Значення фільтрації в процесі очищення води, фільтрація, як правило, відноситься до процесу утримання зважених домішок у воді за допомогою шару фільтруючого матеріалу, такого як кварцовий пісок і антрацит, щоб вода могла бути прояснена.Пористі матеріали, що використовуються для фільтрації, називаються фільтруючими засобами, а кварцовий пісок є найпоширенішим фільтруючим середовищем.Фільтруючий матеріал буває гранульований, порошкоподібний і волокнистий.Зазвичай використовувані фільтрувальні матеріали: кварцовий пісок, антрацит, активоване вугілля, магнетит, гранат, кераміка, пластикові кульки тощо.
Мультимедійний фільтр (фільтруючий шар) — це середній фільтр, який використовує два або більше середовищ як шар фільтра.У промисловій циркуляційній системі очищення води він використовується для видалення домішок у стічних водах, адсорбції нафти тощо, щоб якість води відповідала вимогам переробки..Функція фільтрації головним чином полягає у видаленні зважених або колоїдних домішок у воді, особливо для ефективного видалення дрібних часток і бактерій, які неможливо видалити за допомогою технології осадження.BOD та COD також мають певний ступінь видалення.
Параметри продуктивності наведено в наступній таблиці:
склад фільтра
Мультимедійний фільтр в основному складається з корпусу фільтра, опорного трубопроводу та клапана.
Корпус фільтра в основному включає такі компоненти: спрощений;компоненти розподілу води;опорні компоненти;труба зворотного повітря;фільтруючий матеріал;
Основа вибору фільтра
(1) Він повинен мати достатню механічну міцність, щоб уникнути швидкого зносу під час зворотного промивання;
(2) хімічна стабільність краща;
(3) не містить шкідливих і токсичних для здоров'я людини речовин, а також речовин, які є шкідливими для виробництва та впливають на виробництво;
(4) При виборі фільтруючих матеріалів слід намагатися використовувати фільтрувальні матеріали з великою адсорбційною здатністю, високою здатністю перехоплювати забруднення, високим утворенням води та хорошою якістю стоків.
У фільтруючому матеріалі галька в основному відіграє допоміжну роль.Під час процесу фільтрації завдяки високій міцності, стабільним проміжкам між собою та великим порам вода зручно плавно проходити крізь відфільтровану воду в процесі позитивного промивання.Подібним чином, зворотна промивка Під час процесу зворотна промивна вода та зворотне повітря можуть проходити плавно.У звичайній конфігурації галька поділяється на чотири специфікації, а метод мощення - знизу вгору, спочатку великий, а потім дрібний.
Співвідношення між розміром частинок фільтруючого матеріалу та висотою заповнення
Співвідношення висоти шару фільтра до середнього розміру частинок фільтруючого матеріалу становить 800 до 1000 (специфікація конструкції).Розмір частинок фільтруючого матеріалу залежить від точності фільтрації.
Мультимедійний фільтр
Мультимедійні фільтри, які використовуються для очищення води, поширені такі: антрацит-кварцово-магнетитовий фільтр, активоване вугілля-кварцово-магнетитовий фільтр, активоване вугілля-кварцово-піщаний фільтр, кварцово-піщаний фільтр.
Основні фактори, які слід враховувати при проектуванні шару фільтра мультимедійного фільтра:
1. Різні фільтруючі матеріали мають велику різницю в щільності, щоб гарантувати, що явище змішаних шарів не виникне після порушення зворотного промивання.
2. Виберіть фільтруючий матеріал відповідно до мети виробництва води.
3. Розмір частинок вимагає, щоб розмір частинок нижнього фільтруючого матеріалу був меншим за розмір частинок верхнього фільтруючого матеріалу, щоб забезпечити ефективність і повне використання нижнього фільтрувального матеріалу.
Насправді, беручи як приклад тришаровий фільтрувальний шар, верхній шар фільтруючого матеріалу має найбільший розмір частинок і складається з легких фільтруючих матеріалів з низькою щільністю, таких як антрацит і активоване вугілля;середній шар фільтруючого матеріалу має середній розмір часток і середню щільність, як правило, складається з кварцового піску;Фільтруючий матеріал складається з важкого фільтруючого матеріалу з найменшим розміром частинок і найбільшою щільністю, наприклад магнетит.Через обмеження різниці щільності вибір фільтруючого матеріалу тришарового медіафільтра в основному фіксований.Верхній фільтруючий матеріал виконує роль грубої фільтрації, а фільтрувальний матеріал нижнього шару виконує роль тонкої фільтрації, так що роль шару мультимедійного фільтра виконується повністю, а якість стоків, очевидно, краща, ніж це одношарового шару фільтрувального матеріалу.Для питної води використання антрациту, смоли та інших фільтрувальних матеріалів взагалі заборонено.
Кварцово-піщаний фільтр
Кварцово-піщаний фільтр — це фільтр, який використовує кварцовий пісок як фільтруючий матеріал.Він може ефективно видаляти зважені тверді речовини у воді та має очевидний ефект видалення колоїдів, заліза, органічних речовин, пестицидів, марганцю, бактерій, вірусів та інших забруднюючих речовин у воді.
Він має такі переваги, як малий опір фільтрації, велика питома поверхня, стійкість до сильних кислот і лугів, стійкість до окислення, діапазон застосування PH 2-13, хороша стійкість до забруднення тощо. Унікальна перевага кварцово-піщаного фільтра полягає в тому, що завдяки оптимізації фільтра матеріал і фільтр Конструкція фільтра реалізує самоадаптивну роботу фільтра, а матеріал фільтра має сильну адаптивність до концентрації сирої води, умов експлуатації, процесу попередньої обробки тощо. За різних умов експлуатації якість води стоків гарантовано, а фільтруючий матеріал повністю диспергується під час зворотного промивання, а ефект очищення хороший.
Піщаний фільтр має такі переваги, як висока швидкість фільтрації, висока точність фільтрації та велика здатність перехоплювати.Широко використовується в електроенергетиці, електроніці, напоях, водопровідній воді, нафтовій, хімічній промисловості, металургії, текстилі, паперовій промисловості, харчовій промисловості, басейнах, комунальному будівництві та інших технологічних водах, побутовій воді, переробленій воді та полях попередньої обробки стічних вод.
Фільтр з кварцового піску має просту конструкцію, автоматичне керування роботою, великий потік обробки, менший час зворотного промивання, високу ефективність фільтрації, низький опір, а також зручну експлуатацію та обслуговування.
Фільтр з активованого вугілля
Фільтруючим матеріалом є активоване вугілля, яке використовується для видалення кольору, запаху, залишків хлору та органічних речовин.Основний спосіб його дії – адсорбція.Активоване вугілля є штучним адсорбентом.
Фільтри з активованим вугіллям широко використовуються для попередньої обробки побутової води та води в харчовій промисловості, хімічній промисловості, електроенергетиці та інших галузях.Оскільки активоване вугілля має добре розвинену структуру пор і величезну питому поверхню, воно має сильну адсорбційну здатність для розчинених у воді органічних сполук, таких як бензол, фенольні сполуки тощо. добре видаляються барвники.Швидкість видалення плазмою гранульованого активованого вугілля для Ag^+, Cd^2+ і CrO4^2- у воді становить понад 85%.[3] Після проходження через шар фільтра з активованим вугіллям завислі тверді речовини у воді становлять менше 0,1 мг/л, швидкість видалення ГПК зазвичай становить 40%~50%, а вільний хлор менше 0,1 мг/л.
Процес зворотного промивання
Зворотне промивання фільтра в основному стосується того, що після використання фільтра протягом певного періоду шар фільтрувального матеріалу утримує та поглинає певну кількість різних предметів і плям, що знижує якість стоків фільтра.Погіршується якість води, збільшується різниця тисків у вхідній і вихідній трубах і водночас зменшується витрата окремого фільтра.
Принцип зворотного промивання: потік води в зворотному напрямку проходить через шар фільтруючого матеріалу, так що шар фільтруючого матеріалу розширюється і зависає, а шар фільтрувального матеріалу очищається силою зсуву потоку води та силою тертя зіткнення частинок, тому що бруд у фільтруючому шарі відділяється та скидається разом із водою зворотного промивання.
Необхідність зворотного промивання
(1) Під час процесу фільтрації завислі тверді речовини в сирій воді утримуються та адсорбуються шаром фільтрувального матеріалу та постійно накопичуються в шарі фільтрувального матеріалу, тому пори фільтрувального шару поступово блокуються брудом, і фільтраційний осад утворюється на поверхні фільтруючого шару, фільтруючи голову води.Збитки продовжують зростати.Коли досягається певна межа, фільтруючий матеріал необхідно очистити, щоб фільтруючий шар міг відновити свою робочу продуктивність і продовжити роботу.
(2) Через збільшення втрати водяного напору під час фільтрації сила зсуву потоку води на бруд, адсорбований на поверхні фільтруючого матеріалу, стає більшою, і деякі частинки переміщуються до нижнього фільтрувального матеріалу під впливом потік води, який зрештою призведе до утворення зважених речовин у воді.Оскільки вміст продовжує зростати, якість води погіршується.Коли домішки проникають у шар фільтра, фільтр втрачає свою фільтруючу дію.Тому, до певної міри, фільтруючий матеріал необхідно очистити, щоб відновити брудоутримувальну здатність шару фільтруючого матеріалу.
(3) Зважені речовини в стічних водах містять велику кількість органічних речовин.Тривале утримання у фільтруючому шарі призведе до збагачення та розмноження бактерій і мікроорганізмів у фільтруючому шарі, що призведе до анаеробного руйнування.Фільтруючий матеріал необхідно регулярно очищати.
Контроль і визначення параметрів зворотного промивання
(1) Висота набухання: під час зворотного промивання, щоб гарантувати, що частинки фільтруючого матеріалу мають достатньо проміжків, щоб бруд міг швидко виводитися з фільтруючого шару водою, швидкість розширення фільтруючого шару повинна бути більшою.Однак, коли швидкість розширення занадто велика, кількість частинок у фільтруючому матеріалі на одиницю об’єму зменшується, а ймовірність зіткнення частинок також зменшується, тому це не підходить для очищення.Двошаровий фільтруючий матеріал, швидкість розширення становить 40%—-50%.Примітка. Під час виробничої операції висота заповнення та висота розширення фільтруючого матеріалу перевіряються випадковим чином, оскільки під час нормального процесу зворотного промивання відбувається деяка втрата або знос фільтруючого матеріалу, який потрібно поповнити.Відносно стабільний фільтруючий шар має такі переваги: забезпечення стабільності якості фільтрованої води та ефекту зворотного промивання.
(2) Кількість і тиск води для зворотного промивання: згідно з загальними проектними вимогами міцність води для зворотного промивання становить 40 м3/(м2•год), а тиск води для зворотного промивання становить ≤0,15 МПа.
(3) Об’єм і тиск повітря зворотної промивки: потужність повітря зворотної промивки становить 15 м/(м • год), а тиск повітря зворотної промивки становить ≤0,15 МПа.Примітка: під час процесу зворотного промивання вхідне повітря зворотного промивання збирається у верхній частині фільтра, і більша його частина має виходити через випускний клапан із подвійним отвором.у щоденному виробництві.Необхідно часто перевіряти прохідність випускного клапана, яка в основному характеризується ступенем свободи кульки клапана вгору і вниз.
Комбінована зворотна промивка газ-вода
(1) Спочатку промийте повітрям, потім промийте водою: спочатку опустіть рівень води у фільтрі до 100 мм над поверхнею шару фільтра, дайте повітрю кілька хвилин, а потім промийте водою.Підходить для фільтрів із сильним поверхневим забрудненням і легким внутрішнім забрудненням.
Примітка: відповідний клапан має бути закритий на місці;інакше, коли рівень води опускається нижче поверхні фільтруючого шару, верхня частина фільтруючого шару не буде проникати водою.Під час переміщення частинок вгору та вниз бруд не може бути ефективно виведений, а буде йти глибше в шар фільтра.рухатися.
(2) Комбінована зворотна промивка повітря та води: повітря та вода зворотної промивки одночасно подаються з нижньої частини шару статичного фільтра.Повітря утворює великі бульбашки в шарі піску під час процесу підйому, і перетворюється на маленькі бульбашки при зустрічі з фільтруючим матеріалом.Надає скрабуючу дію на поверхню фільтруючого матеріалу;зворотне промивання верхньої частини води послаблює шар фільтра, так що фільтруючий матеріал перебуває у зваженому стані, що є корисним для повітря, що очищає фільтруючий матеріал.Ефекти розширення промивної води та зворотного промивного повітря накладаються один на одного, що сильніше, ніж коли вони виконуються окремо.
Примітка: зворотний тиск води відрізняється від зворотного тиску та інтенсивності повітря.Слід звернути увагу на порядок, щоб у повітропровід не потрапляла промивна вода.
(3) Після завершення комбінованої зворотної промивки повітрям і водою припиніть надходити повітря, збережіть потік води для зворотної промивки та продовжуйте промивати протягом 3-5 хвилин, бульбашки повітря, що залишилися в шарі фільтра, можна видалити.
Примітки: Ви можете звернути увагу на стан випускного клапана з подвійним отвором у верхній частині.
Аналіз причин затвердіння фільтруючого матеріалу
(1) Якщо бруд, уловлений на верхній поверхні шару фільтра, не може бути ефективно видалений протягом певного періоду, у подальшому процесі зворотного промивання, якщо розподіл повітря зворотного промивання нерівномірний, висота розширення буде нерівномірною.Втирання повітря для миття, де імпульс тертя невеликий, домішки, такі як масляні плями на поверхні фільтруючого матеріалу, не можуть бути ефективно видалені.Після введення в дію наступного нормального циклу фільтрації води локальне навантаження збільшується, домішки опускаються з поверхні всередину, а гранули поступово збільшуються.великі, і в той же час поширюються на глибину заповнення фільтра, поки весь фільтр не вийде з ладу.
Примітки: під час фактичної роботи часто виникає явище нерівномірної зворотної промивки повітря, головним чином через перфорацію нижньої розподільної труби повітря, закупорку або пошкодження кришки локального фільтра або деформацію відстані між трубками решітки.
(2) Частинки фільтруючого матеріалу на поверхні фільтруючого шару невеликі, шанси зіткнення один з одним під час зворотного промивання невеликі, а імпульс невеликий, тому його нелегко очистити.Прикріплені частинки піску легко формують маленькі грязьові кульки.Коли фільтрувальний шар повторно сортується після зворотного промивання, грязьові кульки потрапляють у нижній шар фільтруючого матеріалу та рухаються вглиб, коли грязьові кульки ростуть.
(3) Масло, що міститься в сирій воді, затримується у фільтрі.Після зворотного промивання та залишкової частини він накопичується з часом, що є основним фактором, що призводить до твердіння фільтруючого матеріалу.Коли проводити зворотне промивання, можна визначити відповідно до характеристик якості води сирої води та вимог до якості стічних вод, використовуючи такі критерії, як обмежені втрати напору, якість стічних вод або час фільтрації.
Запобіжні заходи щодо обробки фільтрів і процедур приймання
(1) Паралельний допуск між випускним отвором для води та пластиною фільтра не повинен перевищувати 2 мм.
(2) Рівність і нерівність фільтрувальної пластини менше ±1,5 мм.Структура фільтрувальної пластини забезпечує найкращу загальну обробку.Якщо діаметр циліндра великий або обмежений сировиною, транспортуванням тощо, також можна використовувати дволопатеве зрощення.
(3) Розумна обробка з’єднаних частин фільтрувальної плити та циліндра особливо важлива для ланки зворотного промивання повітря.
①Щоб усунути радіальний зазор між пластиною фільтра та циліндром, викликаний помилками в обробці пластини фільтра та прокатки циліндра, дугоподібну кільцеву пластину зазвичай зварюють сегмент за сегментом.Контактні частини повинні бути повністю зварені.
②Метод обробки радіального зазору центральної труби та фільтрувальної пластини такий самий, як і вище.
Примітки: Вищезазначені заходи гарантують, що фільтрація та зворотна промивка можуть здійснюватися лише через зазор між кришкою фільтра та вихлопною трубою.Одночасно гарантується рівномірність розподілу каналів зворотного промивання та фільтрації.
(4) Радіальна похибка наскрізних отворів, оброблених на пластині фільтра, становить ±1,5 мм.Збільшення розміру посадки між направляючим стрижнем кришки фільтра та наскрізним отвором пластини фільтра не сприяє установці або фіксації кришки фільтра.Обробку наскрізних отворів необхідно виконувати механічно.
(5) Матеріал кришки фільтра, нейлон є найкращим, потім ABS.Завдяки фільтруючому матеріалу, доданому у верхній частині, екструзійне навантаження на кришку фільтра надзвичайно велике, і міцність повинна бути високою, щоб уникнути деформації.Контактні поверхні (верхня і нижня поверхні) кришки фільтра і фільтрувальної пластини повинні бути забезпечені еластичними гумовими прокладками.
Час публікації: 20 червня 2022 р