164154. lajstromszámú szabadalom • Vákuumos szűrési üzemeljárás és berendezés

3 164154 4 A) a vákuumszűrés lepényképzésének automatikus, folyamatos optimalizálására, B) A vákuumszűrésnél alkalmazott lepénylefúvás hatékonyságának növelésére, C) A szűrletvíz kezelésére a hagyományos vákuumzár nélkül, D) A szűrőüzem folyamatos ellenőrzésére a szűrletminőség útján. A találmány szerinti eljárást és berendezést a csatolt rajzon vázlatosan ábrázolt példaképpeni kivitel alapján, a felsorolt műveletek sorrendjében az alábbi leírás ismerteti: A rajzon a berendezés működési folyamatát a szerkezeti részeket összekötő vezetékek szerepének, valamint azokban áramló közegeknek a rajzon feltüntetett megkülönböztető jelölésével ábrázoljuk. A) A vákuumszűrés folyamatos optimalizálása. A vákuumszűrés eredményességét azon korlátozó feltételek befolyásolják, amelyeket a szűrésre feladott iszapzagy fizikai, kémiai tulajdonságai és az alkalmazott szűrőberendezés technikai színvonalai határoznak meg. A szűrésre feladott anyag tulajdonságai közül a szilárd szemcsék „mérete" az egyik legdöntőbb tényező. Elvileg azonos iszapok esetén a szemcseátmérő változásával egyenesen arányos szűrési teljesítménnyel lehet számolni. Egy adott finom szemcséjű anyagnál előfordul, hogy víztelenítése vákuumszűrőberendezéssel és technológiával nem oldható meg és ezért pl.: drága présszűrést, vagy más berendezést alkalmaznak. A kritikus finomszemcsés anyagokat fizikókémiai úton, felületi tulajdonságaik megváltoztatásával vákuumszűrésre elő lehet készíteni. Koaguláló és flokuláló szerek alkalmazása után a diszperzkolloid szemcsék a hordozó folyadékban aggregátumokat képeznek, melyek az e célra alkalmassá tett eljárás és berendezés útján, pseudó módon úgy szűrhetők, mint a nagyobb szemcsézetű iszapok. A kémiai technológia alkalmazásával együttjáró költségek egy részét a gazdaságos vákuumszűréssel vissza lehet téríteni a találmány szerint a következő módon: A szűrendő iszapzagy a szűrésre való előkészítés után a 8 feladóvezetéken — célszerűen zárt csövön — keresztül folyik az 5 vákuumszűrő teknőjébe. A 8 csővezetékbe, a szűrőberendezés előtt, az — 1— érzékelő készülék van beiktatva, mely folyamatosan méri a feladásra kerülő iszapzagy szűrhetőségét befolyásoló fizikai és kémiai paraméterek legalább egyikét - esetleg egyidejűleg többet. A szűrést befolyásoló jellemzők érzékelése, a példaképpeni kivitelt szemléltető ábrán az 1 készülékkel történhet a szűrendő iszapzagy a) fajsúlymérésével, b) viszkozitás méréssel, c) fényelnyelés méréssel (turbidimetria) d) zavarosság méréssel (nefelometria) e) egyéb célszerűen megválasztott kémiai, vagy fizikai jellemző mérésével. A szűrendő iszapzagy fizikai jellemzőinek változása mellett a szűrés eredményességét a következő módon befolyásoljuk. Az 1 érzékelővel kapcsolt 2 végrehajtó szerv a 5 szűrendő anyagra mért jellemzőknek megfelelő szűrési program alapján rendelkező jellel látja el a vezérlő 3 szervomotort, mely a szűrőberendezés fokozatnélküli 4 hajtóműve segítségével optimális értékre állítja be az 5 vákuumszűrő fordulat-10 számát. A vákuumszűrést gyakorlatilag a nyomás és vákuum állandó értékén tartása mellett végezzük. A hivatkozott program szerint a vákuumszűrés optimuma ott van, ahol a szűrőlepény ellenállása 15 a legkedvezőbb és ennek megfelelően a szűrő teljesítmény a maximális. Az állandóan változó fordulatszám a szűrőn az időegységre számított legkedvezőbb szilárdanyag mennyiséget eredményezi. A szűrő fordulatszámá-20 nak beállítása a szűrési ciklusidőt mindig arra az értékre módosítja, ahol a szűrőlepény vastagsága és nedvességtartalma optimális. Az 1 érzékelő által megállapított paraméterek alapján a szűrőberendezés üzemeltetési programja, 25 a szűrő fordulatszáma, az optimális lepényvastagság stb. az ismert képlet szerint számithatók. A fordulatszám változtatásának szükségszerű következménye a szűrőfelületre az időegység alatt felszívandó zagymennyiség változása, illetőleg a 30 kívánt zagymennyiségnek az 5 szűrő teknőjébe a 7 szabályozó útján való folyamatos betáplálása. A hagyományos vákuumszűrés esetén a feladásra kerülő iszapzagy mennyisége - a találmánytól eltérően - állandó és mindig több, mint 35 amit a szűrő feldolgozni képes. A szűrő üzemének folyamatossága a szűrőtartályban egy előre meghatározott, állandó zagynívót feltételez, amit rendszerint túlfolyó vezetékkel érnek el. A szűrőteknőből túlfolyó anyagot egy segédtartályba 40 gyűjtik, ahonnan egy zagyszivattyú szállítja vissza a szűrő rendszerbe. A zagynívó csökkenése esetén, — amikor a szűrőn rövidzárlat keletkezik - a szűrési teljesítmény romlik. A fentiek szerint hagyományos vákuumszűrés a 45 nehezen szűrhető, finom szemcsézetű iszapzagyok esetén nem nyújt kielégítő megoldást. A nehezen, vagy nem szűrhető iszapokat ui. a vákuumszűrésre vegyszeres kezeléssel készítik elő. A vegyszeresen koagulált, vagy flokulált iszapok aggregátumai, -50 melyek már ezáltal szűrhetővé váltak, csak minimális mechanikai igénybevételt bírnak ki és mechanikai hatásra a mesterségesen aggregált rendszer ismét alkotóira esik szét. Ezért a koagulált, ill. flokulált iszapokat a szűrés eredményessége érde-55 kében kíméletesen kell kezelni. A hagyományos szűrőknél a túlfolyás és az iszap szivattyúval való visszaállítása a deflokulációt, ill. dekoagulációt eredményezi. A találmány szerinti eljárás és berendezés 60 flokulált iszapok kíméletes kezelésének megoldását — a szűrés eredményességének növelése érdekében — többféle módon is biztosítja. Az optimalizált fordulatszámú szűrőhöz szükséges zagy mennyiséget a szűrőteknőben beépített 6 szintérzékelő jelzésére 65 a mennyiségi 7 szabályozó szerv végzi. 2