Pengertian filtrasi, dalam proses pengolahan air, filtrasi umumnya mengacu pada proses menahan kotoran tersuspensi di dalam air dengan lapisan bahan filter seperti pasir kuarsa dan antrasit, sehingga air dapat dijernihkan.Bahan berpori yang digunakan untuk filtrasi disebut media filter, dan pasir kuarsa adalah media filter yang paling umum.Bahan filter berbentuk butiran, tepung dan berserat.Bahan filter yang umum digunakan adalah pasir kuarsa, antrasit, karbon aktif, magnetit, garnet, keramik, bola plastik, dll.
Penyaring multi media (filter bed) adalah media penyaring yang menggunakan dua atau lebih media sebagai lapisan penyaring.Dalam sistem pengolahan air sirkulasi industri, digunakan untuk menghilangkan kotoran dalam limbah, menyerap minyak, dll., Sehingga kualitas air memenuhi persyaratan daur ulang..Fungsi filtrasi terutama untuk menghilangkan pengotor tersuspensi atau koloid dalam air, terutama untuk secara efektif menghilangkan partikel kecil dan bakteri yang tidak dapat dihilangkan dengan teknologi presipitasi.BOD dan COD juga memiliki tingkat efek penghilangan tertentu.
Parameter kinerja ditampilkan dalam tabel berikut:
komposisi saringan
Filter multimedia terutama terdiri dari badan filter, pipa pendukung dan katup.
Badan filter terutama mencakup komponen-komponen berikut: Disederhanakan;komponen distribusi air;komponen pendukung;pipa udara backwash;bahan saringan;
Dasar pemilihan filter
(1) Harus memiliki kekuatan mekanik yang cukup untuk menghindari keausan yang cepat selama pencucian balik;
(2) Stabilitas kimia lebih baik;
(3) Tidak mengandung zat berbahaya dan beracun bagi kesehatan manusia, serta tidak mengandung zat yang berbahaya bagi produksi dan mempengaruhi produksi;
(4) Pemilihan bahan filter harus mencoba menggunakan bahan filter dengan kapasitas adsorpsi yang besar, kapasitas intersepsi polusi yang tinggi, produksi air yang tinggi, dan kualitas efluen yang baik.
Dalam bahan filter, kerikil terutama memainkan peran pendukung.Selama proses penyaringan, karena kekuatannya yang tinggi, celah yang stabil antara satu sama lain, dan pori-pori yang besar, memudahkan air untuk melewati air yang disaring dengan lancar dalam proses pencucian positif.Begitu pula dengan backwash Selama proses, air backwash dan udara backwash dapat melewatinya dengan lancar.Dalam konfigurasi konvensional, kerikil dibagi menjadi empat spesifikasi, dan metode pengaspalan dari bawah ke atas, pertama besar lalu kecil.
Hubungan antara ukuran partikel bahan filter dan ketinggian pengisian
Rasio ketinggian alas filter dengan ukuran partikel rata-rata bahan filter adalah 800 hingga 1 000 (spesifikasi desain).Ukuran partikel bahan filter terkait dengan akurasi filtrasi.
Filter multimedia
Filter multi-media yang digunakan dalam pengolahan air, yang umum adalah: filter pasir-magnetit antrasit-kuarsa, filter pasir-magnetit karbon-kuarsa aktif, filter pasir karbon-kuarsa aktif, filter pasir-keramik kuarsa Tunggu.
Faktor utama yang harus diperhatikan dalam desain lapisan filter dari filter multimedia adalah:
1. Bahan filter yang berbeda memiliki perbedaan kerapatan yang besar untuk memastikan bahwa fenomena lapisan campuran tidak akan terjadi setelah gangguan pencucian balik.
2. Pilih bahan filter sesuai tujuan produksi air.
3. Ukuran partikel mengharuskan ukuran partikel bahan filter bawah lebih kecil dari ukuran partikel bahan filter atas untuk memastikan efektivitas dan pemanfaatan penuh bahan filter bawah.
Faktanya, mengambil tempat tidur filter tiga lapis sebagai contoh, lapisan atas bahan filter memiliki ukuran partikel terbesar dan terdiri dari bahan filter ringan dengan kerapatan rendah, seperti antrasit dan karbon aktif;lapisan tengah bahan filter memiliki ukuran partikel sedang dan kerapatan sedang, umumnya terdiri dari pasir kuarsa;Material filter terdiri dari material filter berat dengan ukuran partikel terkecil dan densitas terbesar, seperti magnetit.Karena batasan perbedaan kerapatan, pemilihan bahan filter dari filter media tiga lapis pada dasarnya tetap.Bahan filter atas memainkan peran filtrasi kasar, dan bahan filter lapisan bawah memainkan peran filtrasi halus, sehingga peran tempat tidur filter multi-media sepenuhnya diberikan, dan kualitas limbah jelas lebih baik dari itu. dari tempat tidur filter bahan filter lapisan tunggal.Untuk air minum, penggunaan antrasit, resin dan media filter lainnya umumnya dilarang.
Saringan pasir kuarsa
Saringan pasir kuarsa adalah saringan yang menggunakan pasir kuarsa sebagai bahan saringannya.Ini dapat secara efektif menghilangkan padatan tersuspensi dalam air, dan memiliki efek penghilangan yang jelas pada koloid, besi, bahan organik, pestisida, mangan, bakteri, virus, dan polutan lainnya dalam air.
Ini memiliki keunggulan resistensi filtrasi kecil, luas permukaan spesifik yang besar, ketahanan asam dan alkali yang kuat, ketahanan oksidasi, kisaran aplikasi PH 2-13, ketahanan polusi yang baik, dll. Keuntungan unik dari filter pasir kuarsa adalah dengan mengoptimalkan filter bahan dan filter Desain filter mewujudkan operasi filter yang dapat beradaptasi sendiri, dan bahan filter memiliki kemampuan beradaptasi yang kuat terhadap konsentrasi air baku, kondisi operasi, proses pra-perawatan, dll. Di bawah berbagai kondisi operasi, kualitas air limbah dijamin, dan bahan filter sepenuhnya tersebar selama backwash, dan efek pembersihannya bagus.
Saringan pasir memiliki keunggulan kecepatan filtrasi cepat, akurasi filtrasi tinggi, dan kapasitas intersepsi yang besar.Banyak digunakan dalam tenaga listrik, elektronik, minuman, air keran, minyak bumi, industri kimia, metalurgi, tekstil, pembuatan kertas, makanan, kolam renang, teknik kota dan air proses lainnya, air rumah tangga, air daur ulang, dan bidang pengolahan air limbah.
Filter pasir kuarsa memiliki karakteristik struktur sederhana, kontrol operasi otomatis, aliran pemrosesan besar, waktu backwash lebih sedikit, efisiensi filtrasi tinggi, resistansi rendah, dan pengoperasian dan pemeliharaan yang mudah.
Filter karbon aktif
Bahan filternya adalah karbon aktif, yang digunakan untuk menghilangkan warna, bau, sisa klorin dan bahan organik.Cara kerjanya yang utama adalah adsorpsi.Karbon aktif adalah adsorben buatan.
Filter karbon aktif banyak digunakan dalam pretreatment air domestik dan air di industri makanan, industri kimia, tenaga listrik dan industri lainnya.Karena karbon aktif memiliki struktur pori yang berkembang dengan baik dan luas permukaan spesifik yang besar, ia memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat untuk senyawa organik terlarut dalam air, seperti benzena, senyawa fenolik, dll. Kontaminan seperti kroma, bau, surfaktan, deterjen sintetik, dan pewarna dihilangkan dengan baik.Tingkat penghilangan plasma karbon aktif granular untuk Ag^+, Cd^2+ dan CrO4^2- dalam air lebih dari 85%.[3] Setelah melewati lapisan filter karbon aktif, padatan tersuspensi dalam air kurang dari 0,1 mg/L, tingkat penghilangan COD umumnya 40% ~ 50%, dan klorin bebas kurang dari 0,1 mg/L.
Proses pencucian balik
Pencucian balik filter terutama mengacu pada bahwa setelah filter digunakan untuk jangka waktu tertentu, lapisan bahan filter menahan dan menyerap sejumlah serba-serbi dan noda, yang mengurangi kualitas limbah filter.Kualitas air memburuk, perbedaan tekanan antara pipa masuk dan keluar meningkat, dan pada saat yang sama, laju aliran filter tunggal berkurang.
Prinsip pencucian balik: aliran air secara terbalik melewati lapisan bahan filter, sehingga lapisan filter mengembang dan tertahan, dan lapisan bahan filter dibersihkan oleh gaya geser aliran air dan gaya gesek tumbukan partikel, jadi agar kotoran di lapisan filter dipisahkan dan dibuang bersama air backwash.
Kebutuhan untuk mencuci kembali
(1) Selama proses filtrasi, padatan tersuspensi dalam air baku dipertahankan dan diserap oleh lapisan bahan filter dan terus terakumulasi dalam lapisan bahan filter, sehingga pori-pori lapisan filter secara bertahap tersumbat oleh kotoran, dan kue filter terbentuk pada permukaan lapisan filter, menyaring kepala air.Kerugian terus menggunung.Ketika batas tertentu tercapai, bahan filter perlu dibersihkan, agar lapisan filter dapat mengembalikan performa kerjanya dan terus bekerja.
(2) Karena peningkatan kehilangan kepala air selama filtrasi, gaya geser aliran air pada kotoran yang terserap pada permukaan bahan filter menjadi lebih besar, dan beberapa partikel berpindah ke bahan filter yang lebih rendah di bawah pengaruh aliran air, yang pada akhirnya akan menyebabkan zat tersuspensi di dalam air.Ketika kandungan terus meningkat, kualitas air memburuk.Ketika kotoran menembus lapisan filter, filter kehilangan efek penyaringannya.Oleh karena itu, sampai batas tertentu, bahan filter perlu dibersihkan untuk mengembalikan kapasitas penahan kotoran dari lapisan bahan filter.
(3) Bahan tersuspensi dalam limbah mengandung banyak bahan organik.Retensi jangka panjang pada lapisan filter akan menyebabkan pengayaan dan reproduksi bakteri dan mikroorganisme pada lapisan filter, mengakibatkan kerusakan anaerobik.Bahan filter perlu dibersihkan secara teratur.
Kontrol dan penentuan parameter backwash
(1) Tinggi pembengkakan: Selama pencucian balik, untuk memastikan bahwa partikel bahan filter memiliki celah yang cukup sehingga kotoran dapat dengan cepat dikeluarkan dari lapisan filter dengan air, tingkat ekspansi lapisan filter harus lebih besar.Namun, bila laju pemuaian terlalu besar, jumlah partikel dalam bahan filter per satuan volume berkurang, dan kemungkinan tumbukan partikel juga berkurang, sehingga tidak baik untuk pembersihan.Bahan filter lapisan ganda, tingkat ekspansi adalah 40%—-50%.Catatan: Selama operasi produksi, tinggi pengisian dan tinggi pemuaian bahan filter diperiksa secara acak, karena selama proses pencucian normal, akan ada kehilangan atau keausan bahan filter, yang perlu diisi ulang.Lapisan filter yang relatif stabil memiliki keunggulan sebagai berikut: memastikan stabilitas kualitas air yang disaring dan efek pencucian balik.
(2) Jumlah dan tekanan air pencuci: Dalam persyaratan desain umum, kekuatan air pencuci adalah 40 m3/(m2•h), dan tekanan air pencuci adalah ≤0,15 MPa.
(3) Volume dan tekanan udara backwash: kekuatan udara backwash adalah 15 m/(m•h), dan tekanan udara backwash ≤0,15 MPa.Catatan: Selama proses pencucian balik, udara pencucian balik yang masuk dikumpulkan di bagian atas filter, dan sebagian besar harus dibuang melalui katup buang lubang ganda.dalam produksi harian.Penting untuk sering memeriksa patensi katup buang, yang terutama ditandai dengan tingkat kebebasan bola katup naik dan turun.
Pencucian balik gabungan air-gas
(1) Bilas dengan udara terlebih dahulu, lalu cuci kembali dengan air: pertama, turunkan ketinggian air filter hingga 100 mm di atas permukaan lapisan filter, biarkan udara masuk selama beberapa menit, lalu cuci kembali dengan air.Sangat cocok untuk filter dengan kontaminasi permukaan berat dan kontaminasi internal ringan.
Catatan: Katup yang sesuai harus ditutup pada tempatnya;jika tidak, ketika ketinggian air turun di bawah permukaan lapisan filter, bagian atas lapisan filter tidak akan disusupi oleh air.Selama gangguan naik turun partikel, kotoran tidak dapat dibuang secara efektif, tetapi akan masuk lebih dalam ke lapisan filter.bergerak.
(2) Gabungan backwashing udara dan air: Udara dan air backwashing secara bersamaan diumpankan dari bagian bawah lapisan filter statis.Udara membentuk gelembung besar di lapisan pasir selama proses naik, dan berubah menjadi gelembung kecil saat bertemu dengan bahan filter.Ini memiliki efek menggosok pada permukaan bahan filter;backwash bagian atas air mengendurkan lapisan filter, sehingga bahan filter dalam keadaan tersuspensi, yang bermanfaat bagi udara yang menggosok bahan filter.Efek ekspansi air backwash dan udara backwash ditumpangkan satu sama lain, yang lebih kuat daripada saat dilakukan sendiri.
Catatan: Tekanan backwash air berbeda dengan tekanan backwash dan intensitas udara.Perhatian harus diberikan pada urutan untuk mencegah air backwash memasuki pipa udara.
(3) Setelah pencucian gabungan udara-air selesai, hentikan masuknya udara, pertahankan aliran air pencucian balik yang sama, dan lanjutkan pencucian selama 3 menit hingga 5 menit, gelembung udara yang tersisa di alas filter dapat dihilangkan.
Keterangan: Anda dapat memperhatikan status katup buang lubang ganda di bagian atas.
Analisis Penyebab Pengerasan Material Filter
(1) Jika kotoran yang terperangkap di permukaan atas lapisan filter tidak dapat dihilangkan secara efektif dalam jangka waktu tertentu, pada proses pencucian balik berikutnya, jika distribusi udara pencucian balik tidak merata, ketinggian pemuaian akan menjadi tidak merata.Menggosok udara pencuci, di mana momentum menggosok kecil, kotoran seperti noda minyak pada permukaan bahan filter tidak dapat dihilangkan secara efektif.Setelah siklus penyaringan air normal berikutnya digunakan, beban lokal meningkat, kotoran akan tenggelam dari permukaan ke bagian dalam, dan pelet secara bertahap akan meningkat.besar, dan pada saat yang sama meluas ke kedalaman pengisian filter hingga seluruh filter gagal.
Catatan: Dalam operasi sebenarnya, sering terjadi fenomena udara backwash yang tidak rata, terutama karena perforasi pipa distribusi udara bagian bawah, penyumbatan atau kerusakan tutup filter lokal, atau deformasi jarak tabung grid.
(2) Partikel bahan filter pada permukaan lapisan filter kecil, ada sedikit kemungkinan saling bertabrakan selama backwash, dan momentumnya kecil, sehingga tidak mudah dibersihkan.Partikel pasir yang menempel mudah membentuk bola lumpur kecil.Saat lapisan filter dinilai ulang setelah pencucian balik, bola lumpur memasuki lapisan bawah bahan filter dan bergerak ke kedalaman saat bola lumpur tumbuh.
(3) Minyak yang terkandung dalam air baku terperangkap dalam filter.Setelah backwash dan sisa bagian, terakumulasi dari waktu ke waktu, yang merupakan faktor utama yang menyebabkan pengerasan bahan filter.Kapan melakukan backwashing dapat ditentukan sesuai dengan karakteristik kualitas air baku dan persyaratan kualitas efluen, dengan menggunakan kriteria seperti head loss terbatas, kualitas efluen atau waktu filtrasi.
Tindakan pencegahan untuk pemrosesan filter dan prosedur penerimaan
(1) Toleransi paralel antara saluran keluar air dan pelat filter harus tidak lebih dari 2 mm.
(2) Kerataan dan ketidakrataan pelat filter keduanya kurang dari ±1,5 mm.Struktur pelat filter mengadopsi pemrosesan keseluruhan terbaik.Ketika diameter silinder besar, atau dibatasi oleh bahan mentah, transportasi, dll., Penyambungan dua lobus juga dapat digunakan.
(3) Perawatan yang wajar dari bagian sambungan pelat filter dan silinder sangat penting untuk sambungan pencuci udara.
①Untuk menghilangkan celah radial antara pelat filter dan silinder yang disebabkan oleh kesalahan dalam pemrosesan pelat filter dan penggulungan silinder, pelat cincin busur umumnya dilas segmen demi segmen.Bagian kontak harus dilas sepenuhnya.
②Metode perawatan pembersihan radial pipa pusat dan pelat filter sama seperti di atas.
Catatan: Langkah-langkah di atas memastikan bahwa filtrasi dan pencucian balik hanya dapat dikomunikasikan melalui celah antara tutup filter atau pipa knalpot.Pada saat yang sama, keseragaman distribusi saluran backwash dan filter juga terjamin.
(4) Kesalahan radial dari lubang tembus yang dikerjakan pada pelat filter adalah ±1,5 mm.Peningkatan ukuran pas antara batang pemandu tutup filter dan lubang tembus pelat filter tidak kondusif untuk pemasangan atau pemasangan tutup filter.Pemesinan melalui lubang harus dilakukan secara mekanis.
(5) Bahan tutup filter, nilon adalah yang terbaik, diikuti oleh ABS.Karena bahan filter yang ditambahkan di bagian atas, beban ekstrusi pada tutup filter sangat besar, dan kekuatannya harus tinggi untuk menghindari deformasi.Permukaan kontak (permukaan atas dan bawah) tutup filter dan pelat filter harus dilengkapi dengan bantalan karet elastis.
Waktu posting: Jun-20-2022