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彗星纤维过滤器

2016-09-17

彗星过滤器.jpg


彗星纤维过滤器是我公司引进技术研发改进的以彗星式纤维滤料为核心的一种先进高效的快速深层过滤技术,它既有纤维滤料过滤精度高和截污量大的优点,又具有颗粒滤料反冲洗净度高和耗水量少的优点,是目前国内过滤器行业高效的过滤设备。

彗星式纤维过滤器设计基本参数:

进水SS≤50mg/L,出水浑浊度≤3NTU ;进水SS≤20mg/L,出水浑浊度≤1NTU
水头损失 :≤10m,最大不超过15m ;反洗耗水量 : 为周期制水量的0.5-1.5%
经济滤速:30-50m/h ;过滤周期:12~48h(视水质情况而异)

彗星式纤维过滤器显著特点:
a、过滤精度高:经Multisizer 3 颗粒粒度分布和计数仪分析测试,对水中大于5μm的悬浮固体颗粒的去除率可达91%以上,最高去除率为97.7%,正常出水浊度在1 NTU以下;
b、过滤速度快:30-70m/h,普通砂滤器的4倍以上;
c、纳污量大:一般为15~35 kg/m3,是普通砂滤器的4倍以上;
d、反洗耗水率低:反冲洗耗水量小于周期滤水量的1~2%;
e、加药量低,运行费用低:由于滤床结构及滤料自身特点,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;
f、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;
g、耐冲击负荷能力强:当进水浊度瞬时变化较大时,出水仍能满足要求。
 
具体表现在以下两个方面:
1. 高效纤维过滤器是以组合式滤料(彗星式纤维滤料)作为核心技术的高效过滤器,为了更好说明高效纤维过滤器的先进性,现特将组合式滤料(即彗星式纤维滤料)作如下说明:
组合式滤料(又称863滤料,863为研发代号)是一种将纤维滤料吸附性能与截污性能好的特征与颗粒滤料反冲洗效果好的特征相结合,形成一种全新的过滤材料,可以通俗地把组合式维滤料比喻成拖着尾巴的彗星。
 
颗粒过滤材料的重要特征是可以方便在滤池内完成清洗,但是采用纤维材料作为过滤材料的一个出发点是其比其他实体颗粒材料具有大得多的比表面积和空隙率,其孔隙度高达85~90%,对比之下,粒径1mm石英砂滤层孔隙率为45%,由此推断,由纤维材料构成的滤床具有比常规过滤材料大得多的纳污量。纳污量为单位体积滤床每周期截留的悬浮颗粒物的质量,纳污量的提高对滤池效率的提高具有决定性的意义。这也是在保证滤后水质合乎要求及合适过滤周期的前提之下,应用该滤料的滤池或过滤器可以比常规砂滤料滤池滤速高3—6倍的高滤速运行。
 
过滤时,密度较大的“彗核”起到了对纤维丝束的压密作用,同时,又由于“彗核”的尺寸较小,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。气水同时反冲洗时,由于彗星式纤维滤料处于自由状态,在反冲洗时,由于“彗核”和“彗尾”纤维丝束的密度差,处于降落伞的状态,“彗核”在下,“彗尾”在上,“彗尾”纤维丝束随反冲洗水流散开并摆,产生较强的甩曳力,过滤材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,过滤材料的不规则形状使过滤材料在反冲洗水流作用下产生旋转,强化了纤维在水中所受到的机械作用力,上述几种力的共同作用结果使随着在纤维表面的固体杂质颗粒很容易脱落,从而提高了过滤材料的洗净度。
 
过滤时,在该滤床的横断面(水平)上空隙率分布均匀,确保了过滤时水流通道大小一致性,其直接效果是截污量均匀,水流短路现象得以避免。同时彗星式纤维滤浸水后的密度和水接近,滤床上部的滤料受水的浮力作用,滤料的孔隙率大大增大,从而在纵断面(垂直)空隙率分布由上至下逐渐减少,空隙率沿滤床纵断面呈上大下小的梯度分布。
 
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。因此可实现高速和高精度的过滤。
因为比重较大的彗核对纤维丝束起到压密作用,同时由于彗核尺寸较小,对过滤断面空隙分布的均匀性影响不大,因此可提高滤床的截污能力。
 
2. 目前传统的过滤器主要有砂滤器、纤维球过滤器、纤维束速过滤器。纤维球(束)过滤器具有过滤阻力小、节能、过滤精度高、截污容量大等优点,但纤维球滤料是纯纤维状滤料,纤维球内部(芯部)不易清洗干净,从而影响过滤效果;以长纤维束为滤料的过滤器在过滤操作时,需在短时间内(一般在1分钟内)将滤层压缩至所需状态,易损伤纤维,同时会导致靠近活动支撑装置的纤维密度大于滤层主体密度的不利层态,在反冲洗过程中,滤层需在短时间内(一般在1分钟内)彻底放松,易导致纤维束断裂,而且活动支撑装置上堆积的泥渣不易排出。
 
高效彗星式纤维过滤器与砂滤器相比在同期产水量、截污能力、反冲洗耗水、剩余积泥率、反冲洗时间等方面具有优越性,具体比较见下表:
彗星式纤维过滤器与砂滤器比较表

项目名称
高效纤维过滤器
砂滤器
1
滤料
周期产水量(m3/m2
640~960
150~280
2
截污能力(kg/m3)
15~35
3~7
3
反洗耗水率(%)
<1~2
2~5
4
反冲水洗时间(min)
15~20
5~15
5
颗粒去除率
精度>5 μm
颗粒去除率>95%
精度>5~20μm
颗粒去除率65~90%
6
滤器
滤 速(m/h)
30~70
8~10
高效纤维过滤器滤速为砂滤器的3~6倍。
7
占地面积
高效纤维过滤器的占地面积约为砂滤器的1/2~1/3。
8
反冲洗耗水量
高效纤维过滤器为砂滤器的1/3~1/2倍。
9
结     论
高效纤维过滤器过滤速度、过滤精度等技术指标明显优于砂滤器,其性价比优于砂滤器。

 

 

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