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新型过滤详解

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  • 多介质过滤器也称机械杂质过滤器,是水质预处理的主要设备之一。根据水质的情况采用相应的设计方案,以去除水体中的悬浮物、胶体、泥沙、粘土、腐殖物、颗粒物等杂质,降低水的浊度,达到水质澄清的目的。过滤设备是多种过滤设施的通称,指用来进行过滤的机械设备或者装置,常见于工业生产中。


    1  不对称纤维过滤

      

      机械过滤污水处理常用的方法,根据过滤介质不同,机械过滤设备分为颗粒介质过滤和纤维过滤两类,颗粒介质过滤主要以砂石等颗粒滤料作为过滤介质,通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的,优点是易反冲,缺点是滤速慢,一般不超过7m/h;截污量少,其核心过滤层只有滤层表面;过滤精度低,只有20-40μm,并不适合含高浊度污水快速过滤。 不对称纤维过滤系统采用不对称纤维束材料作为滤料,其滤料为不对称纤维,在纤维束滤料基础上,增加了一个核,使其兼有纤维滤料和颗粒滤料的优点,由于滤料特殊的结构,使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度,使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗,通过特殊的设计,使加药、混合、絮凝、过滤等过程在一个反应器内进行,使设备能有效除去养殖水体中悬浮有机物,降低水体COD、氨氮、亚硝酸盐等,特别适合于暂养池循环水固体悬浮物过滤。

      






      过滤设备装置图

      

      使用范围

      

      1、水产养殖循环水处理;

      

      2、冷却循环水、工业循环水处理;

      

      3、河道、湖泊、家庭水景等富营养水体处理;

      

      4、中水回用

      

      作用机理:

      

      1、不对称纤维滤料结构

      

      自动梯度密度纤维过滤器核心技术是采用不对称纤维束材料作为滤料,其一端为松散的纤维丝束,

      





      运行原理

      

      另一端纤维丝束固定在比重较大的实心体内,过滤时,比重较大的实心核起到了对纤维丝束的压密作用,同时,由于核尺寸较小,对过滤断面空隙率分布的均匀性影响不大,从而提高了滤床的截污能力。使滤床具有纤维过滤的孔隙度高、比表面积小、滤速高、截污量大、过滤精度高等优点,当水中悬浮物流经纤维滤料表面时,在范德华引力和经电作用下,悬浮固体和纤维束粘附力远大于与石英砂的粘附力,有利于提高滤速和过滤精度。

      

      反冲洗时,由于核心和纤维丝的比重差,彗尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动,产生较强的甩曳力;滤料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的机械作用力,滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流和气流作用下产生旋转,强化了反冲洗时滤料受到的机械剪切力,上述几种力的共同作用结果使附着在纤维表面的固体颗粒很容易脱落,从而提高了滤料的洗净度,这样不对称纤维滤料同时又具有了颗粒滤料的反冲洗功能。

      

      2、上疏下密的连续梯度密度滤床结构

      

      不对称纤维束滤料组成的滤床在水流的压实作用下,水流经过滤层时产生阻力,从上到下,水头损失逐步减少,水流速度越来越快,滤料的压实程度就越来越高,孔隙度越来越小,这样沿水流方向,自动形成连续的梯度密度滤层分布,形成了一个倒金字塔的构造。该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离,即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留,实现高滤速和高精度过滤的统一,提高过滤器截污量,延长过滤周期。

      

      特点:

      

      1、过滤精度高:对水中悬浮物的去除率可达95%以上,对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用,经过良好的混凝处理的被处理水,进水为10NTU时,出水1NTU以下;

      

      2、过滤速度快:一般为40m/h,高可达60m/h,是普通砂滤器的3倍以上;

      

      3、纳污量大:一般为15~35kg/m3,是普通砂滤器的4倍以上;

      

      4、反洗耗水率低:反冲洗耗水量小于周期滤水量的1~2%;

      

      5、加药量低,运行费用低:由于滤床结构及滤料自身的特点,絮凝剂投加量是常规技术的1/2~1/3。周期产水量的提高,吨水运行费用也随之减少;

      

      6、占地面积小:制取相同的水量,占地面积为普通砂滤器的1/3以下。

      

      7、可调性强。过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节;

      

      8、滤料经久耐用,用寿命20年以上。

      

      工艺流程:

      

      采用絮凝加药装置在泵前往循环水中投加絮凝剂,原水通过增压泵增压后,絮凝剂经水泵叶轮搅拌后均匀混合将原水中的细小固体颗粒悬浮和胶体物质进行微絮凝反应,快速生成体积大于5微米的絮体,流经过滤系统管路进入不对称纤维过滤器,絮凝物被滤料过滤截留。 本系统采用气水联合冲洗,反洗空气由风机提供,反洗水由直接由自来水提供。系统的废水(自动梯度密度纤维过滤器反冲洗废水)排入污水处理系统。

      

    2  自洗过滤

      

      自清洗过滤技术是一种20世纪70年代末期发展起来的新型过滤技术,其主要的优点是可利用水压自我操作、自我清洗,且清洗时不停止过滤,与传统的过滤器相比有如下特点:自动化程度高;压力损失小;不必进行人工清除滤渣。自清洗过滤器适用于工业、农业、市政、海水淡化过程等的分离过滤。

      

      工作原理

      

      水由进水口进入过滤器,首先经过粗滤芯组件滤掉较大颗粒的杂质,然后到达细滤网,通过细滤网滤除细小颗粒的杂质后,清水由出水口排出。在过滤过程中,细滤网的内层杂质逐渐堆积,它的内外两侧就形成了一个压差。当这个压差达到预设值时,将开始自动清洗过程:排污阀打开,主管组件的水力马达室和水力缸释放压力并将水排出;水力马达室及吸污管内的压力大幅下降,由于负压作用,通过吸嘴吸取细滤网内壁的污物,由水力马达流入水力马达室,由排污阀排出,形成一个吸污过程。当水流经水力马达时,带动吸污管进行旋转,由水力缸活塞带动吸污管作轴向运动,吸污器组件通过轴向运动与旋转运动的结合将整个滤网内表面完全清洗干净。整个清洗过程将持续数十秒。排污阀在清洗结束时关闭,增加的水压会使水力缸活塞回到其初始位置,过滤器开始准备下一个冲洗周期。在清洗过程中,过滤机正常的过滤工作不间断。

      

      特性

      

      自清洗过滤器是一种新型的过滤技术,是世界范围内做的较出色的有奥瑞沃自清洗过滤器,其优势主要是进行反冲洗时不间断供水,整个反冲洗是以吸嘴净滤网每一点这样的方式实现的。反冲洗时只是吸嘴与细滤网之间很小的局域压力发生变化,而收集器与液压缸的动作也不影响正常的供水。同时,在进行反冲洗时所消耗的水量很少,以流量为300m3/h.的过滤器为例:其反冲洗流量为35-40m3/h,反冲洗时间为7-15秒,反冲洗水量为80-160L。

      

      用途和应用范围

      

      全自动过滤器主要用于净化水用途,可用于工业、农业、电力、电子、医药、食品、印染、建筑、钢铁、冶金、造纸,煤矿,游泳池,景观,绿化等各行各业的水过滤、水处理、水改造特别是对水质要求较高的微滤领域,全自动过滤器有很多功能可去除水中泥沙、粘土、铁锈、悬浮物、藻类、生物粘泥、腐蚀产物、大分子细菌、有机物及其它微小颗粒等杂质,达到水质净化的目的。

      

    3  空气过滤

      

      空气过滤器

      

      ■适用于常温、常湿,允许含有微量酸、碱有机溶剂的空气过滤,该产品效率高,阻力低,容尘量大,广泛应用于航天、航空、电子、制药、生物工程等领域。

      

      ■可根据用户需求制作0.3~0.1μm捕集效率≥99.999%的超过滤器;各种非标过滤器和亚过滤器(95%≤效率≤99.90%)。

      

      V型密褶式过滤器

      

      用于一般通风系统,具有过滤面积大,阻力低,使用寿命长等特点。它可做为过滤器的预过滤器使用,从而有效延长过滤器的使用寿命。

      

      DC、DZ型粗中效袋式过滤器

      

      采用初、中效无纺布做滤料,冷板喷塑做框架,作为一、二级过滤,该产品具有容尘量大,阻力小及可清洗等优点,根据使用环境和选材不同,其过滤器效率等级分为F5、F6、F7、F8。

      

    4  空气过滤器原理

      

      一般的空气净化设备过滤空气大概分为一下方法和步骤。

      

      1、多重过滤网----防止空气中的灰尘和病菌进入室内

      

      多重活性碳过滤网有效拦截灰尘病菌,进行过滤空气,确保进入室内的空气洁净。

      

      2、氧化钛杀毒----降解室内空气中的甲醛、苯等有机毒气的污染

      

      纳米级二氧化钛由紫外光激活,进行过滤空气有效降解空气中的甲醛、苯等有机毒气的放射污染。

      

      3、负离子增氧----增加室内空气中的氧气至适量并保持含量稳定

      

      负离子发生器给室内空气增氧,确保进入家居的空气保持足量的氧气、充满活力,加强过滤空气>

      

      4、PTC陶瓷加热----加热室内空气至舒适温度

      

      PTC陶瓷加热片对冬季进入室内的新风进行辅助预热,适当增加室内的温度,从而过滤空气,让家居温暖舒适。

      

      5. 紫外光杀菌----强效杀灭空气中的流行性病毒细菌

      

      紫外线光源具有强效杀灭空气中的流行性病毒细菌,使人远离感染源,进行过滤空气,呵护全家健康。

      

      过滤器是输送介质管道上不可缺少的一种装置,通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端,用来消除介质中的杂质,以保护阀门及设备的正常使用。当流体进入置有一定规格滤网的滤筒后,其杂质被阻挡,而清洁的滤液则由过滤器出口排出,当需要清洗时,只要将可拆卸的滤筒取出,处理后重新装入即可,因此,使用维护极为方便。

    参考资料

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