El significado de filtración, en el proceso de tratamiento del agua, la filtración generalmente se refiere al proceso de retención de impurezas suspendidas en el agua con una capa de material filtrante como arena de cuarzo y antracita, para que el agua pueda ser clarificada.Los materiales porosos utilizados para la filtración se denominan medios filtrantes, y la arena de cuarzo es el medio filtrante más común.El material del filtro es granular, pulverulento y fibroso.Los materiales de filtro comúnmente utilizados son arena de cuarzo, antracita, carbón activado, magnetita, granate, cerámica, bolas de plástico, etc.
El filtro multimedia (lecho filtrante) es un filtro medio que utiliza dos o más medios como capa de filtro.En el sistema de tratamiento de agua de circulación industrial, se utiliza para eliminar impurezas en aguas residuales, adsorber aceite, etc., para que la calidad del agua cumpla con los requisitos de reciclaje..La función de la filtración es principalmente eliminar las impurezas suspendidas o coloidales en el agua, especialmente para eliminar de forma eficaz las partículas diminutas y las bacterias que no pueden eliminarse mediante la tecnología de precipitación.Los DBO y DQO también tienen un cierto grado de efecto de eliminación.
Los parámetros de rendimiento se muestran en la siguiente tabla:
composición del filtro
El filtro multimedia se compone principalmente del cuerpo del filtro, la tubería de apoyo y la válvula.
El cuerpo del filtro incluye principalmente los siguientes componentes: Simplificado;componentes de distribución de agua;componentes de soporte;tubería de aire de retrolavado;material filtrante;
Base de selección de filtro
(1) Debe tener suficiente resistencia mecánica para evitar el desgaste rápido durante el retrolavado;
(2) La estabilidad química es mejor;
(3) No contiene sustancias dañinas y tóxicas para la salud humana, y no contiene sustancias que sean dañinas para la producción y afecten la producción;
(4) La selección de materiales de filtro debe tratar de utilizar materiales de filtro con gran capacidad de adsorción, alta capacidad de interceptación de contaminación, alta producción de agua y buena calidad de efluentes.
En el material del filtro, los guijarros juegan principalmente un papel de apoyo.Durante el proceso de filtración, debido a su alta resistencia, espacios estables entre sí y poros grandes, es conveniente que el agua pase sin problemas a través del agua filtrada en el proceso de lavado positivo.De manera similar, retrolavado Durante el proceso, el agua de retrolavado y el aire de retrolavado pueden pasar sin problemas.En la configuración convencional, los guijarros se dividen en cuatro especificaciones y el método de pavimentación es de abajo hacia arriba, primero grandes y luego pequeños.
La relación entre el tamaño de partícula del material del filtro y la altura de llenado.
La relación entre la altura del lecho del filtro y el tamaño medio de las partículas del material del filtro es de 800 a 1 000 (especificación de diseño).El tamaño de partícula del material del filtro está relacionado con la precisión de filtración.
Filtro multimedia
Los filtros multimedios utilizados en el tratamiento de agua, los más comunes son: filtro de antracita-cuarzo arena-magnetita, filtro de carbón activado-cuarzo arena-magnetita, filtro de carbón activado-cuarzo arena, filtro de cuarzo arena-cerámica Espere.
Los principales factores a considerar en el diseño de la capa filtrante del filtro multimedia son:
1. Los diferentes materiales de filtro tienen una gran diferencia de densidad para garantizar que el fenómeno de las capas mixtas no ocurra después de la perturbación del retrolavado.
2. Seleccione el material del filtro según el propósito de la producción de agua.
3. El tamaño de partícula requiere que el tamaño de partícula del material del filtro inferior sea más pequeño que el tamaño de partícula del material del filtro superior para garantizar la eficacia y la utilización completa del material del filtro inferior.
De hecho, tomando como ejemplo el lecho filtrante de tres capas, la capa superior de material filtrante tiene el tamaño de partícula más grande y está compuesta por materiales filtrantes livianos con baja densidad, como antracita y carbón activado;la capa intermedia de material filtrante tiene un tamaño de partícula medio y una densidad media, generalmente compuesta por arena de cuarzo;El material del filtro consta de material de filtro pesado con el tamaño de partícula más pequeño y la mayor densidad, como la magnetita.Debido a la limitación de la diferencia de densidad, la selección del material filtrante del filtro de medios de tres capas es básicamente fija.El material del filtro superior desempeña el papel de filtración gruesa, y el material del filtro de la capa inferior desempeña el papel de filtración fina, de modo que el papel del lecho del filtro multimedia se ejerce por completo y la calidad del efluente es obviamente mejor que eso. del lecho filtrante de material filtrante de una sola capa.Para el agua potable, generalmente se prohíbe el uso de antracita, resina y otros medios filtrantes.
Filtro de arena de cuarzo
El filtro de arena de cuarzo es un filtro que utiliza arena de cuarzo como material filtrante.Puede eliminar de manera efectiva los sólidos suspendidos en el agua y tiene efectos obvios de eliminación de coloides, hierro, materia orgánica, pesticidas, manganeso, bacterias, virus y otros contaminantes en el agua.
Tiene las ventajas de una pequeña resistencia a la filtración, una gran área de superficie específica, fuerte resistencia a ácidos y álcalis, resistencia a la oxidación, rango de aplicación de PH de 2-13, buena resistencia a la contaminación, etc. La ventaja única del filtro de arena de cuarzo es que al optimizar el filtro material y filtro El diseño del filtro realiza la operación autoadaptativa del filtro, y el material del filtro tiene una gran adaptabilidad a la concentración de agua cruda, condiciones de operación, proceso de pretratamiento, etc. Bajo diversas condiciones de operación, la calidad del agua del efluente está garantizado, y el material del filtro se dispersa completamente durante el retrolavado, y el efecto de limpieza es bueno.
El filtro de arena tiene las ventajas de una velocidad de filtración rápida, una alta precisión de filtración y una gran capacidad de interceptación.Ampliamente utilizado en energía eléctrica, electrónica, bebidas, agua del grifo, petróleo, industria química, metalurgia, textil, fabricación de papel, alimentos, piscinas, ingeniería municipal y otros campos de pretratamiento de agua de proceso, agua doméstica, agua reciclada y aguas residuales.
El filtro de arena de cuarzo tiene las características de estructura simple, control automático de operación, gran flujo de procesamiento, menos tiempos de retrolavado, alta eficiencia de filtración, baja resistencia y operación y mantenimiento convenientes.
Filtro de carbón activado
El material del filtro es carbón activado, que se utiliza para eliminar el color, el olor, el cloro residual y la materia orgánica.Su principal modo de acción es la adsorción.El carbón activado es un adsorbente artificial.
Los filtros de carbón activado son ampliamente utilizados en el pretratamiento de agua doméstica y agua en la industria alimentaria, industria química, energía eléctrica y otras industrias.Debido a que el carbón activado tiene una estructura de poros bien desarrollada y una gran área de superficie específica, tiene una gran capacidad de adsorción de compuestos orgánicos disueltos en agua, como benceno, compuestos fenólicos, etc. Contaminantes como croma, olores, tensioactivos, detergentes sintéticos y Los tintes se eliminan bien.La tasa de eliminación de plasma de carbón activado granular para Ag^+, Cd^2+ y CrO4^2- en agua es superior al 85%.[3] Después de pasar por el lecho del filtro de carbón activado, los sólidos suspendidos en el agua son menos de 0,1 mg/L, la tasa de eliminación de DQO es generalmente del 40 % al 50 % y el cloro libre es menos de 0,1 mg/L.
proceso de retrolavado
El retrolavado del filtro se refiere principalmente a que después de que el filtro se usa durante un cierto período, la capa de material del filtro retiene y absorbe una cierta cantidad de suciedad y manchas, lo que reduce la calidad del efluente del filtro.La calidad del agua se deteriora, la diferencia de presión entre las tuberías de entrada y salida aumenta y, al mismo tiempo, disminuye el caudal de un solo filtro.
El principio de retrolavado: el flujo de agua pasa inversamente a través de la capa de material del filtro, de modo que la capa del filtro se expande y suspende, y la capa del material del filtro se limpia por la fuerza de corte del flujo de agua y la fuerza de fricción de colisión de las partículas, por lo que que la suciedad en la capa del filtro se separe y se descargue con el agua de retrolavado.
La necesidad de retrolavado
(1) Durante el proceso de filtración, los sólidos suspendidos en el agua cruda son retenidos y adsorbidos por la capa de material filtrante y se acumulan continuamente en la capa de material filtrante, por lo que los poros de la capa filtrante se bloquean gradualmente con suciedad y una torta de filtración. se forma en la superficie de la capa de filtro, filtrando la cabeza de agua.Las pérdidas siguen aumentando.Cuando se alcanza un cierto límite, el material del filtro debe limpiarse para que la capa del filtro pueda restaurar su rendimiento de trabajo y continuar funcionando.
(2) Debido al aumento de la pérdida de carga de agua durante la filtración, la fuerza de corte del flujo de agua sobre la suciedad adsorbida en la superficie del material del filtro se vuelve más grande y algunas de las partículas se mueven al material del filtro inferior bajo el impacto de el flujo de agua, lo que eventualmente causará la materia suspendida en el agua.A medida que el contenido continúa aumentando, la calidad del agua se deteriora.Cuando las impurezas penetran en la capa del filtro, el filtro pierde su efecto filtrante.Por lo tanto, hasta cierto punto, el material del filtro debe limpiarse para restaurar la capacidad de retención de suciedad de la capa del material del filtro.
(3) La materia suspendida en las aguas residuales contiene una gran cantidad de materia orgánica.La retención a largo plazo en la capa del filtro conducirá al enriquecimiento y la reproducción de bacterias y microorganismos en la capa del filtro, lo que dará como resultado la corrupción anaeróbica.El material del filtro debe limpiarse regularmente.
Control y determinación de parámetros de retrolavado
(1) Altura de hinchamiento: durante el retrolavado, para garantizar que las partículas del material del filtro tengan suficientes espacios para que la suciedad pueda descargarse rápidamente de la capa del filtro con agua, la tasa de expansión de la capa del filtro debe ser mayor.Sin embargo, cuando la tasa de expansión es demasiado grande, la cantidad de partículas en el material del filtro por unidad de volumen disminuye y también se reduce la posibilidad de colisión de partículas, por lo que no es bueno para la limpieza.Material de filtro de doble capa, la tasa de expansión es del 40 % al 50 %.Nota: Durante la operación de producción, la altura de llenado y la altura de expansión del material del filtro se verifican aleatoriamente, ya que durante el proceso normal de retrolavado, habrá alguna pérdida o desgaste del material del filtro, que debe reponerse.La capa de filtro relativamente estable tiene las siguientes ventajas: garantizar la estabilidad de la calidad del agua filtrada y el efecto del retrolavado.
(2) Cantidad y presión del agua de retrolavado: En los requisitos generales de diseño, la fuerza del agua de retrolavado es de 40 m3/(m2•h) y la presión del agua de retrolavado es ≤0,15 MPa.
(3) Volumen y presión del aire de retrolavado: la fuerza del aire de retrolavado es de 15 m/(m·h), y la presión del aire de retrolavado es ≤0,15 MPa.Nota: Durante el proceso de retrolavado, el aire de retrolavado entrante se recoge en la parte superior del filtro y la mayor parte debe descargarse a través de la válvula de escape de doble orificio.en la producción diaria.Es necesario comprobar con frecuencia la permeabilidad de la válvula de escape, que se caracteriza principalmente por el grado de libertad de la bola de la válvula hacia arriba y hacia abajo.
Retrolavado combinado gas-agua
(1) Primero enjuague con aire, luego retrolave con agua: primero, baje el nivel de agua del filtro a 100 mm por encima de la superficie de la capa del filtro, deje que entre aire durante unos minutos y luego retrolave con agua.Es adecuado para filtros con alta contaminación superficial y ligera contaminación interna.
Nota: La válvula correspondiente debe estar cerrada en su lugar;de lo contrario, cuando el nivel del agua cae por debajo de la superficie de la capa del filtro, el agua no infiltrará la parte superior de la capa del filtro.Durante la perturbación hacia arriba y hacia abajo de las partículas, la suciedad no se puede descargar de manera efectiva, sino que penetrará más profundamente en la capa del filtro.mover.
(2) Retrolavado combinado de aire y agua: El aire y el agua de retrolavado se alimentan simultáneamente desde la parte inferior de la capa de filtro estático.El aire forma grandes burbujas en la capa de arena durante el proceso de ascenso y se convierte en pequeñas burbujas cuando se encuentra con el material del filtro.Tiene un efecto de fregado en la superficie del material del filtro;el lavado a contracorriente de la parte superior del agua afloja la capa del filtro, de modo que el material del filtro está en un estado suspendido, lo que es beneficioso para el aire que depura el material del filtro.Los efectos de expansión del agua de retrolavado y el aire de retrolavado se superponen entre sí, lo que es más fuerte que cuando se realizan solos.
Nota: La presión de retrolavado del agua es diferente de la presión de retrolavado y la intensidad del aire.Se debe prestar atención a la orden para evitar que el agua de retrolavado ingrese a la tubería de aire.
(3) Después de completar el retrolavado combinado de aire y agua, deje de ingresar aire, mantenga el mismo flujo de agua de retrolavado y continúe lavando durante 3 min a 5 min, las burbujas de aire que quedan en el lecho del filtro se pueden eliminar.
Observaciones: puede prestar atención al estado de la válvula de escape de doble orificio en la parte superior.
Análisis de las causas del endurecimiento del material filtrante
(1) Si la suciedad atrapada en la superficie superior de la capa del filtro no se puede eliminar de manera efectiva dentro de un período determinado, en el proceso de retrolavado posterior, si la distribución del aire de retrolavado no es uniforme, la altura de expansión será desigual.El roce del aire de lavado, donde el ímpetu de roce es pequeño, las impurezas como las manchas de aceite en la superficie del material del filtro no se pueden eliminar de manera efectiva.Después de que se ponga en uso el siguiente ciclo normal de filtración de agua, la carga local aumenta, las impurezas se hundirán desde la superficie hacia el interior y los gránulos aumentarán gradualmente.grande, y al mismo tiempo se extienden en la profundidad de llenado del filtro hasta que falla todo el filtro.
Observaciones: En el funcionamiento real, a menudo se produce el fenómeno de aire de retrolavado irregular, principalmente debido a la perforación de la tubería de distribución de aire inferior, el bloqueo o daño de la tapa del filtro local o la deformación del espaciado del tubo de rejilla.
(2) Las partículas del material del filtro en la superficie de la capa del filtro son pequeñas, hay pocas posibilidades de colisión entre sí durante el retrolavado y el impulso es pequeño, por lo que no es fácil de limpiar.Las partículas de arena adheridas son fáciles de formar pequeñas bolas de barro.Cuando la capa del filtro se vuelve a clasificar después del retrolavado, las bolas de lodo ingresan a la capa inferior del material del filtro y se mueven hacia las profundidades a medida que crecen.
(3) El aceite contenido en el agua cruda queda atrapado en el filtro.Después del retrolavado y la parte residual, se acumula con el tiempo, que es el factor principal que conduce al endurecimiento del material del filtro.El momento de realizar el retrolavado se puede determinar de acuerdo con las características de calidad del agua cruda y los requisitos de calidad del efluente, utilizando criterios como la pérdida de carga limitada, la calidad del efluente o el tiempo de filtración.
Precauciones para el procesamiento de filtros y procedimientos de aceptación
(1) Se requiere que la tolerancia paralela entre la salida de agua y la placa del filtro no supere los 2 mm.
(2) La nivelación y la irregularidad de la placa del filtro son inferiores a ±1,5 mm.La estructura de la placa de filtro adopta el mejor procesamiento general.Cuando el diámetro del cilindro es grande o está restringido por las materias primas, el transporte, etc., también se puede usar el empalme de dos lóbulos.
(3) El tratamiento razonable de las partes conjuntas de la placa del filtro y el cilindro es particularmente importante para el enlace de retrolavado de aire.
①Para eliminar el espacio radial entre la placa del filtro y el cilindro causado por errores en el procesamiento de la placa del filtro y el rodamiento del cilindro, la placa del anillo de arco generalmente se suelda segmento por segmento.Las partes de contacto deben estar completamente soldadas.
②El método de tratamiento de la holgura radial del tubo central y la placa del filtro es el mismo que el anterior.
Observaciones: Las medidas anteriores aseguran que la filtración y el retrolavado solo puedan comunicarse a través del espacio entre la tapa del filtro o el tubo de escape.Al mismo tiempo, también se garantiza la uniformidad de distribución de los canales de retrolavado y filtrado.
(4) El error radial de los orificios pasantes mecanizados en la placa del filtro es de ±1,5 mm.El aumento del tamaño del ajuste entre la varilla guía de la tapa del filtro y el orificio pasante de la placa del filtro no favorece la instalación o fijación de la tapa del filtro.El mecanizado de agujeros pasantes debe realizarse mecánicamente.
(5) El material de la tapa del filtro, el nailon es el mejor, seguido del ABS.Debido al material del filtro agregado en la parte superior, la carga de extrusión en la tapa del filtro es extremadamente grande y se requiere que la resistencia sea alta para evitar la deformación.Las superficies de contacto (superficies superior e inferior) de la tapa del filtro y la placa del filtro deben estar provistas de almohadillas de goma elásticas.
Hora de publicación: 20-jun-2022