialele de filtrare cu tambur rotativ. Tobe produc diametrul de 1,5-3 m și este așezată orizontal. apa epurata curge în tamburul prin filtru și filtrat. Micro-filtre sunt utilizate pe scară largă pentru a ușura apele naturale.
Industria folosit de microfiltrare modele diferite. Procesul de filtrare are loc numai datorită diferenței nivelului apei în interiorul și în exteriorul tamburului. Plasa pânză nu este fixă, ci acoperă numai tamburul sub forma unei benzi fără sfârșit, tensionat prin intermediul unor role de tensionare.
Micrometals realizate din diferite materiale: nylon, alama, nichel, oțel inoxidabil, bronz fosfor, nailon și altele.
Element de particule care deține depinde de diferiți parametri (caracteristici ale apelor uzate și a filtrului, parametrii hidrodinamici etc.).
Caracteristicile comparative ale țesuturilor și mikrosetok
procese de filtrare pe filtrele de cadru pot fi împărțite în trei mari grupuri:
filtrare prin materiale poroase de particule cu proprietăți adezive (nisip de cuarț, argilă expandată, antracit, polistiren, cazane și zguri metalurgice, și altele.);
Filtrarea prin materiale fibroase și elastice având proprietăți de sorbție și capacitate mare de ulei (netesuta materiale sintetice, poliuretan și altele.);
Filtrarea printr-un granular poros și materiale fibroase pentru consolidarea emulsionate particule de ulei (filtre coalescente).
Primele două metode sunt similare în principiile tehnologice de bază care stau la baza procesului de retragere de petrol din apă și capacitate de petrol diferite, regenerarea mediului de filtrare si design constructiv. Deoarece saturația uleiului de încărcare frontală lor se deplasează mai adânc în pat pentru a limita inferioară, iar concentrația uleiului din creșterile de filtrat. În acest caz, filtrul este oprit și se face recuperarea materialului bootabil. Există filtre de proiectare cu sarcina de regenerare continuă.
A treia metodă este fundamental diferită de cele luate în considerare. Perioada ciclului de filtrare, caracteristică a primelor două metode, se încheie faza de „încărcare“, un filtru de coalescență. După aceea, pelicula de ulei se rupe departe de suprafața stratului de filtrare sub formă de picături cu un diametru de câțiva milimetri. Picături emerge rapid și sunt ușor de separat de apă.
Până de curând, cadrul principal a fost utilizat filtre cu pat de materiale poroase.
Ca un material de filtrare este pietriș, nisip, antracit zdrobit cuart, marmura, chips-uri din ceramică, crengi, cărbune de lemn și materiale polimerice sintetice.
Filtrele sunt separate prin viteza apei în ele la filtrele la o viteză constantă sau variabilă.
Atunci când o rată variabilă de filtrare (diferența de presiune constantă între înainte și după filtru) cu creșterea volumului de filtrat, adică durata filtrării, rata de filtrare scade.
La o rată constantă a diferenței de presiune de filtrare înainte și după creșterile de filtrare.
Când filtrarea apei uzate care curge prin materialele sub formă de particule următoarele procese:
depunerea de solide în suspensie într-un strat subțire pe suprafața stratului de filtrare (filtrare film);
depunerea de solide în suspensie în porii stratului de filtrare;
depunerea solidelor suspendate pe suprafața stratului de filtrare și în pori.
Sub acțiunea forțelor de adeziune a substantelor suspendate sunt fixate pe materialul granular. trapping particulelor și fenomenul de separare determină cursul clarificării apei de proces.
In industria petrolieră și petrochimică filtre utilizate în mod obișnuit cu medii granulare, care sunt împărțite în rata de filtrare lentă, rapidă și de mare viteză. media Granular sunt plasate într-o anumită ordine și de a împiedica îndepărtarea sa din filtrul folosind sisteme speciale de drenaj și straturi suport.
Caracteristicile unor materiale de filtrare
Rata de filtrare și calitatea de curățare depinde de natura sarcinii. Folosind materiale de filtrare mare mărește capacitatea filtrului și reducând calitatea filtratului. Material filtru fin îmbunătățește calitatea filtratului, dar reduce viteza de circulație a apei în filtru și lungimea filtrului, și, de asemenea, face ca apa de spălare depășire.
In filtrele de proiectare nu se pot utiliza caracteristicile mecanice ale filtrelor utilizate pentru purificarea unor impurități pentru filtre care funcționează cu apă care conține alte impurități.
Filtre Parametrii monostrat de bază utilizate pentru purificare suplimentară
Dimensiune de alimentare, mm
Înălțimea de încărcare, mm
Rata de filtrare, m / h
După curățare mecanică
După tratament biologic
Pentru proiectarea de filtre granulare să îndeplinească următoarele cerințe de bază:
filtrare ar trebui să meargă în direcția reducerii sarcinii dimensiunii pentru a preveni formarea de strânse și trudnorazrushaemyh prin spălarea filmelor precipitat pe suprafața de încărcare;
necesită încărcare spălare intensivă, asigurând îndepărtarea maximă a contaminanților din portbagaj;
Filtrele ar trebui să aibă o sensibilitate mică la rata de calitate a apei și a fluxului;
material de filtrare ar trebui să aibă o rezistență ridicată și rezistență chimică, precum și valoarea minimă sub proprietățile fizice și chimice în alt mod egal. Filtrele deschise folosesc single, duble și multi-strat.
Filtru de aer liber este un rezervor încărcat pat filtru în general dreptunghiular (în planul) de material granular și stratul suport, sub care este amplasat un sistem de drenaj pentru îndepărtarea apei filtrate și o distribuție uniformă a apei de spălare. În partea superioară a filtrului întărit jgheab pentru furnizarea de îndepărtare a apei curate și murdare. Filtrul este prevăzut cu un regulatori de curgere a apei, debitmetre și alte echipamente. Înălțimea stratului de apă deasupra încărcarea filtrului, în general, de 2 m. Partea inferioară a filtrului (filtarare direcția descendentă) sunt dispuse conductele pentru evacuarea apei purificate.
Regenerarea se efectuează cu sarcina apă caldă la intensitatea de 6-8 l / (m2.s). Apa de spălare este evacuată în instalația de tratare. spălarea filtratului calendarul determinat de calitate. Dacă nu vă puteți spăla încărcarea filtrului, acesta trebuie să fie înlocuit cu unul nou. Vechea cizmă regenerat (calcinat), spălate și cernute, după care poate fi folosit din nou.
Apa care curge prin filtrul trebuie să fie transparentă, iar concentrația uleiului în acesta nu trebuie să depășească 10-15 mg / L.
Odată cu apariția noilor schimbări tehnologice materiale de filtrare și purificare a apei scurgere din ulei. O promițătoare este utilizarea descărcări din diferite materiale polimerice având o rezistență suficientă mecanică, rezistența chimică, porozitate ridicată și proprietăți de suprafață necesare plutitoare. Astfel de materiale includ polistiren de diferite mărci, inclusiv polistiren expandat.
În principiu, mecanismul filtrelor de reținere a uleiului proces plutitoare granular încărcare este diferit de mecanismul de filtrare prin filtre de nisip emulsii.
Dezvoltarea diferitelor aparate pentru polistiren spumare cu apă caldă, abur, aer cald.
Pentru ape uzate uleioase a dezvoltat o nouă tehnologie, folosind materiale polimerice elastice, în special spumă poliuretanică flexibilă. Acest material are o structură cu celule deschise, cu o dimensiune a porilor medie de 0,8-1,2 mm și o densitate în vrac de 25-60 kg / m3. Spumă poliuretanică flexibilă se caracterizează prin porozitate ridicată, rezistență mecanică, rezistență chimică, proprietăți hidrofobe și care asigură o capacitate de absorbant semnificative pentru produsele petroliere.
Tehnologia de filtrare funcționează după cum urmează. Apele uzate este alimentat printr-o conductă la containerul de filtrare, umplut cu spumă poliuretanică dimensiune mărunțită de 15-20 mm. După ce trece prin stratul de încărcare, canalizare eliberată de ulei și solide și sunt evacuate prin partea inferioară a ochiurilor instalației de conducte. În procesul de filtrare și de încărcare elevator găleată lanț ulei saturat furnizat periodic extractoare tobe pentru regenerare. Otregenerirovannaya încărcare reintră în tancul de filtrare și poluarea presat prin colectarea de jgheaburi evacuate în capacitate de tăiere.
Astfel de filtre adecvate pentru a aplica următoarele apele uzate pretratare în separatorul de nisip și capcane de ulei. Apa purificată poate fi utilizată în alimentarea cu apă industrială tehnică.
Un dezavantaj comun al tuturor filtrelor avute (cu excepția spumei poliuretanice) este faptul că, ca urmare a regenerării formate vysokoemulgirovannye și emulsii foarte stabile, în mare măsură, complicând reciclarea uleiului izolat.
Prin coalescență înțeleg care fuzionează faza de dispersie a particulelor de emulsie, de exemplu ulei, cu eliminarea completă a particulelor de separare inițial suprafața interfază. Aceasta conduce la o schimbare în starea de fază de dispersie și de extindere pornind de picăturile de emulsie. Sistemul devine instabil cinetic și rapid exfoliază.
Cel mai des utilizat metoda de coalescență a emulsiei prin filtrare printr-o varietate de materiale poroase. În principiu, oricare dintre filtrele discutate anterior cu parametrii de proces corespunzătoare și schimbări structurale pot funcționa într-un mod de întrepătrundere. În acest caz, stratul de filtrare de atribuire a schimbat în mod fundamental. În filtru convențional, acesta îndeplinește funcția unui mediu de susținere, numirea non-filtrare descărcare în coalescență filtre - consolidarea unor picături mici de neemulsionate de ulei în cele mai mari.
Structural, filtre coalescente sunt aproape întotdeauna combinate cu haznale sau fose septice sunt construite elemente (duze) coalescență.
Caracteristici distinctive și foarte esențiale ale coalescență filtre:
eficiență ridicată de separare a emulsiilor și a productivității specifice;
stabilitatea procesului la vibrații considerabile concentrație de petrol și debitul de canalizare;
ușurința de producție, exploatare și automatizare;
ciclu lung de serviciu.
coalescență Metoda poate fi atribuită unei metode de regenerare, ca urmare a emulsiei procese separate în două faze, dintre care unul este un ulei mineral. Eliminarea acestor produse petroliere pot crea condiții economice suplimentare semnificative în punerea în aplicare a acestei metode.
Cel mai des folosit în metoda de separare coalescenta practica emulsiei găsită în industria petrolieră și vasele marinei pentru ape uzate uleioase, precum și în etapa finală a proceselor de extracție în industria chimică și în deshidratării combustibililor pentru transport.
[1] Mărimea celulelor filee microfiltru - filtru micron 40x40 susținere 2x2 mm; Dimensiunea grilei cilindru ochiurilor - de la 0,3h0,3 la 0,5h0,5 mm.