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    多介質(zhì)過濾器的設(shè)計(jì)原理解析

    更新時(shí)間:2020-08-04瀏覽:1947次

    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(wú)煙煤,錳砂等,主要用于水處理除濁,軟化水、純水的前級(jí)預(yù)處理等,出水濁度可達(dá)3度以下。
            過濾的含義,在水處理過程中,過濾一般是指以石英砂、無(wú)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(wú)煙煤、活性炭、磁鐵礦、拓榴石、陶瓷、塑料球等。
            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(shù)不能去除的微小粒子和細(xì)菌等,BOD和COD等也有某種程度的去除效果。
    一、過濾器構(gòu)成
            多介質(zhì)過濾器主要由過濾器體、配套管線和閥門構(gòu)成。
            其中過濾器體主要包括以下組件:簡(jiǎn)體;布水組件;支撐組件;反洗氣管;濾料;排氣閥(外置)等。

    二、濾料的選擇依據(jù)
            1、必須有足夠的機(jī)械強(qiáng)度,以免在反沖洗過程中很快地磨損和破碎;
            2、化學(xué)穩(wěn)定性要好;
            3、不含有對(duì)人體健康有害及有毒物質(zhì),不含有對(duì)生產(chǎn)有害、影響生產(chǎn)的物質(zhì);
            4、濾料的選擇,應(yīng)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(qiáng)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。

    三、濾料的粒徑和裝填高度之間的關(guān)系
            濾床的高度和濾料的平均粒徑的比值為800~1000(設(shè)計(jì)規(guī)范)。濾料的粒徑的大小和過濾精度相關(guān)。

    四、多介質(zhì)過濾器
            在水處理上使用的多介質(zhì)過濾器,常見的有:無(wú)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(shè)計(jì),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(dòng)后不會(huì)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(shí)上,以三層濾床為例,上層濾料粒徑大,有密度小的輕質(zhì)濾料組成,如無(wú)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;下層濾料由粒徑小,密度大的重質(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(duì)于飲用水,一般禁止使用無(wú)煙煤,樹脂等濾料。

    五、石英砂過濾器
            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(duì)水中的膠體、鐵、有機(jī)物、農(nóng)藥、錳、細(xì)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(qiáng),耐氧化,PH適用范圍為2-13,抗污染性好等優(yōu)點(diǎn),石英砂過濾器的*優(yōu)點(diǎn)還在于通過優(yōu)化濾料和過濾器的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了過濾器的自適應(yīng)運(yùn)行,濾料對(duì)原水濃度、操作條件、預(yù)處置工藝等具有很強(qiáng)的自適應(yīng)性,即在過濾時(shí)濾床自動(dòng)形成上疏下密狀態(tài),有利于在各種運(yùn)行條件下保證出水水質(zhì),反洗時(shí)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(diǎn)。廣泛用于電力、電子、飲料、自來(lái)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(yù)處理領(lǐng)域。
            石英砂過濾器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(diǎn)。

    六、活性炭過濾器
            濾料為活性炭,用于去除色、味、余氯和有機(jī)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。
            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(yù)處理。由于活性炭具有發(fā)達(dá)的細(xì)孔結(jié)構(gòu)和巨大的比表面積,因此對(duì)水中的溶解性有機(jī)物,如苯類,酚類化合物等具有很強(qiáng)的吸附能力,而且對(duì)于用生物法和化學(xué)法很難去除的有機(jī)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(duì)水中的Ag^+,Cd^2+,CrO4^2-等離子去除率達(dá)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。

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