De betekenis van filtratie, in het proces van waterbehandeling, verwijst filtratie over het algemeen naar het proces van het vasthouden van gesuspendeerde onzuiverheden in het water met een filtermateriaallaag zoals kwartszand en antraciet, zodat het water kan worden opgehelderd.De poreuze materialen die voor filtratie worden gebruikt, worden filtermedia genoemd en kwartszand is het meest voorkomende filtermedium.Het filtermateriaal is korrelig, poederachtig en vezelig.Veelgebruikte filtermaterialen zijn kwartszand, antraciet, actieve kool, magnetiet, granaat, keramiek, plastic bolletjes etc.
Multimediafilter (filterbed) is een mediumfilter dat twee of meer media als filterlaag gebruikt.In het industriële circulerende waterbehandelingssysteem wordt het gebruikt om onzuiverheden in rioolwater te verwijderen, olie te adsorberen, enz., Zodat de waterkwaliteit voldoet aan de eisen van recycling..De functie van filtratie is voornamelijk om gesuspendeerde of colloïdale onzuiverheden in water te verwijderen, vooral om kleine deeltjes en bacteriën effectief te verwijderen die niet kunnen worden verwijderd door precipitatietechnologie.BZV's en CZV hebben ook een zekere mate van verwijderingseffect.
De prestatieparameters worden weergegeven in de volgende tabel:
samenstelling filteren
Multimediafilter bestaat voornamelijk uit filterlichaam, ondersteunende pijpleiding en klep.
Het filterlichaam bevat hoofdzakelijk de volgende componenten: Vereenvoudigd;componenten voor waterdistributie;ondersteunende componenten;terugspoelluchtleiding;filtermateriaal;
Filter selectie basis
(1) Het moet voldoende mechanische sterkte hebben om snelle slijtage tijdens het terugspoelen te voorkomen;
(2) De chemische stabiliteit is beter;
(3) Bevat geen schadelijke en giftige stoffen voor de menselijke gezondheid en bevat geen stoffen die schadelijk zijn voor de productie en de productie beïnvloeden;
(4) Bij de selectie van filtermaterialen moet worden geprobeerd filtermaterialen te gebruiken met een grote adsorptiecapaciteit, een hoge onderscheppingscapaciteit voor verontreiniging, een hoge waterproductie en een goede effluentkwaliteit.
In het filtermateriaal spelen kiezelstenen vooral een ondersteunende rol.Tijdens het filtratieproces, vanwege de hoge sterkte, stabiele openingen tussen elkaar en grote poriën, is het handig dat het water soepel door het gefilterde water gaat tijdens het positieve wasproces.Evenzo kan terugspoelen Tijdens het proces kunnen terugspoelwater en terugspoellucht soepel worden doorgelaten.In de conventionele configuratie zijn de kiezels verdeeld in vier specificaties en is de bestratingsmethode van onder naar boven, eerst groot en dan klein.
De relatie tussen de deeltjesgrootte van het filtermateriaal en de vulhoogte
De verhouding van de hoogte van het filterbed tot de gemiddelde deeltjesgrootte van het filtermateriaal is 800 tot 1 000 (ontwerpspecificatie).De deeltjesgrootte van het filtermateriaal is gerelateerd aan de filtratienauwkeurigheid.
Multimediafilter
Multimediafilters die worden gebruikt bij waterbehandeling, veelgebruikte zijn: antraciet-kwartszand-magnetietfilter, actieve koolstof-kwarts zand-magnetietfilter, actieve koolstof-kwarts zandfilter, kwartszand-keramische filter Wacht.
De belangrijkste factoren waarmee rekening moet worden gehouden bij het ontwerp van de filterlaag van het multimediafilter zijn:
1. Verschillende filtermaterialen hebben een groot dichtheidsverschil om ervoor te zorgen dat het fenomeen van gemengde lagen niet zal optreden na terugspoelverstoring.
2. Selecteer het filtermateriaal volgens het doel van de waterproductie.
3. De deeltjesgrootte vereist dat de deeltjesgrootte van het onderste filtermateriaal kleiner is dan de deeltjesgrootte van het bovenste filtermateriaal om de effectiviteit en volledige benutting van het onderste filtermateriaal te waarborgen.
Als we het drielaagse filterbed als voorbeeld nemen, heeft de bovenste laag filtermateriaal de grootste deeltjesgrootte en bestaat deze uit lichte filtermaterialen met een lage dichtheid, zoals antraciet en actieve kool;de middelste laag filtermateriaal heeft een gemiddelde deeltjesgrootte en een gemiddelde dichtheid, in het algemeen samengesteld uit kwartszand;Het filtermateriaal bestaat uit zwaar filtermateriaal met de kleinste deeltjesgrootte en de grootste dichtheid, zoals magnetiet.Vanwege de beperking van het dichtheidsverschil is de filtermateriaalkeuze van een drielaags mediafilter in principe vast.Het bovenste filtermateriaal speelt de rol van grove filtratie en het filtermateriaal van de onderste laag speelt de rol van fijne filtratie, zodat de rol van het multimediafilterbed volledig wordt uitgeoefend en de kwaliteit van het effluent duidelijk beter is dan dat van het enkellaags filtermateriaal filterbed.Voor drinkwater is het gebruik van antraciet, hars en andere filtermedia over het algemeen verboden.
Kwarts zandfilter
Het kwartszandfilter is een filter dat kwartszand als filtermateriaal gebruikt.Het kan gesuspendeerde vaste stoffen in water effectief verwijderen en heeft duidelijke verwijderingseffecten op colloïden, ijzer, organisch materiaal, pesticiden, mangaan, bacteriën, virussen en andere verontreinigende stoffen in water.
Het heeft de voordelen van kleine filtratieweerstand, groot specifiek oppervlak, sterke zuur- en alkalibestendigheid, oxidatieweerstand, PH-toepassingsbereik van 2-13, goede weerstand tegen vervuiling, enz. Het unieke voordeel van kwartszandfilter is dat door het filter te optimaliseren materiaal en filter Het ontwerp van het filter realiseert de zelfaanpassende werking van het filter en het filtermateriaal kan zich sterk aanpassen aan de concentratie van onbehandeld water, bedrijfsomstandigheden, voorbehandelingsproces, enz. Onder verschillende bedrijfsomstandigheden kan de waterkwaliteit van het effluent is gegarandeerd en het filtermateriaal is volledig verspreid tijdens het terugspoelen en het reinigende effect is goed.
Het zandfilter heeft de voordelen van een hoge filtratiesnelheid, hoge filtratienauwkeurigheid en een grote onderscheppingscapaciteit.Op grote schaal gebruikt in elektrische energie, elektronica, dranken, kraanwater, aardolie, chemische industrie, metallurgie, textiel, papierfabricage, voedsel, zwembad, gemeentelijke techniek en ander proceswater, huishoudelijk water, gerecycled water en afvalwatervoorbehandelingsvelden.
Het kwartszandfilter heeft de kenmerken van een eenvoudige structuur, automatische bediening, grote verwerkingsstroom, minder terugspoeltijden, hoge filtratie-efficiëntie, lage weerstand en gemakkelijke bediening en onderhoud.
Actief koolfilter
Het filtermateriaal is actieve kool, die wordt gebruikt om kleur, geur, achtergebleven chloor en organisch materiaal te verwijderen.Het belangrijkste werkingsmechanisme is adsorptie.Actieve kool is een kunstmatig adsorbens.
Actieve koolstoffilters worden veel gebruikt bij de voorbehandeling van huishoudelijk water en water in de voedingsindustrie, de chemische industrie, de elektriciteitssector en andere industrieën.Omdat actieve kool een goed ontwikkelde poriënstructuur en een enorm specifiek oppervlak heeft, heeft het een sterk adsorptievermogen voor opgeloste organische verbindingen in water, zoals benzeen, fenolische verbindingen, enz. Verontreinigingen zoals chroma, geuren, oppervlakteactieve stoffen, synthetische wasmiddelen en kleurstoffen worden goed verwijderd.De plasmaverwijderingssnelheid van korrelige actieve kool voor Ag ^ +, Cd ^ 2 + en CrO4 ^ 2- in water is meer dan 85%.[3] Nadat het filterbed met actieve kool is gepasseerd, zijn de gesuspendeerde vaste stoffen in het water minder dan 0,1 mg/l, is de CZV-verwijderingssnelheid over het algemeen 40%~50% en is het vrije chloor minder dan 0,1 mg/l.
Terugspoelproces
Het terugspoelen van het filter verwijst voornamelijk naar het feit dat nadat het filter gedurende een bepaalde periode is gebruikt, de filtermateriaallaag een bepaalde hoeveelheid diversen en vlekken vasthoudt en absorbeert, wat de kwaliteit van het effluent van het filter vermindert.De waterkwaliteit verslechtert, het drukverschil tussen de toevoer- en afvoerleidingen neemt toe en tegelijkertijd neemt het debiet van een enkele filter af.
Het principe van terugspoelen: de waterstroom gaat omgekeerd door de filtermateriaallaag, zodat de filterlaag uitzet en ophangt, en de filtermateriaallaag wordt gereinigd door de afschuifkracht van de waterstroom en de botsingswrijvingskracht van de deeltjes, dus dat het vuil in de filterlaag wordt afgescheiden en met het terugspoelwater wordt afgevoerd.
De noodzaak van terugspoelen
(1) Tijdens het filtratieproces worden de gesuspendeerde vaste stoffen in het onbehandelde water vastgehouden en geadsorbeerd door de filtermateriaallaag en continu opgehoopt in de filtermateriaallaag, zodat de poriën van de filterlaag geleidelijk worden geblokkeerd door vuil en een filterkoek wordt gevormd op het oppervlak van de filterlaag en filtert de waterkop.Verliezen blijven oplopen.Wanneer een bepaalde grens is bereikt, moet het filtermateriaal worden gereinigd, zodat de filterlaag zijn werkprestaties kan herstellen en kan blijven werken.
(2) Vanwege de toename van het waterverlies tijdens filtratie, wordt de afschuifkracht van de waterstroom op het vuil dat op het oppervlak van het filtermateriaal is geadsorbeerd groter, en sommige deeltjes verplaatsen zich naar het onderste filtermateriaal onder invloed van de waterstroom, die uiteindelijk de zwevende stof in het water zal veroorzaken.Naarmate het gehalte blijft stijgen, verslechtert de waterkwaliteit.Wanneer onzuiverheden de filterlaag binnendringen, verliest het filter zijn filterende werking.Daarom moet het filtermateriaal tot op zekere hoogte worden gereinigd om het vuilopnamevermogen van de laag filtermateriaal te herstellen.
(3) De zwevende stoffen in het afvalwater bevatten een grote hoeveelheid organisch materiaal.Langdurige retentie in de filterlaag zal leiden tot verrijking en reproductie van bacteriën en micro-organismen in de filterlaag, met anaerobe aantasting tot gevolg.Het filtermateriaal moet regelmatig worden gereinigd.
Terugspoelparametercontrole en -bepaling
(1) Zwellingshoogte: Om ervoor te zorgen dat de filtermateriaaldeeltjes tijdens het terugspoelen voldoende openingen hebben zodat het vuil snel met water uit de filterlaag kan worden afgevoerd, moet de expansiesnelheid van de filterlaag groter zijn.Wanneer de expansiesnelheid echter te groot is, neemt het aantal deeltjes in het filtermateriaal per volume-eenheid af en neemt ook de kans op deeltjesbotsing af, dus het is niet goed voor reiniging.Dubbellaags filtermateriaal, expansiepercentage is 40% - 50%.Opmerking: tijdens de productie worden de vulhoogte en uitzettingshoogte van het filtermateriaal willekeurig gecontroleerd, omdat tijdens het normale terugspoelproces enig verlies of slijtage van het filtermateriaal optreedt, dat moet worden bijgevuld.De relatief stabiele filterlaag heeft de volgende voordelen: het waarborgen van de stabiliteit van de gefilterde waterkwaliteit en het effect van terugspoeling.
(2) Hoeveelheid en druk van terugspoelwater: In algemene ontwerpvereisten is de sterkte van terugspoelwater 40 m3/(m2•h), en de druk van terugspoelwater is ≤0,15 MPa.
(3) Volume en druk van de terugspoellucht: de sterkte van de terugspoellucht is 15 m/(m·h) en de druk van de terugspoellucht is ≤0,15 MPa.Opmerking: tijdens het terugspoelproces wordt de inkomende terugspoellucht verzameld aan de bovenkant van het filter en het meeste moet worden afgevoerd via de uitlaatklep met dubbele opening.bij de dagelijkse productie.Het is noodzakelijk om de doorgankelijkheid van de uitlaatklep regelmatig te controleren, wat voornamelijk wordt gekenmerkt door de mate van vrijheid van de klepkogel op en neer.
Gas-water gecombineerde terugspoeling
(1) Eerst met lucht spoelen, daarna terugspoelen met water: verlaag eerst het waterniveau van het filter tot 100 mm boven het oppervlak van de filterlaag, laat een paar minuten lucht binnen en spoel vervolgens terug met water.Het is geschikt voor filters met sterke oppervlakteverontreiniging en lichte interne vervuiling.
Opmerking: de bijbehorende klep moet op zijn plaats gesloten zijn;anders, wanneer het waterpeil onder het oppervlak van de filterlaag zakt, zal het bovenste deel van de filterlaag niet door water worden geïnfiltreerd.Tijdens het op en neer bewegen van de deeltjes kan het vuil niet goed afgevoerd worden, maar zal dieper in de filterlaag doordringen.beweging.
(2) Gecombineerde terugspoeling van lucht en water: Lucht en terugspoelwater worden gelijktijdig toegevoerd vanuit het onderste deel van de statische filterlaag.De lucht vormt tijdens het opstijgen grote bellen in de zandlaag en verandert in kleine bellen bij het tegenkomen van het filtermateriaal.Het heeft een schrobbende werking op het oppervlak van het filtermateriaal;het terugspoelen van de watertop maakt de filterlaag los, waardoor het filtermateriaal in een zwevende toestand komt, wat gunstig is voor de luchtwassing van het filtermateriaal.De expansie-effecten van terugspoelwater en terugspoellucht worden op elkaar gesuperponeerd, wat sterker is dan wanneer ze alleen worden uitgevoerd.
Opmerking: De terugspoeldruk van water verschilt van de terugspoeldruk en intensiteit van lucht.Er moet aandacht worden besteed aan de bestelling om te voorkomen dat terugspoelwater de luchtleiding binnendringt.
(3) Nadat de lucht-water gecombineerde terugspoeling is voltooid, stopt u met het binnendringen van lucht, houdt u dezelfde stroom terugspoelend water aan en blijft u gedurende 3 minuten tot 5 minuten wassen, de luchtbellen die in het filterbed zijn achtergebleven, kunnen worden verwijderd.
Opmerkingen: U kunt letten op de status van de dubbelgats uitlaatklep bovenaan.
Analyse van de oorzaken van verharding van filtermateriaal
(1) Als het vuil dat op het bovenoppervlak van de filterlaag is opgesloten niet binnen een bepaalde periode effectief kan worden verwijderd, zal tijdens het daaropvolgende terugspoelproces de uitzettingshoogte ongelijk zijn als de verdeling van de terugspoellucht niet uniform is.Door het wrijven van de waslucht, waar het wrijfmomentum klein is, kunnen de onzuiverheden zoals olievlekken op het oppervlak van het filtermateriaal niet effectief worden verwijderd.Nadat de volgende normale waterfiltratiecyclus in gebruik is genomen, neemt de lokale belasting toe, zullen de onzuiverheden van het oppervlak naar binnen zinken en zullen de pellets geleidelijk toenemen.groot, en strekken zich tegelijkertijd uit tot in de vuldiepte van het filter totdat het hele filter het begeeft.
Opmerkingen: In de praktijk treedt het fenomeen van ongelijkmatige terugspoellucht vaak op, voornamelijk als gevolg van de perforatie van de onderste luchtverdeelpijp, de verstopping of beschadiging van de lokale filterdop of de vervorming van de roosterbuisafstand.
(2) De filtermateriaaldeeltjes op het oppervlak van de filterlaag zijn klein, er is weinig kans op botsing met elkaar tijdens het terugspoelen en het momentum is klein, dus het is niet gemakkelijk schoon te maken.De aangehechte zanddeeltjes vormen gemakkelijk kleine modderballen.Wanneer de filterlaag na het terugspoelen opnieuw wordt gesorteerd, gaan de modderballen de onderste laag filtermateriaal binnen en gaan naar de diepte terwijl de modderballen groeien.
(3) De olie in het ruwe water zit vast in het filter.Na het terugspoelen en het resterende deel stapelt het zich na verloop van tijd op, wat de belangrijkste factor is die leidt tot het uitharden van het filtermateriaal.Wanneer een terugspoeling moet worden uitgevoerd, kan worden bepaald op basis van de waterkwaliteitskenmerken van het onbehandelde water en de vereisten van de effluentkwaliteit, met behulp van criteria zoals beperkt drukverlies, effluentkwaliteit of filtratietijd.
Voorzorgsmaatregelen voor filterverwerking en acceptatieprocedures
(1) De parallelle tolerantie tussen de wateruitlaat en de filterplaat mag niet meer dan 2 mm bedragen.
(2) De vlakheid en oneffenheid van de filterplaat zijn beide kleiner dan ±1,5 mm.De structuur van de filterplaat zorgt voor de beste algehele verwerking.Wanneer de diameter van de cilinder groot is, of beperkt door grondstoffen, transport, enz., kan ook tweelobbige splitsing worden gebruikt.
(3) De redelijke behandeling van de verbindingsdelen van de filterplaat en de cilinder is vooral belangrijk voor de luchtterugspoelverbinding.
① Om de radiale opening tussen de filterplaat en de cilinder te elimineren die wordt veroorzaakt door fouten in de verwerking van de filterplaat en het rollen van de cilinder, wordt de boogringplaat over het algemeen segment voor segment gelast.De contactdelen moeten volledig gelast zijn.
②De behandelingsmethode voor radiale speling van de centrale buis en filterplaat is dezelfde als hierboven.
Opmerkingen: Bovenstaande maatregelen zorgen ervoor dat filtratie en terugspoeling alleen kunnen worden gecommuniceerd via de opening tussen de filterdop of de uitlaatpijp.Tegelijkertijd wordt ook de distributie-uniformiteit van de terugspoel- en filterkanalen gegarandeerd.
(4) De radiale fout van de doorlopende gaten die op de filterplaat zijn bewerkt, is ± 1,5 mm.De grotere passing tussen de geleidestang van de filterdop en het doorlopende gat van de filterplaat is niet bevorderlijk voor de installatie of bevestiging van de filterdop.De bewerking van doorlopende gaten moet mechanisch gebeuren.
(5) Het materiaal van de filterdop, nylon is het beste, gevolgd door ABS.Vanwege het filtermateriaal dat in het bovenste gedeelte is toegevoegd, is de extrusiebelasting op de filterdop extreem groot en moet de sterkte hoog zijn om vervorming te voorkomen.De contactvlakken (boven- en ondervlakken) van de filterdop en de filterplaat moeten voorzien zijn van elastische rubberen kussentjes.
Posttijd: 20 juni 2022