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化學(xué)過濾器在水處理中的應(yīng)用

發(fā)布時間：

2023-02-01

　　由于“十一五”擴(kuò)建工程需要，海水淡化外供量增加，原水量相應(yīng)增加，水質(zhì)要求提高，原二級處理能力為240t/h重力式無閥過濾機(jī)不能滿足生產(chǎn)需求，系統(tǒng)存在問題，改造在所難免，化學(xué)過濾器起著關(guān)鍵性作用，那么，下面一起了解化學(xué)過濾器在水處理中的應(yīng)用!

　　1、生產(chǎn)系統(tǒng)流程現(xiàn)狀及問題分析

　　原始工藝流程

　　化學(xué)過濾器是以粒狀石英砂為濾芯，利用水力學(xué)原理設(shè)計(jì)的等速過濾器，流量為6-10m/h。原水系統(tǒng)工藝流程如圖1所示。原水來自長江，經(jīng)粗濾后進(jìn)入供水系統(tǒng)。低溫電站熱交換器(替換4)與煉油廠熱水(熱脫鹽水)進(jìn)行熱交換，加熱至40左右。再經(jīng)無閥過濾器過濾至清水箱(池)，由清水泵引至后續(xù)水處理設(shè)備(軟化水處理系統(tǒng))。

　　原系統(tǒng)的問題

　　(1)由于系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)變差，更換2臺4堵，積泥非常嚴(yán)重，影響原水加熱;經(jīng)常需要停機(jī)檢修一臺，單臺更換4臺產(chǎn)量小，原水溫度達(dá)不到工藝要求;減少離子交換器的周期性產(chǎn)水，增加產(chǎn)水成本。

　　(2)化學(xué)過濾器反沖洗自耗水量大，帶走大量熱量，造成熱量的很大浪費(fèi)。

　　(3)化學(xué)過濾器占地面積過大，處理能力240t/h的無閥過濾機(jī)尺寸為8m4m3.6m。由于場地和生產(chǎn)條件的限制，不可能建設(shè)大套無閥過濾器，采用顆粒狀濾料進(jìn)行過濾，其過濾精度受限于濾料的粒徑、濾料的濁度等。出水高達(dá)5mg/L，濾料清洗操作過重;容易產(chǎn)生積板，濾料更換頻繁，勞動強(qiáng)度大。

　　2、可行性分析

　　為解決原系統(tǒng)存在的問題，經(jīng)調(diào)查分析，本著過程技術(shù)化、自動化程度高的原則，采用PLC控制對原水系統(tǒng)工藝流程進(jìn)行改造。工藝流程如圖2所示，系統(tǒng)原水先經(jīng)4組D3000mm纖維過濾器過濾后，進(jìn)入低溫電站進(jìn)行4次加熱，再進(jìn)入清水池。單纖維過濾器的設(shè)計(jì)產(chǎn)量為210t/h。

　　化學(xué)過濾器工作原理

　　化學(xué)過濾器是一種在下端懸掛帶有重垂物的膨化纖維長絲束(D20-50m)，懸掛在過濾器上部設(shè)置的多孔板上作為過濾介質(zhì)的過濾設(shè)備。纖維束靠近多孔板的部分有數(shù)個膠囊。過濾時，先將膠囊充滿水，迫使周圍的纖維束使其致密，然后水自下而上通過纖維孔隙向上流動。清洗時，先排干袋內(nèi)水分，取消對纖維束的擠壓，使纖維束在重力和膨化纖維彈性的共同作用下恢復(fù)到蓬松狀態(tài)，然后用空氣和水進(jìn)行攪動并擦洗。

　　由于用作濾芯的纖維是一種柔韌柔軟的材料，濾材的直徑可達(dá)幾十微米，濾材層中存在大量的空隙空間。利用纖維束的擠壓條件可獲得不同的纖維孔隙率，將過濾器的效率和阻力控制在設(shè)定范圍內(nèi)，解決了無閥過濾器、虹吸過濾器、機(jī)械過濾器等傳統(tǒng)過濾設(shè)備存在的問題，等均采用石英砂等顆粒狀濾料進(jìn)行過濾，過濾精度受濾料粒徑大的限制。濾料的小直徑大大增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中的雜質(zhì)。提高了顆粒與濾料的接觸機(jī)會和濾料的吸附能力，從而提高了過濾效率和截留能力。

　　化學(xué)過濾器與以石英砂為濾料的無閥濾池相比，以纖維為濾料的纖維過濾器具有過濾效率高、過濾速度快、截污量大、周期產(chǎn)水量大、自耗水量低等優(yōu)點(diǎn)。占地少。具有占地面積小的特點(diǎn)，同時解決了原有工藝流程存在的問題，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。如果能提高濾料的清洗技術(shù)，簡化過濾設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使其具備直接處理高濁度進(jìn)水的能力，更好地解決大型纖維過濾設(shè)備的難題，可更廣泛地應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。