De betekenis van filtratie, in het proces van waterbehandeling, verwijst filtratie in 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 geklaard. De poreuze materialen die voor filtratie worden gebruikt, worden filtermedia genoemd en kwartszand is de meest voorkomende filtermedia. Het filtermateriaal is korrelig, poederachtig en vezelig. Veelgebruikte filtermaterialen zijn kwartszand, antraciet, actieve kool, magnetiet, granaat, keramiek, plastic ballen, enz.
Multimediafilter (filterbed) is een mediumfilter dat meer dan twee soorten 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 vereisten 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 verwijderend effect.
De prestatieparameters worden weergegeven in de volgende tabel:
Filter samenstelling
Multi-media filter bestaat voornamelijk uit filterlichaam, ondersteunende pijpleiding en klep.
Het filterlichaam omvat hoofdzakelijk de volgende componenten: Vereenvoudigd; water distributie componenten; ondersteunende componenten; terugspoeling luchtpijp; 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 vervuiling, 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 voor het water om soepel door het gefilterde water te gaan in het positieve wasproces. Evenzo terugspoelen Tijdens het proces kunnen terugspoelwater en terugspoellucht soepel doorstromen. In de conventionele configuratie zijn de kiezelstenen 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
Multi-media filters die worden gebruikt bij waterbehandeling, veel voorkomende zijn: antraciet-kwartszand-magnetietfilter, actief koolstof-kwartszand-magnetietfilter, actief koolstof-kwartszandfilter, kwartszand-keramiekfilter 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 optreedt na verstoring van het terugspoelen.
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 het volledige gebruik van het onderste filtermateriaal te garanderen.
In feite, als we het drielaagse filterbed als voorbeeld nemen, heeft de bovenste laag filtermateriaal de grootste deeltjesgrootte en is samengesteld uit lichte filtermaterialen met een lage dichtheid, zoals antraciet en actieve kool; de middelste laag filtermateriaal heeft een gemiddelde deeltjesgrootte en een gemiddelde dichtheid, meestal 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 filtermateriaalselectie 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 in het algemeen verboden.
Kwartszandfilter
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 optimalisatie het filtermateriaal en filter Het ontwerp van het filter realiseert de zelfadaptieve werking van het filter, en het filtermateriaal heeft een sterk aanpassingsvermogen aan de concentratie van ruw water, bedrijfsomstandigheden, voorbehandelingsproces, enz. Onder verschillende bedrijfsomstandigheden, de de waterkwaliteit van het effluent is gegarandeerd en het filtermateriaal is volledig gedispergeerd tijdens het terugspoelen en het reinigingseffect is goed.
De zandfilter heeft de voordelen van een hoge filtratiesnelheid, hoge filtratienauwkeurigheid en een grote onderscheppingscapaciteit. Op grote schaal gebruikt in elektrische energie, elektronica, dranken, leidingwater, aardolie, chemische industrie, metallurgie, textiel, papierfabricage, voedsel, zwembad, gemeentelijke engineering en ander proceswater, huishoudelijk water, gerecycled water en voorbehandeling van afvalwater.
Het kwartszandfilter heeft de kenmerken van een eenvoudige structuur, automatische bediening, grote verwerkingsstroom, minder terugslagtijden, hoge filtratie-efficiëntie, lage weerstand en gemakkelijke bediening en onderhoud.
Actief koolstoffilter
Het filtermateriaal is actieve kool, die wordt gebruikt om kleur, geur, chloorresten en organisch materiaal te verwijderen. Het belangrijkste werkingsmechanisme is adsorptie. Actieve kool is een kunstmatig adsorbens.
Actieve koolfilters worden veel gebruikt bij de voorbehandeling van huishoudelijk water en water in de voedingsindustrie, chemische industrie, elektrische energie en andere industrieën. Omdat actieve kool een goed ontwikkelde poriestructuur en een enorm specifiek oppervlak heeft, heeft het een sterk adsorptievermogen voor opgeloste organische verbindingen in water, zoals benzeen, fenolverbindingen, enz. Verontreinigingen zoals kleurkwaliteit, geuren, oppervlakteactieve stoffen, synthetische wasmiddelen en kleurstoffen worden goed verwijderd. De plasmaverwijderingssnelheid van korrelige actieve kool voor Ag^ plus, Cd^2 plus en CrO4^2- in water is meer dan 85 procent. [3] Na het passeren van het actieve koolfilterbed is de zwevende stof in het water minder dan 0,1 mg/L, de CZV-verwijderingssnelheid is over het algemeen 40 procent ~50 procent, en de vrij chloor is 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 inlaat- en uitlaatleidingen neemt toe en tegelijkertijd neemt het debiet van een enkel filter af.
Het principe van terugspoelen: de waterstroom gaat omgekeerd door de filtermateriaallaag, zodat de filterlaag uitzet en opschort, en de filtermateriaallaag wordt gereinigd door de schuifkracht 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 ruwe 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, waardoor de waterkop wordt gefilterd. Verliezen stapelen zich op. Wanneer een bepaalde limiet is bereikt, moet het filtermateriaal worden gereinigd, zodat de filterlaag zijn werkprestaties kan herstellen en blijven werken.
(2) Vanwege de toename van het verlies van waterkop tijdens filtratie, wordt de afschuifkracht van de waterstroom op het vuil dat op het oppervlak van het filtermateriaal wordt 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, gaat de waterkwaliteit achteruit. 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 filtermateriaallaag te herstellen.
(3) De zwevende stof in het riool bevat een grote hoeveelheid organische stof. Langdurige retentie in de filterlaag zal leiden tot verrijking en reproductie van bacteriën en micro-organismen in de filterlaag, met anaërobe aantasting tot gevolg. Het filtermateriaal moet regelmatig worden schoongemaakt.
Controle en bepaling van terugspoelparameters:
(1) Zwellinghoogte: 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 wordt ook de kans op deeltjesbotsing verminderd, dus het is niet goed voor het reinigen. Dubbellaags filtermateriaal, uitzettingspercentage is 40 procent ----50 procent. Opmerking: tijdens de productie worden de vulhoogte en uitzettingshoogte van het filtermateriaal willekeurig gecontroleerd, omdat tijdens het normale terugspoelproces er enig verlies of slijtage van het filtermateriaal zal optreden, dat moet worden bijgevuld. De relatief stabiele filterlaag heeft de volgende voordelen: het zorgen voor de stabiliteit van de gefilterde waterkwaliteit en het effect van terugspoelen.
(2) Hoeveelheid en druk van het terugspoelwater: In algemene ontwerpvereisten is de sterkte van het terugspoelwater 40 m3/(m2•h), en de druk van het terugspoelwater isMinder dan of gelijk aan0,15 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:Minder dan of gelijk aan0,15 MPa. Opmerking: Tijdens het terugspoelproces wordt de binnenkomende terugspoellucht verzameld aan de bovenkant van het filter en het meeste ervan moet worden afgevoerd via de uitlaatklep met dubbele opening. in de dagelijkse productie. Het is noodzakelijk om de doorgankelijkheid van de uitlaatklep regelmatig te controleren, die 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 in en spoel dan terug met water. Het is geschikt voor filters met zware oppervlaktevervuiling en lichte inwendige vervuiling.
Opmerking: de bijbehorende klep moet op zijn plaats zijn gesloten; anders, wanneer het waterniveau onder het oppervlak van de filterlaag zakt, zal het bovenste deel van de filterlaag niet door water worden geïnfiltreerd. Tijdens de op- en neergaande verstoring van de deeltjes kan het vuil niet goed afgevoerd worden, maar zal het dieper in de filterlaag dringen. Actie.
(2) Gecombineerde terugspoeling van lucht en water: Lucht en spoelwater worden gelijktijdig toegevoerd vanuit het onderste deel van de statische filterlaag. De lucht vormt tijdens het opstijgen grote belletjes in de zandlaag en verandert in kleine belletjes bij aanraking met het filtermateriaal. Het heeft een schrobbend effect op het oppervlak van het filtermateriaal; het terugspoelen van de watertop maakt de filterlaag los, zodat het filtermateriaal in een zwevende toestand is, wat gunstig is voor de lucht die het filtermateriaal schrobt. 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 in de luchtleiding komt.
(3) Nadat het lucht-water gecombineerde terugspoelen is voltooid, stopt u met het binnendringen van lucht, houdt u dezelfde stroom terugspoelwater aan en blijft u 3 min tot 5 min wassen, de luchtbellen die in het filterbed achterblijven, kunnen worden verwijderd.
Opmerkingen: Aan de bovenkant kunt u letten op de status van de dubbelgats uitlaatklep.
Analyse van de oorzaken van verdichting van filtermateriaal
(1) Als het vuil op het bovenoppervlak van de filterlaag niet effectief kan worden verwijderd binnen een bepaalde periode, in het daaropvolgende terugspoelproces, als de verdeling van de terugspoellucht niet uniform is, zal de expansiehoogte ongelijk zijn. Door het wrijven van de waslucht, waar het wrijvingsmoment 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 uitvalt.
Opmerkingen: In de praktijk komt het fenomeen van ongelijkmatige terugspoellucht vaak voor, 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 een botsing met elkaar tijdens het terugspoelen en het momentum is klein, dus het is niet gemakkelijk schoon te maken. Door de aangehechte zanddeeltjes zijn gemakkelijk kleine modderballen te vormen. Wanneer de filterlaag na het terugspoelen opnieuw wordt gesorteerd, komen de modderballen de onderste laag filtermateriaal binnen en gaan ze naar de diepte terwijl de modderballen groeien.
(3) De olie in het ongezuiverde water wordt opgevangen in het filter. Na het terugspoelen en het resterende deel hoopt het zich na verloop van tijd op, wat de belangrijkste factor is die leidt tot het uitharden van het filtermateriaal. Wanneer terugspoeling moet worden uitgevoerd, kan worden bepaald op basis van de waterkwaliteitskenmerken van het ongezuiverde water en de eisen 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 minder dan:±1,5 mm. De structuur van de filterplaat keurt de beste algemene verwerking goed. 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 gezamenlijke delen van de filterplaat en de cilinder is vooral belangrijk voor de luchtterugspoelverbinding.
①Om de radiale opening tussen de filterplaat en de cilinder, veroorzaakt door fouten bij de verwerking van de filterplaat en het rollen van de cilinder, te elimineren, wordt de boogringplaat over het algemeen segment voor segment gelast. De contactdelen moeten volledig gelast zijn.
②De behandelingsmethode van radiale ontruiming van centrale pijp en filterplaat is hetzelfde als hierboven.
Opmerkingen: Bovenstaande maatregelen zorgen ervoor dat filtratie en terugspoelen alleen kan worden gecommuniceerd via de opening tussen de filterdop of de uitlaatpijp. Tegelijkertijd is ook de uniformiteit van de distributie van de terugspoel- en filterkanalen gegarandeerd.
(4) De radiale fout van de doorgaande gaten die op de filterplaat zijn bewerkt, is:±1,5 mm. De vergroting van de passende maat tussen de geleidestang van de filterkap en het doorgaande gat van de filterplaat is niet bevorderlijk voor de installatie of bevestiging van de filterkap. Het machinaal bewerken van doorgaande gaten moet machinaal gebeuren.
(5) Het materiaal van de filterdop, nylon is het beste, gevolgd door ABS. Door het filtermateriaal dat in het bovenste deel 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 worden voorzien van elastische rubberen pads.
