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。
簡介
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、多孔陶瓷、塑料球等。
多介質(zhì)過濾器
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,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:
結(jié)構(gòu)介紹
過濾器廣泛用于水處理的工藝中,過濾器主要由以下部分構(gòu)成:配套管線和閥門。其中過濾器體又包括: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
作用
去除水中的泥砂、懸浮物、膠體等雜質(zhì)和藻類等生物,降低對反滲透膜元件的機(jī)械損傷及污染。
內(nèi)濾層構(gòu)成
過濾器內(nèi)多介質(zhì)濾料為優(yōu)質(zhì)均粒礫石、石英砂、磁鐵礦、無煙煤等濾料,這些濾料根據(jù)其比重和粒徑的大小在過濾器罐體內(nèi)科學(xué)有序的分布,如比重小而粒徑稍大的無煙煤放在濾床的上層,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下層。這樣的配比保證了過濾器在進(jìn)行反洗的時候不會產(chǎn)生亂層現(xiàn)象,從而保證了濾料的截留能力。
過濾器性能參數(shù)
原理
過濾器(又稱機(jī)械過濾器)是以成層狀的無煙煤、砂、細(xì)碎的石榴石或其他材料為床層,一個典型的多濾器。
床的頂層由輕和粗品級的材料組成,而重和細(xì)品級的材料放在床的低部。其原理為按深度過濾--水中較大的顆粒在頂層被去除,較小的顆粒在過濾器介質(zhì)的較深處被去除。從而使水質(zhì)達(dá)到粗過濾后的標(biāo)準(zhǔn)。
設(shè)備是壓力式的,其原理是當(dāng)原水自上而下通過濾料時,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;當(dāng)水流進(jìn)濾層中間時,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)過濾后的出水懸浮物可在5毫克/升以下。
特點(diǎn)
1、多孔介質(zhì)過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(交換樹脂、電滲析、反滲透)的預(yù)過濾。
2、過濾器是常用的水質(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、過濾器材質(zhì)可采用玻璃鋼、A3鋼防腐或襯膠、全不銹鋼。操作方式有全自動和手動兩種形式,自動控制是采用美國進(jìn)口的自動控制器及氣、液動閥控制,操作簡便易于維護(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、過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應(yīng)有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性,各介質(zhì)的相對密度和粒徑應(yīng)有一定差別,由無煙煤與石英砂組成的雙層濾料過濾器所用的無煙煤相對密度為1.4—1.6,粒徑為0.8—1.8mm,石英砂相對密度為2.6—2.65,粒徑為0.5—1.2mm;3層濾料過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,其相對密度為4.7—5.0,粒徑為0.5—4mm。
構(gòu)造
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。
濾料選擇
(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)計規(guī)范)。
濾料的粒徑的大小和過濾精度相關(guān)。
下表所示為各部件的功用和結(jié)構(gòu)形式。
各部件的功用和結(jié)構(gòu)形式
砂濾器構(gòu)成
石英砂過濾器構(gòu)成分為過濾系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。過濾系統(tǒng)通常由高效過濾單元,三通自動閥門,進(jìn)出水管道,排污管道構(gòu)成。其中高效過濾單元中包括各種過濾介質(zhì)。控制系統(tǒng)通常由PLC定時控制器,壓差控制器,電磁三通閥及控制管路構(gòu)成。
反沖洗
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,單臺過濾器的流量降低。
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。
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,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,過濾器失去過濾效果。因此,到一定程度時,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。