Фильтр-отстойник

Изобретение относится к области фильтрования суспензий,содержащих тонкодисперсные частицы, в частности, к комбинированным устройствам типа фильтр-остойник, и может быть использовано для очистки производственных растворов от коллоидных и взвешенных частиц, для очистки сточных вод и др.Известны камерные фильтр-прессы для фильтрации тонкодисперсных суспензий (Касаткин Л.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М., Госхимиздат, 1961, стр. 227).Камерный фильтр-пресс состоит из фильтровальных плит с выступами по краям, прижатых друг к другу и создающих попарно отдельные камеры. Суспензии нагнетаются в камеры через соединительный канал, образованный центральными отверстиями в плитах. На плиту натягивают плотную ткань, сшитую обычно в виде мешка, края вырезов против центрального канала плотно прижимают к плите пробками с фланцами. Фильтрат проходит через ткань и стекает по стенкам плит в каналы, имеющиеся в нижней части плит.Для эффективной работы такого фильтр-пресса необходимо,чтобы по мере нарастания слоя осадка в камере подача суспенции велась с возрастающим давлением.Недостатками указанного фильтр-пресса являются необходимость частой остановки работы фильтр-пресса, его разборки для выгрузки осадка, замены фильтрующей ткани, быстрый износ фильтрующей ткани из-за работы ее под большим давлением и частой разборки фильтра. Причем процесс фильтрации на таком фильтрпрессе трудоемок, условия труда тяжелые, заправка фильтрующих тканей сложна.Известны фильтры с тканевой перегородкой, например,Патронные фильтр-сгустители. (Касаткин Л.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, М., Госхимиздат, 1961, стр. 228),содержащие резервуар, в который погружены металлические патроны с перфорированной боковой поверхностью, покрытой фильтрующейтканью. При создании разрежения внутри патронов суспензия, 2383 5 6подаваемая в резервуар, фильтруется через них. Патроны соединены трубопроводами с распределительной головкой, которая служит для переключения с вакуума на давление и для отдувки слоя осадка с поверхности ткани. Осадок удаляется через патрубок в нижней части резервуара.Недостатками указанного фильтра являются необходимость частой смены фильтрующих элементов из-за забивания осадком,трудности регенерации их, недоступности элементов для осмотра,необходимость создания разрежения внутри патронов в процессе фильтрации и давления для отдувки осадка.Известен также фильтр-отстойник, содержащий корпус,разделенный фильтрующей перегородкой на равные по объему камеры,размещенные в нижней части корпуса щламосборники с патрубками для отвода шлама и подводящий и отводящий патрубки,соответственно, для подачи очищаемой жидкости и отвода очищенной(Авторское свидетельство СССР Мг 1230629, кл. ВОН) 29/56, 1986).Недостатками известного фильтра-отстойника являются частые остановки процесса фильтрования для очистки фильтрующих элементов от осадка или их замены, низкая производительность его.Технический результат, заключающийся в обеспечении непрерывной работы фильтра, исключении забивания пор фильтрующего элемента, повышении производительности работы фильтра, обеспечивается тем, что фильтр-отстойник, содержащий корпус, разделенный фильтрующей перегородкой на равные по объему камеры, размещенные в нижней части корпуса щламосборники с патрубками для отвода шлама и подводящий и отводящий патрубки,соответственно, для подачи очищаемой жидкости и отвода очищенной,согласно изобретению снабжен дополнительными подводящими и отводящими патрубками, фильтрующая пергородка установлена вертикально и снабжена свисающими с обеих ее сторон волокнами из фильтрующего материала, при этом подводящие патрубкиустановлены над фильтрующей перегородкой с обеих ее сторон, аотводящие присоединены к корпусу, диаметрально противоположно. Шламосборники имеют форму перевернутого конуса и присоединены к камерам.Наличие двух камер, каждая из которых снабжена патрубками для ввода исходной суспензии и вывода продуктов фильтрации, с расположенной между ними фильтрующей перегородкой, позволяет переключать при необходимости в любой момент подачу исходной суспензии в обратном направлении, т.е. то в одну, то в другую камеру, ТЕМ самым ОСуЩбСТВЛЯТЬ промывание подаваемым ПОТОКОМ ПОрЫфильтровальной перегородки от осадка.Использование же в качестве фильтрующего элемента фильтрующей перегородки с закрепленными на ней сверху и свисающими по всей ее поверхности с обеих сторон волокнами уменьшает степень забивания пор фильтрующей перегородки,облегчает процесс удаления осадка с фильтрующего элемента,благодаря коагуляции на волокнах коллоидных частиц, накоплению тонкодисперсных частиц с последующим сползанием их с волокон внижнюю часть фильтра-отстойника (по мере накопления осадка наУказанная совокупность признаков позволяет осуществлять процесс фильтрации непрерывно, исключить частые остановки для очистки фильтрующего элемента от осадка или его замены, повысить скорость фильтрации И производительность работы фильтра.Выполнение дна камер коническим способствует непрерывному выводу сгущенной части (по твердому осадку), не нарушая процесс фильтрования.На рисунке схематично изображен фильтр-отстойникФильтр-отстойник состоит из закрытого корпуса 1, разделенного на две камеры 2, 3 вертикальной фильтрующей перегородкой 4 с закрепленными на ней сверху и свисающими с обеих сторон по всей ееповерхности волокнами 5. Дно каждой камеры выполнено коническим.Каждая камера 2, 3 снабжена верхним патрубком 6, 7 соответственно, расположенным над фильтрующей перегородкой и предназначенным для ввода исходной суспензии на волокна, нижним патрубком 8, 9 соответственно, расположенным в конической части дна камеры и предназначенным для вывода сгущенной части (осадка),и боковым патрубком 10, 11 соответственно, предназначенным для вывода фильтрата. Каждый патрубок снабжен вентилем.В качестве фильтрующей перегородки могут быть использованы перфорированные металлические, мелкопористые керамические,тканевые, графитовые и др. материалы.Волокна, покрывающие поверхность фильтрующей перегородки,экранирующие ее, могут быть хлопчатобумажные, шерстяные,синтетические, металлические и др.Исходную суспензию подают в одну из камер, например 2, через патрубок 6 на волокна 5, свисающие по поверхности фильтрующей перегородки, обращенной внутрь камеры 2. При этом вентили на патрубках 7, 9, 10 закрыты. При этом коллоидный, тонкодисперсный осадок коагулируется, собирается на ворсе волокон и по мере накопления его на волокнах фильтрующего элемента сползает с них в коническую часть камеры 2 и непрерывно выводится из камеры через патрубок 8. При этом жидкая Осветленная фаза проходит через волокна и фильтрующую перегородку в другую камеру 3 и через патрубок 11 выводится из нее.При уменьшении производительности фильтра по фильтрату,обусловленной закупориванием пор фильтрующей перегородки,фильтр переключается на подачу суспензии с противоположной стороны фильтрующего Элемента, т.е. на ее фильтрование из камеры 3 в камеру 2. Для этого закрывают вентили у патрубков 6, 9. Подают суспензию на волокна на фильтрующей перегородке со стороны камеры 3. При этом в процессе фильтрации промываются поры перегородки, ОСЗДОК ИЗ НИХ смывается В КОНИЧССКУЮ часть дна камеры 2 И ЕГО