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多介質(zhì)過濾器 【炭過濾器、砂過濾器】
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,純水的前級預處理等,出水濁度可達3度以下。
中文名多介質(zhì)過濾器 機 器 用于水處理的工藝中 過 濾 過濾水質(zhì) 組 成 ① 筒體;②反洗氣管;③布水組件
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zui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
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不能去除的微小粒子和細菌等,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:
結構介紹編輯
多介質(zhì)過濾器廣泛用于水處理的工藝中,多介質(zhì)過濾器主要由以下部分構成: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械損傷及污染。內(nèi)濾層構成編輯過濾器內(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)科學有序的分布,如比重小而粒徑稍大的無煙煤放在濾床的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濾器在進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。多介質(zhì)過濾器性能參數(shù)多介質(zhì)過濾器(又稱機械過濾器)是以成層狀的無煙煤、砂、細碎的石榴石或其他材料為床層,一個典型的多介質(zhì)過濾器。
床的頂層由zui輕和zui粗品級的材料組成,而zui重和zui細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)達到粗過濾后的標準。設備是壓力式的,其原理是當原水自上而下通過濾料時,水中懸浮物由于吸附和機械阻流作用被濾層表面截留下來;當水流進濾層中間時,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。
1、多孔介質(zhì)過濾器廣泛用于水處理的工藝中,可以單獨使用,但多數(shù)是做為水質(zhì)深度處理(交換樹脂、電滲析、反滲透)的預過濾。
2、多介質(zhì)過濾器是常用的水質(zhì)深度凈化的預處理裝置,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口的自動控制器及氣、液動閥控制,操作簡便易于維護保養(yǎng),在各行各業(yè)水處理工藝的前處理裝置得到廣泛的應用。
4、多介質(zhì)過濾器(含雙濾料過濾器)的過濾材料應有足夠的化學穩(wěn)定性,各介質(zhì)的相對密度和粒徑應有一定差別,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。
多介質(zhì)過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構成。
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。
(1)必須有足夠的機械強度,以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎;
(2)化學穩(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系
濾床的高度和濾料的平均粒徑的比值為800~1 000(設計規(guī)范)。
濾料的粒徑的大小和過濾精度相關。
下表所示為各部件的功用和結構形式。
各部件的功用和結構形式
砂濾器構成編輯
石英砂過濾器構成分為過濾系統(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,進出水管道,排污管道構成。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成。
AIGER石英砂過濾器剖面圖
多介質(zhì)過濾器常見的濾料有:無煙煤,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)過濾器的濾層設計,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。石英砂類石英砂過濾器是一種采用石英砂作為濾料的過濾器。可有效去除水中的懸浮物,并對水中的膠體、鐵、有機物、農(nóng)作、錳、細菌、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,耐氧化,PH適用范圍為2-13,抗污染性好等優(yōu)點,石英砂過濾器的*優(yōu)點還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設計,實現(xiàn)了過濾器的自適應運行,濾料對原水濃度、操作條件、預處置工藝等具有很強的自適應性,即在過濾時濾床自動形成上疏下密狀態(tài),有利于在各種運行條件下保證出水水質(zhì),反洗時濾料充分散開,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。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)用水和廢水的預處理領域。
石英砂過濾器設備結構簡單、運行可以實現(xiàn)自動控制、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。
AIGER石英砂過濾器
AIGER石英砂過濾器
鐵錳類
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
濾料為活性炭,用于去除色、味、余氯和有機物,其主要作用方式是吸附,活性炭是一種人工制成的吸附劑。多介質(zhì)過濾器,活性炭過濾器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)的水的預處理。由于活性炭具有發(fā)達的細孔結構和巨大的比表面積,因此對水中的溶解性有機物,如苯類,酚類化合物等具有很強的吸附能力,而且對于用生物法和化學法很難去除的有機污染物,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85%以上。 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。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。當達到某一限度時,濾料需進行清洗,使濾層恢復工作性能,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,zui終會使水中的懸浮物含量不斷上升,水質(zhì)變差,當雜質(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,以便恢復濾料層的納污能力。
(3)污水中的懸浮物中含有大量有機物,*滯留在濾層中會導致濾層中細菌微生物富集繁殖,發(fā)生厭氧腐壞現(xiàn)象,需定期清洗濾料。