在水处理过程中,过滤一般是指以石英砂、无烟煤等滤料层截留水中悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。 用于过滤的多孔材料称为滤料,石英砂是常见的滤料。滤料有粒状,粉状和纤维状多种。常用滤料有石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球等。
多介质过滤器(滤床),既采用两种以上的介质作为滤层的介质过滤器,在工业循环水处理系统中,用以去除污水中杂质、吸附油等,使水质符合循环使用的要求。过滤的作用,主要是去除水中的悬浮或胶态杂质,特别是能有效地去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等,BOD5和COD等也有某种程度的去除效果。
(1)工作原理
多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层,床的顶层由较轻和较粗品级的材料组成,而叫重和较细品级的材料放在床的底部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。
(2)多介质过滤器性能特点
多介质过滤器可去除水中大颗粒悬浮物,从而降低水的SDI值,满足深层净化的水质要求。该设备具有造价低廉,运行费用低,操作简单;滤料经过反洗,可多次使用,滤料使用寿命长等特点。
常规配置中,卵石分为四种规格,铺垫方式为自下而上先大后小。
滤料的粒径和装填高度之间的关系
滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800~1 000(设计规范)。
滤料的粒径的大小和过滤精度相关。
砂滤器构成
石英砂过滤器构成分为过滤系统和控制系统。过滤系统通常由高效过滤单元,三通自动阀门,进出水管道,排污管道构成。其中高效过滤单元中包括各种过滤介质。控制系统通常由PLC定时控制器,压差控制器,电磁三通阀及控制管路构成。
参数控制
(1)膨胀高度:反冲洗时,为了保证滤料颗粒有足够的间隙使污物迅速随水排出滤层,滤层膨胀率应大一些。但膨胀率过大时,单位体积中滤料的颗粒数变少,颗粒碰撞的机会也减少,所以对清洗不利。双层滤料,膨胀率为40%----50%。
注意:在生产运行中,对滤料的填充高度、膨胀高度等随机进行检查,因为正常反洗过程中,会有部分滤料的跑失或磨损,需要进行补充。相对稳定的滤层,有以下优点:过滤水质的稳定,保证反冲洗的效果。
(2)反洗水量和压力:一般设计要求,反洗水的强度为40 m3/(m2·h),反洗水的压力≤0.15 MPa。
(3)反洗空气量和压力:反洗空气的强度为15 m /(m·h),反洗空气的压力≤0.15 MPa。
注意:在反洗过程中,通入的反洗空气汇集于过滤器的顶部,大部分应通过双孔排气阀排出。日常生产中。需经常检查排气阀的通畅性,主要表征在阀球升降的自由度上。多介质过滤器性能特点
气水联合
(1)先用空气冲洗,再用水反冲洗:首先将滤池水位降至滤层表面上100 mm处,通入空气数分钟,然后用水反冲洗。适用于表面污染重而内部污染轻的滤池。
注意:相应的阀门,关闭必须到位;否则,水位降到滤层表面以下时,滤层的上部没有水的浸润,颗粒的上下扰动过程中,污物不能有效排出,反而会往滤层深处移动。
(2)空气和水联合反洗:从静止滤层下部同时送入空气和反洗水,空气在上升过程中在砂层内合形成大气泡,遇到滤料时又变成小气泡,同时对滤料表面产生擦洗作用;反洗水顶松滤层,使滤料呈悬浮状态,利于空气对滤料的擦洗。反洗水和反洗空气的膨胀作用相互叠加,比单一进行时,作用更强。
注意:水的反洗压力和空气的反洗压力和强度不同,应注意先后顺序,避免反洗水进入空气管道。
(3)在气水联合反洗结束后,停止进入空气,反洗水保持相同的流量,继续冲洗3 min ~5 min,即可去除遗留在滤床中的气泡。
备注:可留意顶部双孔排气阀的状态。