工業循環(huán)水處(chù)理係統采(cǎi)用兩種以上介質作為過濾層(céng)的多媒體過(guò)濾器(濾床),用於去除工業循(xún)環水處理係統中的雜質(zhì)和吸附油,使(shǐ)水質達到循環利用的要求。過濾的主要功能是去除水中的(de)懸浮或膠體雜質(zhì),特別是不能通過沉(chén)澱技術去(qù)除的細小顆粒(lì)和細菌。BOD和COD也有一定(dìng)的去除效果。
過濾器構成:
多媒體濾波器主要由(yóu)過濾體、配套管道和閥門組成。過濾體主要包括以下部件:簡化體;配水(shuǐ)部分;支持部分;反衝洗管;過濾材料;排氣閥(外部)。
濾料的選(xuǎn)擇依據:
(1)必須提供足夠的機(jī)械強度(dù),以防止反(fǎn)洗過程中的快速磨損。
(2)化(huà)學穩定(dìng)性好;
(3)不含對人體健康有害的物質和有毒(dú)物質,不含(hán)對生產有害,影響生產的物質;
(4)在選(xuǎn)擇濾料(liào)時,應盡量選用吸附能力強、截汙能力強、產水量高、出水水質好的濾料。
在濾料中,卵石主要起支撐作用。在過濾過程中,由於其強度高,它們之間的間距(jù)間隙穩定,孔隙(xì)大。在(zài)於正洗滌過程中(zhōng),過(guò)濾後水(shuǐ)順利通過。同樣地(dì),在倒洗過程中,倒洗水和倒洗空氣也(yě)能順利通過。在常規配置中,鵝卵石(shí)分為四(sì)個規格,鋪築方式是(shì)由下至上,再小。
過濾材料的顆粒尺寸與填充高度之間(jiān)的關係:濾床(chuáng)高度與濾料平均尺寸之比為800-1000(設計規範)。過濾材料的尺寸與過濾精度有關。
多介質過濾器:水處理中使用的(de)多媒體濾波器常見:無煙煤-石英沙磁鐵礦(kuàng)濾波器、活性碳-石英沙磁鐵礦濾波器、活性碳-石英沙濾波器、石(shí)英沙-陶瓷濾波(bō)器等。
..多媒體濾波器的濾波層設計主要考慮如下:
1、不同的過濾介質具(jù)有較大的密(mì)度差,保證了反衝洗擾動後不存在混(hún)合層。
2、根據生產目的篩選濾(lǜ)水材料。
3、顆(kē)粒尺寸要求下層過濾材料的顆粒尺寸小於上層過濾材料的(de)顆粒尺寸,以確保下層過濾材料(liào)的(de)有效(xiào)性和充分利用。
事實上,以三層濾床為(wéi)例,上部濾料的粒度最大,輕質濾料的密度最小(xiǎo),如(rú)無煙煤(méi)和活性炭;中部濾料的(de)粒度(dù)和密度(dù)中等,一般由石英砂組成;下部濾料由最重的濾料,具有最小的粒徑和最大的密度,如磁鐵礦。由於密度差的限製,三層介質過濾器的濾料選擇基本固定。上濾料起粗濾作用,下濾料起細濾作用,充分發揮了多介質濾床的作用,出水水質明顯(xiǎn)優於單層濾料。對於飲用水,通常禁止使用無煙煤、樹脂和其他過濾器。石英(yīng)砂過濾器石英砂濾清器是以石英砂為濾清器材料的濾清器。能(néng)有效去(qù)除水中懸浮液,對膠體、鐵、有機物、農(nóng)藥、錳、細菌、病毒等水中汙染(rǎn)物有明顯的去除作(zuò)用(yòng)。它(tā)具有過濾阻力小,比表(biǎo)麵積大,耐酸堿,抗氧化性(xìng)強(qiáng),pH值範圍2-13,抗汙染(rǎn)性好等優點。石英(yīng)砂過濾器的(de)獨特(tè)優勢在於優化(huà)了過濾器材料和過濾器(qì)。該設計實現了濾波器的自適應(yīng)操作(zuò)。過濾材(cái)料對原水濃度,操作條件,預處理過程等具有很強的適應性,即過濾(lǜ)床在過濾過程中自動形成稀疏致(zhì)密狀態(tài),有利於各種出水水質的保證。操作條(tiáo)件,過濾材料在反洗過程(chéng)中完全分散,清洗效果好。砂濾池具有過濾速度快、過濾精度高、截汙能力大等優點。廣泛應用於電力、電子、飲料、自來水、石(shí)油、化工、冶金(jīn)、紡織(zhī)、造紙、食品、遊泳池、市政工程等工藝用(yòng)水(shuǐ)、生活用水、再生水、廢水(shuǐ)預處理等領域。石砂(shā)過濾設備結構簡(jiǎn)單,操作可(kě)實現自動控製、加工流程、反衝時間少、過濾效率高、阻力大、操作維護方便。活(huó)性炭過濾器過(guò)濾材料是活性炭,用於去除顏色,味道,殘餘氯和有機物質。其主要作用方式是吸附。活(huó)性炭是人工製造的吸附劑。活性炭過濾器廣泛應用於生活用水、食品工(gōng)業、化工、電力等(děng)行業的水預處理(lǐ)。活性炭具有多孔結(jié)構,比表麵積大,對水中苯、酚類等溶解性有機物有較強(qiáng)的吸(xī)附能力。對生物法、化(huà)學法難以去除(chú)的色度、氣味、表麵(miàn)活性劑(jì)、合成洗滌劑、染料等有機(jī)汙染物也有很好(hǎo)的去除效果。顆粒活性炭對水中Ag^+、Cd^2+、CrO4^2-的去除率在(zài)85%以上。
[3]活性炭過濾床後,水中懸浮物小(xiǎo)於0.1 mg/l,COD去(qù)除率一般為(wéi)40%~50%,遊離氯小於0.1 mg/l。反衝洗工藝濾網的逆洗主要是指濾網的材(cái)料層在使用一定時間後攔截和吸收一定數量的碎片和汙漬,導致濾網水質下降。主要表征為:水質惡化後濾清(qīng)器的(de)正常過濾,進(jìn)出管壓力差增大,單濾清器流量減小。反衝洗(xǐ)的原(yuán)理:水(shuǐ)流反向通過過濾層,使過濾層膨(péng)脹和懸浮(fú),過濾層通過水流的剪切力和顆粒的碰撞摩擦清除,去除汙垢。過濾層和反衝洗(xǐ)水排(pái)出。
反衝洗的必要性
(1)過濾過(guò)程中,原水中的懸浮物被濾料層(céng)截留吸附,並在濾料層中不(bú)斷累積。因此,濾層的孔隙逐(zhú)漸被汙垢堵塞,在濾層表麵形成濾餅(bǐng),增加了(le)濾頭的損失。當達到一定限度時,需要對濾料進行清洗,以恢複濾層的性能並繼續工作。
(2)在過濾過(guò)程中,由於頭部損耗增加,過濾器材料表麵吸附的汙垢上(shàng)的水流剪力變大,而部(bù)分顆粒在水流的衝擊下被移至較(jiào)低的(de)濾料,最終會造成水懸浮的含量。當雜質通過(guò)濾層時,濾池(chí)就失去了(le)過(guò)濾效果。因此,在一定程度(dù)上,需要對濾料進行清洗(xǐ),以恢複濾料層的汙(wū)染能力。
(3)汙水中的懸浮固體含有大量有(yǒu)機物。過(guò)濾(lǜ)層中的長(zhǎng)期滯留將導致過濾層中細菌微生物的富(fù)集和繁殖,導致厭氧腐敗,並且應定期清潔過濾材料。
反衝洗參數控製和確定
(1)膨脹高度:反衝洗時,為了保證濾液顆(kē)粒之間有足夠的間隙,使濾液能迅速與水排出,應加大過濾(lǜ)器的(de)膨脹率。但當膨脹率過大時,濾(lǜ)料(liào)單位體積顆粒數減少,顆粒碰撞幾率降低,不利於清洗。雙層濾料的膨脹率為40%-50%。注:在生產運行中,濾料的填充高度和膨脹高度是隨機檢查(chá)的,因為在正常反洗(xǐ)過程中,有些濾料會流失或磨損,需要補充(chōng)。相對穩(wěn)定的濾層具有以下優點:保證濾層水質(zhì)穩定,保證反衝洗效果。
(2)防洗水和壓力:一般設計要求,防洗(xǐ)水強度為(wéi)40m3/(m2•h),防洗水壓力≤0.15mpa。
(3)反衝洗空氣量和壓力:反衝洗空氣強度為15米/(米•小(xiǎo)時),反(fǎn)衝洗空氣壓力≤0.15MPa。
注意(yì):在反(fǎn)衝洗過程中,引入的(de)反衝洗空氣會聚集(jí)在過濾器的頂部,大部分空氣應通過雙孔排氣閥排出。在日常生產中。有必要經常檢查排氣閥的通暢性,主要是為了指示閥球升降的(de)自由度。
氣水聯合反洗
(1)先(xiān)用空氣衝洗,然後用水(shuǐ)反洗:首先將濾層表麵的水位降至100 mm,通入空氣幾分鍾(zhōng),然後用水反洗。適用於表麵汙染大、內部(bù)汙染輕的過濾器(qì)。注(zhù):相應的閥門,關閉必須到位;否則,當水位下降到濾層表麵以下時,濾層上部沒(méi)有水(shuǐ)滲入。粒子上下擾動時,汙垢不能有效排出,但會深入濾層。
(2)空氣和水的反衝洗:從(cóng)靜態過濾層的下部同時供給空氣和反洗水,在(zài)上(shàng)升過程中空(kōng)氣在砂層(céng)中形成大氣泡(pào),當(dāng)遇到過濾材料。過濾材料的表麵被擦洗;反洗(xǐ)水使過濾層鬆散,使過濾材料處於懸浮狀態,這有利於空氣對過濾材料的洗滌。反(fǎn)洗和反洗空氣的膨脹作用相互疊加,效果比單獨進行(háng)時更強。注:水反洗壓力(lì)與空氣反洗壓力及強度不同,應注意順序,避免(miǎn)反洗(xǐ)水進入空氣管路。
(3)將(jiāng)空氣和水混合衝洗後,停止(zhǐ)進入空氣,將水衝洗回保持同樣的流速,繼續(xù)衝洗3分鍾~5分鍾,去除濾床上殘留的氣泡。注意:注意頂部(bù)雙孔排氣閥的狀態。
濾料(liào)板結原因分析(xī)
(1)如果在一定時間內不能有(yǒu)效去除濾層表麵(miàn)的汙染物,後續反洗過程中空(kōng)氣分布不均勻,將導致膨脹高(gāo)度不均勻。反衝洗過程中由於空氣的摩擦,摩擦量(liàng)小(xiǎo),不能有效去除濾料表麵的油汙。在下一(yī)個正常過濾循環之後,將加載本地負載。隨著雜質(zhì)的增加,表麵會下沉到內部,顆粒會逐漸增大,同時延伸到過濾器的填充深度,直到整個過濾(lǜ)器失效。備(bèi)注:在(zài)實(shí)際操作中,經常出現防(fáng)洗空氣不均勻的現象,主要是由於底布風管穿(chuān)孔,局部濾蓋堵塞或損壞,或網格間距變形。
(2)過濾層表麵具有細小粒徑的顆粒,在(zài)反洗過程中相互碰撞的可能性較小,且動量小,因此難以清潔。附著的沙粒很容易形成小泥(ní)球。當反洗過濾層重新分(fèn)級時,泥球(qiú)進入下層過(guò)濾材(cái)料並隨著泥球的生長移動(dòng)到深度。
(3)原水中(zhōng)的油被截留在過濾器中,被衝洗幹淨,殘留(liú)部分隨著時間的推移(yí)而積累(lèi),是導致(zhì)濾(lǜ)料硬化的主(zhǔ)要因素。反衝洗時(shí)間可(kě)根據原水水質特點和(hé)出水水質要求,以限製(zhì)水頭損失、出水水質(zhì)或過濾時間為標準確定。
注意過濾處理(lǐ)和驗收過程
(1)水(shuǐ)箱和濾板的平行公差要求不(bú)大於2毫米。
(2)濾板的水平(píng)度和不平度小於(+1.5 mm)。采用整體工藝對濾板結(jié)構進行優化。當筒體直徑較(jiào)大,或受原材料、運輸等方麵(miàn)的限製時,也(yě)可采(cǎi)用兩片式拚接。
(3)過濾板和氣缸體的接頭部分的合理處理對(duì)於清洗空氣的環節特別重要。
①為了消除濾板加工過程中的誤差和氣缸滾動引起的(de)濾板與氣缸之間的(de)徑向間隙,通常采用弧形環板進行逐片焊接。必須使用完全接觸的接觸區域。
②中心管道(dào)與濾板徑向間(jiān)隙的處理方法同上。
備注(zhù):上述措施確(què)保(bǎo)過濾(lǜ)和倒洗隻能通過(guò)過濾蓋或排水(shuǐ)管間隙連接。同時,還保證了逆向衝洗和過濾通道分布的(de)均勻(yún)性。
(4)在濾板上加工的通孔的徑向誤差為±1.5 mm。過濾器蓋引導件和過濾器板通孔尺寸的增加不利(lì)於過濾器(qì)蓋的安裝或固定。必須使用機械設備(bèi)加工通孔。
(5)過濾蓋材質為尼龍(lóng),其次為ABS。由於上部增(zēng)加了濾料,過濾帽的擠壓載荷很大,要求強度較高,以避免變形。過濾器蓋與濾板接觸麵(上下表麵)應加彈性橡膠墊。
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