Сорбционный угольный фильтр используется для очистки воды от эмульгированных в ней жидкостей, в частности остатков масел и нефтепродуктов. Промышленность выпускает следующие модели фильтров. УСФ 2.0-0.6 , УСФ 2.6 – 0.6 и УСФ 3.4-0.6. Первая цифра означает диаметр фильтра в метрах, вторая давление в МПа. Масса фильтров от 2.5 до 5 тонн. Производительность от 30 до 70 кб/ч. Высота от 4.5 до 5.2 метра
Схема работы сорбционного угольного фильтра
Для очистки различных жидкостей в промышленных системах водоочистки и водоподготовки, канализирования сточных вод, технологического водоснабжения, в том числе и замкнутого типа,а так же очистки конденсата применяются фильтры различных типов. По характеру загрязнений очищаемой жидкости определяется потребность в типе фильтра. Загрязнения, в основном, бывают механические – песок, грязь инородные включения (взвеси) и эмульсии – растворами различных жидкостей в воде, в том числе, маслами и нефтепродуктами. Представлены в виде пленки на поверхности, отдельных крупных нерастворенных капель и в виде мелкодисперсного раствора жидкости в жидкости – эмульсии. Вот с ней-то и призван бороться сорбционный угольный фильтр. Очистка происходит в несколько этапов. Сначала ставятся фильтры механической очистки, жидкость проходит через решетки и сетки, потом отстаивается в отстойниках. На этом этапе удаляются механические загрязнения и крупные масляные пятна. Сложнее дело обстоит с мелкодисперсными капельками масла и нефтепродуктов. Вот тут-то и приходит на помощь активированный уголь. Конденсат после предварительной очистки в механических фильтрах и отстойниках поступает на угольный сорбционный фильтр.
Активированный уголь представляет из себя мелкопористое вещество с большой площадью поверхности, покрытой порами. Эти поры имеют способность поглощать (адсорбировать) органические примеси. Размеры частичек от одного до трех с половиной миллиметров. Поглощающая способность масел от 20% до 35% от веса, в зависимости от температуры конденсата. При более высокой температуре их впитывающая способность снижается. При пропускании конденсата через загруженный в фильтр уголь, последний впитывает масло и нефтяные остатки. На выходе получается чистая вода. Сорбционные фильтры с активированным углем работают в периодическом режиме. В процессе работы уголь загрязняется, качество очистки к концу фильтроцикла ухудшается. При полной выработке активированного угля, поток воды выходит без очистки. Выработка угля происходит неравномерно.Для повышения эффективности и защиты от слеживания активированного угля с периодичностью в 10-15 дней необходимо «продувать» фильтрующий материал потоком горячего очищенного конденсата пять десять минут, чтобы его взрыхлить и перемешать. Выработанный фильтрующий материал с поверхности вынимается, примерно 40%, и насыпается новая порция, а остатки невыработанных 60% добавляются наверх. Загружаемый уголь проходит предварительную подготовку – обрабатывается пятипроцентным раствором серной или соляной кислоты для удаления зольных остатков, чтобы они не попадали в очищенный конденсат.
Конструкция сорбционных угольных фильтров
Сорбционный угольный фильтр как оборудование для водоочистки представляет собой вертикально стоящий цилиндр с подводящими и отводящими патрубками с запорной арматурой. Сверху и снизу находятся распределительные устройства, устройство для отбора проб. Внутри находится фильтрующий материал. Резервуар корпуса выполнен из листовой стали, снизу и сверху к нему приварены полукруглые днища. К корпусу тем же способом прикреплены стойки для монтажа. Фильтр из-за его значительной массы рекомендуется устанавливать на фундамент. Сверху и снизу фильтр имеет люки для контроля водоочистки, осмотра и профилактики верхнего и нижнего дренажно–распределительных устройств, антикоррозийной защиты. Изнутри к верхнему и нижнему днищу приварены фланцы, которые подключены к распределительным устройствам, снаружи к ним подключен подводящий и отводящие трубопроводы. Загрузка фильтрующего материала производиться через штуцер в верхней части. Обвязка из трубопроводов и запорной аппаратуры позволяет переключать потоки воды. Пробоотборник на лицевой стороне сделан из трубок, подсоединенных к подводящему и отводящему трубопроводу, и оборудован кранами и манометрами на входе и на выходе фильтра.
