
北京CBL2鋼制重力式無閥過濾器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
北京CBL2鋼制重力式無閥過濾器優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)廠家
多介質(zhì)過濾器的設(shè)計(jì)原理
多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì),,在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料,從而有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程,,常用的濾料有石英砂,,無煙煤,錳砂等,,主要用于水處理除濁,,軟化水,純水的前級預(yù)處理等,,出水濁度可達(dá)3度以下,。
過濾的含義,在水處理過程中,,過濾一般是指以石英砂,、無煙煤等濾料層截留水中懸浮雜質(zhì),從而使水獲得澄清的工藝過程,。 用于過濾的多孔材料稱為濾料,,石英砂是常見的濾料。濾料有粒狀,,粉狀和纖維狀多種,。常用濾料有石英砂、無煙煤,、活性炭,、磁鐵礦、拓榴石,、陶瓷,、塑料球等,。
多介質(zhì)過濾器(濾床),既采用兩種以上的介質(zhì)作為濾層的介質(zhì)過濾器,,在工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)中,,用以去除污水中雜質(zhì)、吸附油等,,使水質(zhì)符合循環(huán)使用的要求,。過濾的作用,主要是去除水中的懸浮或膠態(tài)雜質(zhì),,特別是能有效地去除沉淀技術(shù)不能去除的微小粒子和細(xì)菌等,,BODs和COD等也有某種程度的去除效果。
性能參數(shù)如下表所示:
過濾器構(gòu)成
多介質(zhì)過濾器主要由過濾器體,、配套管線和閥門構(gòu)成,。
其中過濾器體主要包括以下組件:簡體;布水組件,;支撐組件;反洗氣管,;濾料,;排氣閥(外置)等。
濾料的選擇依據(jù)
(1)必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,,以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎,;
(2)化學(xué)穩(wěn)定性要好;
(3)不含有對人體健康有害及有毒物質(zhì),,不含有對生產(chǎn)有害,、影響生產(chǎn)的物質(zhì);
(4)濾料的選擇,,應(yīng)盡量采用吸附能力,、截污能力大、產(chǎn)水量高,、出水水質(zhì)好的濾料,。
在濾料中,卵石主要是起支撐作用,,在過濾工藝過程中,,因其強(qiáng)度高,相互之間的間距縫隙穩(wěn)定,,孔隙大,,便于正洗工序中,濾后水順利通過,;同樣,,反洗工序中,,反洗水和反洗空氣等能順利通過。常規(guī)配置中,,卵石分為四種規(guī)格,,鋪墊方式為自下而上先大后小。
濾料的粒徑和裝填高度之間的關(guān)系
濾床的高度和濾料的平均粒徑的比值為800~1 000(設(shè)計(jì)規(guī)范),。濾料的粒徑的大小和過濾精度相關(guān),。
多介質(zhì)過濾器
在水處理上使用的多介質(zhì)過濾器,常見的有:無煙煤-石英砂-磁鐵礦過濾器,,活性炭-石英砂-磁鐵礦過濾器,,活性炭-石英砂過濾器,石英砂-陶瓷過濾器等,。
多介質(zhì)過濾器的濾層設(shè)計(jì),,主要考慮的因素為:
1、不同濾料具有較大的密度差,,保證反洗擾動(dòng)后不會發(fā)生混層現(xiàn)象,。
2、根據(jù)產(chǎn)水用途選擇濾料,。
3,、粒徑要求下層濾料粒徑小于上層濾料粒徑,以保證下層濾料的有效性和充分利用,。
事實(shí)上,,以三層濾床為例,上層濾料粒徑大,,有密度小的輕質(zhì)濾料組成,,如無煙煤、活性炭,;中層濾料粒徑居中,,密度居中,一般為石英砂組成,;下層濾料由粒徑小,,密度大的重質(zhì)濾料組成,如磁鐵礦,。由于密度差的限制,,三層介質(zhì)過濾器的濾料選擇基本上是固定的。上層濾料起粗濾作用,,下層濾料起精濾作用,,這樣就充分發(fā)揮了多介質(zhì)濾床的作用,出水水質(zhì)明顯好于單層濾料的濾床,。而對于飲用水,,一般禁止使用無煙煤,,樹脂等濾料。
石英砂過濾器
石英砂過濾器是一種采用石英砂作為濾料的過濾器,??捎行コ械膽腋∥铮λ械哪z體,、鐵,、有機(jī)物、農(nóng)藥,、錳,、細(xì)菌、病毒等污染物有明顯的去除作用,。
其有過濾阻力小,,比表面積大,耐酸堿性強(qiáng),,耐氧化,,PH適用范圍為2-13,抗污染性好等優(yōu)點(diǎn),,石英砂過濾器的*優(yōu)點(diǎn)還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設(shè)計(jì),,實(shí)現(xiàn)了過濾器的自適應(yīng)運(yùn)行,濾料對原水濃度,、操作條件、預(yù)處置工藝等具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性,,即在過濾時(shí)濾床自動(dòng)形成上疏下密狀態(tài),,有利于在各種運(yùn)行條件下保證出水水質(zhì),反洗時(shí)濾料充分散開,,清洗效果好,。
砂過濾器具有過濾速度快、過濾精度高,、截污容量大等優(yōu)點(diǎn),。廣泛用于電力、電子,、飲料,、自來水、石油,、化工,、冶金、紡織,、造紙,、食品,、游泳池、市政工程等各種工藝用水,、生活用水,、循環(huán)用水和廢水的預(yù)處理領(lǐng)域。
石英砂過濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,、運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,、處理流量大、反沖次數(shù)少,、過濾效率高,、阻力小、操作維修方便等特點(diǎn),。
活性炭過濾器
濾料為活性炭,,用于去除色、味,、余氯和有機(jī)物,,其主要作用方式是吸附,活性炭是一種人工制成的吸附劑,。
活性碳過濾器廣泛用于生活用水及食品工業(yè),、化工、電力等行業(yè)的水的預(yù)處理,。由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,,因此對水中的溶解性有機(jī)物,如苯類,,酚類化合物等具有很強(qiáng)的吸附能力,,而且對于用生物法和化學(xué)法很難去除的有機(jī)污染物,如色度,、異臭,、表面活性劑、合成洗滌劑和染料等都有較好的去除效果,。粒狀活性炭對水中的Ag^+,,Cd^2+,CrO4^2-等離子去除率達(dá)85%以上,。[3] 通過活性炭濾床后,,水中懸固小于0.1mg/L,COD去除率一般為40%~50%,,游離氯小于0.1mg/L,。
反沖洗工藝
過濾器的反洗,主要是指過濾器在使用一定周期后,其濾料層截留和吸附一定量的雜物和污漬,,這使得過濾器的出水水質(zhì)下降,,主要表征:過濾器的正常濾后水質(zhì)變差,進(jìn)水和出水管道的壓力差增大,,同時(shí),,單臺過濾器的流量降低。
反沖洗的原理:水流逆向通過濾料層,,使濾層膨脹,、懸浮,借助水流的剪切力和顆粒的碰撞摩擦力清洗濾料層使濾層內(nèi)的污物脫離并隨反洗水排出,。
反沖洗的必要性
(1)在過濾過程中,,原水中的懸浮物等被濾料層截留吸附并不斷地在濾料層中積累,于是濾層孔隙逐漸被污物堵塞,,在濾層表面形成濾餅,,過濾水頭損失不斷增加。當(dāng)達(dá)到某一限度時(shí),,濾料需進(jìn)行清洗,,使濾層恢復(fù)工作性能,繼續(xù)工作,。
(2)過濾時(shí)由于水頭損失增加,,水流對吸附在濾料表面的污物的剪切力變大,其中有些顆粒在水流的沖擊下移到下層濾料中去,,終會使水中的懸浮物含量不斷上升,,水質(zhì)變差,當(dāng)雜質(zhì)透過濾層時(shí),,過濾器失去過濾效果,。因此,到一定程度時(shí),,需要清洗濾料,以便恢復(fù)濾料層的納污能力,。
(3)污水中的懸浮物中含有大量有機(jī)物,,長期滯留在濾層中會導(dǎo)致濾層中細(xì)菌微生物富集繁殖,發(fā)生厭氧現(xiàn)象,,需定期清洗濾料,。
反沖洗參數(shù)控制和確定
(1)膨脹高度:反沖洗時(shí),為了保證濾料顆粒有足夠的間隙使污物迅速隨水排出濾層,,濾層膨脹率應(yīng)大一些,。但膨脹率過大時(shí),單位體積中濾料的顆粒數(shù)變少,顆粒碰撞的機(jī)會也減少,,所以對清洗不利,。雙層濾料,膨脹率為40%----50% ,。 注意:在生產(chǎn)運(yùn)行中,,對濾料的填充高度、膨脹高度等隨機(jī)進(jìn)行檢查,,因?yàn)檎7聪催^程中,,會有部分濾料的跑失或磨損,需要進(jìn)行補(bǔ)充,。相對穩(wěn)定的濾層,,有以下優(yōu)點(diǎn):確保濾水質(zhì)的穩(wěn)定,保證反沖洗的效果,。
(2)反洗水量和壓力:一般設(shè)計(jì)要求,,反洗水的強(qiáng)度為40 m3/(m2•h),反洗水的壓力≤0.15 MPa,。
(3)反洗空氣量和壓力:反洗空氣的強(qiáng)度為15 m /(m •h),,反洗空氣的壓力≤0.15 MPa。 注意:在反洗過程中,,通入的反洗空氣匯集于過濾器的頂部,,大部分應(yīng)通過雙孔排氣閥排出。日常生產(chǎn)中,。需經(jīng)常檢查排氣閥的通暢性,,主要表征在閥球升降的自由度上。
氣水聯(lián)合反洗
(1)先用空氣沖洗,,再用水反沖洗:首先將濾池水位降至濾層表面上100 mm處,,通入空氣數(shù)分鐘,然后用水反沖洗,。適用于表面污染重而內(nèi)部污染輕的濾池,。
注意:相應(yīng)的閥門,關(guān)閉必須到位,;否則,,水位降到濾層表面以下時(shí),濾層的上部沒有水的浸潤,,顆粒的上下擾動(dòng)過程中,,污物不能有效排出,反而會往濾層深處移動(dòng),。
(2)空氣和水聯(lián)合反洗:從靜止濾層下部同時(shí)送入空氣和反洗水,,空氣在上升過程中在砂層內(nèi)合形成大氣泡,遇到濾料時(shí)又變成小氣泡,同時(shí)對濾料表面產(chǎn)生擦洗作用,;反洗水頂松濾層,,使濾料呈懸浮狀態(tài),利于空氣對濾料的擦洗,。反洗水和反洗空氣的膨脹作用相互疊加,,比單一進(jìn)行時(shí),作用更強(qiáng),。
注意:水的反洗壓力和空氣的反洗壓力和強(qiáng)度不同,,應(yīng)注意先后順序,避免反洗水進(jìn)入空氣管道,。
(3)在氣水聯(lián)合反洗結(jié)束后,,停止進(jìn)入空氣,反洗水保持相同的流量,,繼續(xù)沖洗3 min ~5 min,,即可去除遺留在濾床中的氣泡。
備注:可留意頂部雙孔排氣閥的狀態(tài),。
濾料板結(jié)原因分析
(1)截留在濾層上表層的污物,,如果在一定周期內(nèi),不能有效地去除,,在隨后的反洗過程中,,如果反洗空氣的分布不均勻會導(dǎo)致膨脹高度不均勻,隨著反洗空氣的搓動(dòng),,搓動(dòng)量小的地方,,濾料表面的油污等雜質(zhì)不能有效去除,在投入下一正常濾水周期后,,局部負(fù)荷增大,,雜質(zhì)會從表面沉入內(nèi)部,球團(tuán)逐漸增大,,并同時(shí)向過濾器的填充深度內(nèi)延伸,,直至整個(gè)過濾器失效。
備注:實(shí)際運(yùn)行中,,反洗空氣不均勻的現(xiàn)象經(jīng)常出現(xiàn),,主要是由于底部布?xì)夤艿赖拇┛住⒕植繛V帽的堵塞或損壞或是柵管間距的變形等原因引起,。
(2)濾層的表面濾料顆粒細(xì)小,,反沖洗時(shí)相互碰撞機(jī)會少,,動(dòng)量小,,所以不易清洗干凈。附著的砂粒易結(jié)成小泥球。當(dāng)反沖洗結(jié)束濾層重新級配時(shí),,泥球就進(jìn)入下層濾料中,,隨著泥球的長大不斷向深處移動(dòng)。
(3)原水中所包含的油,,截留在過濾器內(nèi),,經(jīng)反洗并殘余部分,日積月累,,是導(dǎo)致過濾器濾料板結(jié)的主要因素,。何時(shí)進(jìn)行反洗可根據(jù)原水的水質(zhì)特點(diǎn)和出水水質(zhì)要求,采用限定水頭損失,、出水水質(zhì)或過濾時(shí)間等標(biāo)準(zhǔn)來確定,。
過濾器加工和驗(yàn)收工序的注意事項(xiàng)
(1)要求出水槽與濾板的平行允差不大于2 mm。
(2)濾板的水平度及不平度均小于±1.5 mm,。濾板的結(jié)構(gòu),,采用整體加工優(yōu)。當(dāng)筒體直徑較大時(shí),,或受原材料,、運(yùn)輸?shù)确矫嬷萍s時(shí),也可采用兩瓣拼接成形,。
(3)對濾板和筒體各接合部位的合理處理,,對空氣反洗環(huán)節(jié)尤為重要。
①為消除因?yàn)V板加工和筒體卷制等方面誤差造成的濾板和筒體的徑向間隙,,一般采用圓弧環(huán)板逐段焊接,。接觸部位必需采用滿焊。
②中心管道和濾板的徑向間隙處理方法同上,。
備注:上述措施,,確保了過濾和反洗只能通過濾帽或排管間隙連通。同時(shí),,也就保證了反洗和過濾通道的分布均勻性,。
(4)濾板上加工的通孔,徑向誤差為±1.5 mm,。濾帽導(dǎo)桿和濾板通孔之間配合尺寸的增大,,不利于濾帽的安裝或固定。通孔的加工必須采用機(jī)械設(shè)備,。
(5)濾帽的材質(zhì),,尼龍佳,ABS次之,。因上部添加的濾料,,對濾帽的擠壓負(fù)荷極大,,要求強(qiáng)度要高,以避免變形,。濾帽與濾板的接觸面(上,、下表面)需加彈性橡膠墊。