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多介質(zhì)機(jī)械過(guò)濾器設(shè)備

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產(chǎn)品簡(jiǎn)介

多介質(zhì)機(jī)械過(guò)濾器設(shè)備多介質(zhì)過(guò)濾器是利用一種或幾種過(guò)濾介質(zhì),在一定的壓力下把濁度較高的水通過(guò)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(guò)程,常用的濾料有石英砂,無(wú)煙煤,錳砂等,主要用于水處理除濁,軟化水,純水的前級(jí)預(yù)處理等,出水濁度可達(dá)3度以下。

詳細(xì)介紹

1.多介質(zhì)機(jī)械過(guò)濾器設(shè)備簡(jiǎn)介

過(guò)濾的含義,在水處理過(guò)程中,過(guò)濾一般是指以石英砂、無(wú)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(guò)程。 用于過(guò)濾的多孔材料稱為濾料,石英砂是zui常見(jiàn)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(wú)煙煤、活性炭、磁鐵礦、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球等。

多介質(zhì)過(guò)濾器(濾床),既采用兩種以上的介質(zhì)作為濾層的介質(zhì)過(guò)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(guò)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,BOD5和COD等也有某種程度的去除效果。性能參數(shù)如下表所示:

2多介質(zhì)機(jī)械過(guò)濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)介紹

多介質(zhì)過(guò)濾器廣泛用于水處理的工藝中,多介質(zhì)過(guò)濾器主要由以下部分構(gòu)成:配套管線和閥門。其中過(guò)濾器體又包括:① 筒體;②反洗氣管;③布水組件;④支撐組件;⑤濾料;⑥排氣閥(外置)等

3作用

去除水中的泥砂、懸浮物、膠體等雜質(zhì)和藻類等生物,降低對(duì)反滲透膜元件的機(jī)械損傷及污染。

4內(nèi)濾層構(gòu)成

過(guò)濾器內(nèi)多介質(zhì)濾料為優(yōu)質(zhì)均粒礫石、石英砂、磁鐵礦、無(wú)煙煤等濾料,這些濾料根據(jù)其比重和粒徑的大小在過(guò)濾器罐體內(nèi)科學(xué)有序的分布,如比重小而粒徑稍大的無(wú)煙煤放在濾床的zui上層,比重適中和粒徑小的石英砂放在濾床的中層,比重大和粒徑大的礫石放在濾床的zui下層。這樣的配比保證了過(guò)濾器在進(jìn)行反洗的時(shí)候不會(huì)產(chǎn)生亂層現(xiàn)象,從而保證了濾料的截留能力。

5原理

多介質(zhì)過(guò)濾器(又稱機(jī)械過(guò)濾器)是以成層狀的無(wú)煙煤、砂、細(xì)碎的石榴石或其他材料為床層,一個(gè)典型的多介質(zhì)過(guò)濾器。

床的頂層由zui輕和zui粗品級(jí)的材料組成,而zui重和zui細(xì)品級(jí)的材料放在床的低部。其原理為按深度過(guò)濾--水中較大的顆粒在頂層被去除,較小的顆粒在過(guò)濾器介質(zhì)的較深處被去除。從而使水質(zhì)達(dá)到粗過(guò)濾后的標(biāo)準(zhǔn)。

設(shè)備是壓力式的,其原理是當(dāng)原水自上而下通過(guò)濾料時(shí),水中懸浮物由于吸附和機(jī)械阻流作用被濾層表面截留下來(lái);當(dāng)水流進(jìn)濾層中間時(shí),由于濾料層中的砂粒排列的更緊密,使水中微粒有更多的機(jī)會(huì)與砂粒碰撞,于是水中凝絮物、懸浮物和砂粒表面相互粘附,水中雜質(zhì)截留在濾料層中,從而得到澄清的水質(zhì)。經(jīng)過(guò)濾后的出水懸浮物可在5毫克/升以下。

6特點(diǎn)

1、多孔介質(zhì)過(guò)濾器廣泛用于水處理的工藝中,可以單獨(dú)使用,但多數(shù)是做為水質(zhì)深度處理(交換樹(shù)脂、電滲析、反滲透)的預(yù)過(guò)濾。

2、多介質(zhì)過(guò)濾器是常用的水質(zhì)深度凈化的預(yù)處理裝置,可根據(jù)工藝要求填加不同的濾料。

3、多介質(zhì)過(guò)濾器材質(zhì)可采用玻璃鋼、A3鋼防腐或襯膠、全不銹鋼。操作方式有全自動(dòng)和手動(dòng)兩種形式,自動(dòng)控制是采用美國(guó)進(jìn)口的自動(dòng)控制器及氣、液動(dòng)閥控制,操作簡(jiǎn)便易于維護(hù)保養(yǎng),在各行各業(yè)水處理工藝的前處理裝置得到廣泛的應(yīng)用。

4、多介質(zhì)過(guò)濾器(含雙濾料過(guò)濾器)的過(guò)濾材料應(yīng)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性,各介質(zhì)的相對(duì)密度和粒徑應(yīng)有一定差別,由無(wú)煙煤與石英砂組成的雙層濾料過(guò)濾器所用的無(wú)煙煤相對(duì)密度為1.4—1.6,粒徑為0.8—1.8mm,石英砂相對(duì)密度為2.6—2.65,粒徑為0.5—1.2mm;3層濾料過(guò)濾器除了以上兩種濾料外還可以用錳砂、磁鐵礦之類的重質(zhì)礦石,其相對(duì)密度為4.7—5.0,粒徑為0.5—4mm。

7構(gòu)造

多介質(zhì)過(guò)濾器主要由過(guò)濾器體、配套管線和閥門構(gòu)成。

其中過(guò)濾器體主要包括以下組件:簡(jiǎn)體;布水組件;支撐組件;反洗氣管;濾料;排氣閥(外置)等。

8濾料選擇

(1)必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以免在反沖洗過(guò)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(duì)人體健康有害及有毒物質(zhì),不含有對(duì)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(guò)濾工藝過(guò)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(guò);同樣,反洗工序中,反洗水和反洗空氣等能順利通過(guò)。

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(guò)濾精度相關(guān)。

下表所示為各部件的功用和結(jié)構(gòu)形式。

 

砂濾器構(gòu)成

石英砂過(guò)濾器構(gòu)成分為過(guò)濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。過(guò)濾系統(tǒng)通常由高效過(guò)濾單元,三通自動(dòng)閥門,進(jìn)出水管道,排污管道構(gòu)成。其中高效過(guò)濾單元中包括各種過(guò)濾介質(zhì)??刂葡到y(tǒng)通常由PLC定時(shí)控制器,壓差控制器,電磁三通閥及控制管路構(gòu)成。

 

10類型

多介質(zhì)過(guò)濾器常見(jiàn)的濾料有:無(wú)煙煤,陶粒、石英砂、活性炭等。

多介質(zhì)類

在水處理上使用的多介質(zhì)過(guò)濾器,常見(jiàn)的有:無(wú)煙煤-石英砂-磁鐵礦過(guò)濾器,活性炭-石英砂-磁鐵礦過(guò)濾器,活性炭-石英砂過(guò)濾器,石英砂-陶瓷過(guò)濾器等。

多介質(zhì)過(guò)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(huì)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zui大,由密度小的輕質(zhì)濾料組成,如無(wú)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zui小,密度zui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(guò)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(duì)于飲用水,一般禁止使用無(wú)煙煤,樹(shù)脂等濾料。

石英砂類

石英砂過(guò)濾器是一種采用石英砂作為濾料的過(guò)濾器??捎行コ械膽腋∥?,并對(duì)水中的膠體、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(guò)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(guò)濾器的*優(yōu)點(diǎn)還在于通過(guò)優(yōu)化濾料和過(guò)濾器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾器的自適應(yīng)運(yùn)行,濾料對(duì)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(guò)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(kāi),清洗效果好。砂過(guò)濾器具有過(guò)濾速度快、過(guò)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(lái)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(guò)濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(guò)濾效率高、阻力小、操作維修方便等特點(diǎn)。

AIGER石英砂過(guò)濾器

 裝填精制錳砂和石英砂二元濾料,用于去除水中鐵、錳。一般只在含鐵錳原水的預(yù)處理中使用。

11活性炭類

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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)水中的Ag^+,Cd^2+,CrO4^2-等離子去除率達(dá)85%以上?!⊥ㄟ^(guò)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。

 12反沖洗

過(guò)濾器的反洗,主要是指過(guò)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(guò)濾器的出水水質(zhì)下降,

主要表征

過(guò)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(tái)過(guò)濾器的流量降低。

原理

水流逆向通過(guò)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。

必要性

(1)在過(guò)濾過(guò)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(guò)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(guò)濾時(shí)由于水頭損失增加,水流對(duì)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,zui終會(huì)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(guò)濾層時(shí),過(guò)濾器失去過(guò)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,*滯留在濾層中會(huì)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。

13參數(shù)分析

參數(shù)控制

(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(guò)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(huì)也減少,所以對(duì)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(duì)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^(guò)程中,會(huì)有部分濾料的跑失或磨損,需要進(jìn)行補(bǔ)充。相對(duì)穩(wěn)定的濾層,有以下優(yōu)點(diǎn):確保過(guò)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(guò)程中,通入的反洗空氣匯集于過(guò)濾器的頂部,大部分應(yīng)通過(guò)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

(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(méi)有水的浸潤(rùn),顆粒的上下擾動(dòng)過(guò)程中,污物不能有效排出,反而會(huì)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(guò)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(duì)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(duì)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)。

 14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(guò)程中,如果反洗空氣的分布不均勻會(huì)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(huì)從表面沉入內(nèi)部,球團(tuán)逐漸增大,并同時(shí)向過(guò)濾器的填充深度內(nèi)延伸,直至整個(gè)過(guò)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┛?、局部濾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(huì)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(jí)配時(shí),泥球就進(jìn)入下層濾料中,隨著泥球的長(zhǎng)大不斷向深處移動(dòng)。

(3)原水中所包含的油,截留在過(guò)濾器內(nèi),經(jīng)反洗并殘余部分,日積月累,是導(dǎo)致過(guò)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(guò)濾時(shí)間等標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定。

15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*。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(duì)濾板和筒體各接合部位的合理處理,對(duì)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(guò)濾和反洗只能通過(guò)濾帽或排管間隙連通。同時(shí),也就保證了反洗和過(guò)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*,ABS次之。因上部添加的濾料,對(duì)濾帽的擠壓負(fù)荷*,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。

16應(yīng)用領(lǐng)域

反滲透、電滲析、離子交換器、超濾等系統(tǒng)的預(yù)處理

發(fā)電、化工、造紙、飲料等的原水前期過(guò)濾處理

化工廠給水的脫色、去有機(jī)物

生活用水預(yù)處理

工業(yè)用水處理

游泳池用水處理

循環(huán)水旁濾系統(tǒng)

地表水、地下水降濁除色.

廢水處理


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