高效纤维过滤器2

-1-第一章概述水是宝贵的自然资源，是工农业生产和人民生活必不可少的物质。随着工农业生产的迅速发展，许多地区的供水量日益不足，同时水体受到污染，一些水源的水质日趋恶化。节水工作的日益重要，废水回用的改造项目逐渐增多。但是在一些厂矿或废水处理站，过滤设备反洗不彻底、占地面积过于庞大、自用水量较高制约了水处理工作的进展。鉴于过滤设备应用的广泛和目前实际的工程情况，迫切需要一种高精度、高滤速、反洗彻底、自用水量低的过滤设备。1.1纤维球过滤器随着化工、食品、生物工程的不断发展，对液——固二相分离精离的要求也不断提高，在这方面近年来已有不少新的设备问世。例如，为了提高深层过滤的精度，使用的多也孔烧结管由陶瓷、烧结金属发展到金属纤维的复合烧管，为了提高深层过滤床单位面积的处理能力和廷长使用周期，使用了孔隙率达90％以上的纤维球作为填充床的深层过滤床，它的出液含固率可1P.P.M,而单位体积的通过能力为砂填充床的几倍，因而在水处理或者循环水处理中得到了比较普遍的应用。纤维球过滤器是我公司在九十年代纤维过滤器基础上研制的新一代过滤器，设备为钢制圆形罐体，采用压力式过滤，以纤维球为滤料。纤维球呈柔性，孔隙可变，过滤时受工作压力、上层截泥和滤料自重的影响．形成上疏下密的理想滤层分布状态，纤维球以其极大的比表面积和空隙率吸附并截留水中的悬浮颗粒，充分发挥出滤料深层截污能力。本产品具有过滤速度高、处理量大、处理效果好、占地面积少等优点。广泛用于陆地及海洋油田注水，排放与废水处理、电力高标用水、电子纯水制备、钢铁行业用水、化工溶液精滤、深度处理的预处理、空调循环水、游泳池循环及其他高精度用水。设备可按不同工况选择串联或并联组合，滤前水或滤后水反洗等不同工艺；设备可根据需要设置手动或自动运行，现场或远程控制。但由于它有一个密实的纤维球心，故其仍属于粒状滤料的范围，并且纤维球过滤器的过滤效率因受纤维球最外层孔隙率的制约而难以大幅度的提高。1.2囊式纤维过滤器GXN型纤维束过滤器是国内较早得到应用的纤维过滤设备，采用经过特殊成形处理的纤维束为滤元。该过滤器的纤维滤床内部设有由若干个胶囊组件构成的加压室，在过滤器的外部设有胶囊充水和排水装置。过滤器工作时，通过胶囊充水装置向胶囊内充入一定量的水，-2-纤维滤床被纵向压缩，形成变孔隙滤床，从而实现深层过滤的理想状态。过滤器清洗时，通过原水的压力使胶囊内的水排出，纤维滤床变得疏松，在清洗水流和清洗空气的作用下使纤维滤层得到彻底的清洗。该过滤器具有深层过滤效果，具有截污容量大、过滤速度快、出水水质好的优点。当设备入口水的浊度小于等于20NTU时，过滤器的出水浊度可以小于1NTU。我公司经多年的研发和实践经验的积累，目前已经能够解决传统的胶囊式纤维束过滤器存在的以下问题：1.纤维束滤料固定端易堵塞孔板使过滤压差上升，过滤流量降低；2.纤维滤床有时上翻的问题；3.偏流问题。1.3无囊式纤维束过滤器无胶囊高效纤维过滤器是根据流体力学原理，在总结高效纤维过滤器的运行状况的基础上，近年新研制成的新型过滤器。它集石英砂过滤器和胶囊式纤维过滤器的优点于一身，即利用了纤维束滤料的阻力小，流速大，过滤精度高，寿命长的优点，也利用了石英砂过滤器操作简单的特点，结合而成为一代新型的过滤器。无囊式高效纤维过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式纤维过滤器，它采用了一种新型的束状软填料━纤维(聚丙烯纤维)作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，并具有比表面积大，过滤阻力小等优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径，极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会及滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥束状纤维滤料的特长，在过滤器的滤层下端设有可改变纤维密度的活动孔板调节装置。设备在运行时，水从下至上通过滤层。此时，活动孔板调节装置向上运动。纤维被加压后，滤层沿水流动方向的密度逐渐加大，相应滤层孔隙直径和孔隙逐渐减小，实现了深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时，清洗水从上至下通过滤层。这时，活动孔板调节装置自动下降，使纤维拉开并处于放松状态，即可方便地进行清洗。无囊式高效纤维过滤器可有效地去除水中的悬浮物，并对水中的有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作用。它具有过滤速度快、精度高、截污容量大、操作方便、运行可靠、不需特殊维护等优点，可广泛应用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、饮料、自来水、游泳池等各种工业用水和生活用水及其废水的过滤处理。1.3.1无囊高效纤维过滤器特点-3-1．无囊纤维过滤器和有囊纤维过滤器相比设备更先进、结构更合理、操作更简单。2．在滤层中无胶囊、胶囊充水管、囊充水控制仪等易损坏的附属部件，所以运行安全稳定，设备本体无维护费用。3．因无囊纤维过滤器去除了胶囊，所以无囊过滤器有有效滤料的体积比有囊过滤器大大增加，使截污容量增加二倍以上，与有囊过滤器相比运行周期更长，有效降低了劳动强度。水中悬浮物的去除率可接近100％。经良好混凝处理的天然水，浊度为20FTU时，过滤出水浊度可小于二度。一般为30m/h，是传统过滤器的3～5倍。一般为5～10kg/m3(滤料)，是传统过滤器的2～4倍。制取相同的水量，占地仅为传统过滤器的1/3～1/2。吨水造价低于传统过滤器。仅为周期制水量的1～3％，一般情况下可用原水进行反洗。1.3.2气水冲洗系统为充分利用过滤空间，保证一定的过滤深度，纤维束过滤器气路系统不另设丰型配气管路，在过滤器内DN400mm的大阻力配水干管上开孔，直接与进过滤器的DN150mm配气干管焊接，使配气管路系统与配水管路系统合二之一，既能气水单洗，又能气水混洗。第二章操作说明2.1系统说明本过滤设备为葫芦岛有色金属集团东山技术改造项目化学水处理工程的预处理系统，选用三台高效纤维过滤器，两用一备。设备型式：垂直圆桶，阀门悬挂布置、设备外型：Ø2500*4445、单台正常流量：160m3/h，单台设计最大流量：220m3/h、工作温度：5-50℃、设计压力：0.65Mpa、设备水反洗强度：Q=8L/（m2.s）、设备空气擦洗强度：Q=35L/（m2.s）。此系统经由原有泵将乌金塘水或市政污水提升到高效纤维过滤器，过滤出水流到V101原水池作为CMF的进水。该过滤器具有滤速快，过滤精度高，占地面积小，处理水量大，反洗周期长等特点。污水处理厂二级生化出水中悬浮物及未脱稳的胶体物质含量较高，这类物质如果不进一步进行处理，会对后续处理单元的CMF系统造成损伤，降低微滤膜的使用寿命和清洗周期，-4-高效纤维过滤器主要是滤除较大的颗粒物及未脱稳的胶体类物质，保护微滤膜，不至于发生物理损伤，同时也可以延长微滤膜的反洗周期，从而延长微滤膜的使用寿命。2.1准备工作1.装置内所有管线、设备吹扫试压，高效纤维过滤器填料装填完毕。2．关闭装置物料线上所有罐、泵的出入口阀、装置物料阀、支路阀、放空阀，打开装置内所有的压力表的侧线阀。3．向装置内所有用电线路送电，检查水泵工作是否正常。4．安全设施，设备备件、操作、维修工具配备齐全。5．安全管理。2.2全面检查1．按工艺流程图检查所有设备、管线、阀门法兰、垫片、螺栓、人孔、放空阀、焊口、压力表、温度计是否安装齐全、合理，并符合设计要求。3．检查各机泵止回阀安装方向是否正确。4．检查各机泵是否完好、润滑油是否加好，电机转向是否正确。5．检查各盲板是否按开工要求拆装合理。6．检查各仪表是否校验完毕、仪表指示、记录、报警、调节等功能是否灵活好用，仪表名称、刻度、单位齐全精确，主操能够熟练掌握PLC控制操作方法。7．检查安全防护措施和电气绝缘是否好用，所用工具齐全。2.3操作说明（过滤水质为市政污水）初始运行：1．打开高效纤维过滤器（过滤器）V102a\b\c反洗排水阀①、反洗进水阀○9。使水流自下而上的通过滤层，并打开高效纤维过滤器V102a\b\c上的排气阀⑥，启动中水泵，排掉滤罐内的空气。2、打开过滤器V102a\b\c出水阀③，进水阀②，关闭反洗排水阀①、反洗进水阀○9，待排气阀⑥出水后关闭排气阀，设备进入正常运行阶段。-5-说明：1:反洗排水阀2:进水阀3:出水阀4:反洗进水阀5:排空阀6:排气阀7:进气阀8:电磁流量计1:反洗排水阀2:进水阀3:出水阀4:反洗进水阀5:排空阀6:排气阀7:进气阀运行反洗排空纤维束过滤器运行状态控制表(控制阀状态:--关闭;O开启)9:反洗进水阀9:反洗进水阀PI10:进水压力表正常运行：1．保证高效纤维过滤器（滤床）V102a\b\c进水管线上的流量计⑧及就地压力表○10运行正常。2．打开过滤器总进水管线上的进水阀门。3．打开过滤器V102a\b\c出水阀③及进水阀②。（1）打开过滤器上的排气阀⑥，启动中水泵并打开中水泵的回水阀门调节出水流量（160m3/h），压力保持在0.2-0.4MPa，不可超过0.6MPa，待排气阀门出水后，关闭排气阀门。（2）若通过中水泵回水阀调节的流量仍然超过160m3/h，可以通过过滤器V102a\b\c出水阀门来控制过滤器进水流量，使其控制在160m3/h，但过滤器V102a\b\c进水管线上的就地压力表⑨的压力，应在0.2-0.4MPa之间（不可超过0.6MPa），此时设备进入正常运行状态。过滤器清洗：一般在水质稳定（设计指标）的情况下，滤床V102a\b\c大约视出水浊度而定，一般2-4天反洗一次。就目前现场运行状态而言，在中水泵出水流量（160m3/h）压力0.24MPa左右时，若过滤器出水流量少于130m3/h时，过滤器应进行反洗。-6-反洗：采用一台过滤器正常运行时的出水清洗另一台过滤器。例：用1#过滤器清洗3#过滤器1、1#过滤器正常运行，3#过滤器所有阀门处于关闭状态。首先打开3#过滤器反洗排水阀①、排气阀⑥，通过调节1#过滤器出水阀③使1#过滤器进水流量控制在90m3/h（进水压力控制在0.2-0.4MPa，不可超过0.6MPa），其次打开3#过滤器出水阀③，关闭过滤器总出水阀门（此时1#过滤器进水流量与3#过滤器反洗进水流量相等）。2、采用低流量90m3/h松床2-3分钟。3、打开过滤器进气阀⑦，打开过滤器总出水阀，关闭反洗进水阀④。启动鼓风机，单独用气冲洗10分钟。4、打开反洗进水阀④，关闭过滤器总出水阀，采用气水联合冲洗约10分钟，待排水清澈后关闭鼓风机及进气阀⑦。待排气阀⑥出水后，打开过滤器总出水阀门，关闭反洗进水阀④及反洗排水阀①、排气阀⑥、滤床清洗完毕。5、调节1#过滤器出水阀③使1#过滤器进水流量控制在160m3/h，压力应控制在0.2-0.4MPa，不可超过0.6MPa，1#过滤器重新进入正常运行状态。6、若想1#过滤器停运，3#过滤器投入运行。可打开3#过滤器出水阀③及进水阀②，关闭1#过滤器进水阀②及出水阀③。此时3#过滤器投入正常使用。注：整个清洗过程，过滤器所承受的压力应控制在0.2-0.4MPa，不可超过0.6MPa。2.3操作说明（过滤水质为乌金塘水）初始运行：1．打开高效纤维过滤器（过滤器）V102a\b\c反洗排水阀①、反洗进水阀○9。使水流自下而上的通过滤层，并打开高效纤维过滤器V102a\b\c上的排气阀⑥，启动中水泵，排掉滤罐内的空气。2、打开过滤器V102a\b\c出水阀③，进水阀②，关闭反洗排水阀①、反洗进水阀○9，待排气阀⑥出水后关闭排气阀，设备进入正常运行阶段。-7-说明：1:反洗排水阀2:进水阀3:出水阀4:反洗进水阀5:排空阀6:排气阀7:进气阀8:电磁流量计1:反洗排水阀2:进水阀3:出水阀4:反洗进水阀5:排空阀6:排气阀7:进气阀运行反洗排空纤维束过滤器运行状态控制表(控制阀状态:--关闭;O开启)9:反洗进水阀9:反洗进水阀PI10:进水压力表正常运行：1．保证高效纤维过滤器（滤床）V102a\b\c进水管线上的流量计⑧及就地压力表○10运行正常。2．打开乌金塘给水泵后总进水管线上的回水阀门，打开过滤器与乌金塘给水泵相连进水管线上的进水阀门。3．打开过滤器V10