O significado de filtração, no processo de tratamento de água, a filtração geralmente se refere ao processo de retenção de impurezas suspensas na água com uma camada de material filtrante, como areia de quartzo e antracito, para que a água possa ser clarificada.Os materiais porosos usados para filtração são chamados de meios filtrantes, e a areia de quartzo é o meio filtrante mais comum.O material do filtro é granular, pulverulento e fibroso.Os materiais de filtro comumente usados são areia de quartzo, antracito, carvão ativado, magnetita, granada, cerâmica, bolas de plástico, etc.
O filtro multimídia (camada filtrante) é um filtro médio que usa duas ou mais mídias como camada de filtro.No sistema industrial de tratamento de água circulante, é usado para remover impurezas no esgoto, adsorver óleo, etc., para que a qualidade da água atenda aos requisitos de reciclagem..A função da filtração é principalmente remover impurezas suspensas ou coloidais na água, especialmente para remover efetivamente partículas minúsculas e bactérias que não podem ser removidas pela tecnologia de precipitação.BODs e COD também têm um certo grau de efeito de remoção.
Os parâmetros de desempenho são mostrados na tabela a seguir:
composição do filtro
O filtro multimídia é composto principalmente de corpo de filtro, tubulação de suporte e válvula.
O corpo do filtro inclui principalmente os seguintes componentes: Simplificado;componentes de distribuição de água;componentes de suporte;tubo de ar de retrolavagem;material filtrante;
Base de seleção de filtro
(1) Deve ter resistência mecânica suficiente para evitar desgaste rápido durante a retrolavagem;
(2) A estabilidade química é melhor;
(3) Não contém substâncias nocivas e tóxicas à saúde humana, e não contém substâncias nocivas à produção e que afetem a produção;
(4) A seleção de materiais filtrantes deve tentar usar materiais filtrantes com grande capacidade de adsorção, alta capacidade de interceptação de poluição, alta produção de água e boa qualidade de efluentes.
No material do filtro, os seixos desempenham principalmente um papel de suporte.Durante o processo de filtração, devido à sua alta resistência, folgas estáveis entre si e poros grandes, é conveniente que a água passe suavemente pela água filtrada no processo de lavagem positiva.Da mesma forma, a retrolavagem Durante o processo, a água de retrolavagem e o ar de retrolavagem podem passar suavemente.Na configuração convencional, os seixos são divididos em quatro especificações, e o método de pavimentação é de baixo para cima, primeiro grande e depois pequeno.
A relação entre o tamanho de partícula do material do filtro e a altura de enchimento
A relação entre a altura do leito filtrante e o tamanho médio das partículas do material filtrante é de 800 a 1.000 (especificação do projeto).O tamanho da partícula do material do filtro está relacionado à precisão da filtração.
Filtro multimídia
Filtros multimídia usados no tratamento de água, os mais comuns são: filtro de areia de quartzo antracito-magnetita, filtro de areia de quartzo-carvão ativado-magnetita, filtro de areia de quartzo-carvão ativado, filtro de areia de quartzo-cerâmica Wait.
Os principais fatores a serem considerados no projeto da camada filtrante do filtro multimídia são:
1. Diferentes materiais de filtro têm uma grande diferença de densidade para garantir que o fenômeno de camadas misturadas não ocorra após a perturbação da retrolavagem.
2. Selecione o material do filtro de acordo com a finalidade da produção de água.
3. O tamanho da partícula requer que o tamanho da partícula do material do filtro inferior seja menor do que o tamanho da partícula do material do filtro superior para garantir a eficácia e a utilização total do material do filtro inferior.
De fato, tomando como exemplo o leito filtrante de três camadas, a camada superior do material filtrante tem o maior tamanho de partícula e é composta por materiais filtrantes leves e de baixa densidade, como antracito e carvão ativado;a camada intermediária de material filtrante tem tamanho de partícula médio e densidade média, geralmente composta de areia de quartzo;O material filtrante consiste em material filtrante pesado com o menor tamanho de partícula e a maior densidade, como a magnetita.Devido à limitação da diferença de densidade, a seleção do material de filtro do filtro de mídia de três camadas é basicamente fixa.O material do filtro superior desempenha o papel de filtração grosseira e o material do filtro da camada inferior desempenha o papel de filtração fina, de modo que o papel do leito do filtro multimídia seja totalmente exercido e a qualidade do efluente seja obviamente melhor do que isso do leito de filtro de material de filtro de camada única.Para água potável, o uso de antracite, resina e outros meios filtrantes é geralmente proibido.
filtro de areia de quartzo
O filtro de areia de quartzo é um filtro que usa areia de quartzo como material filtrante.Ele pode efetivamente remover sólidos suspensos na água e tem efeitos óbvios de remoção em colóides, ferro, matéria orgânica, pesticidas, manganês, bactérias, vírus e outros poluentes na água.
Tem as vantagens de pequena resistência à filtração, grande área de superfície específica, forte resistência a ácidos e álcalis, resistência à oxidação, faixa de aplicação de PH de 2-13, boa resistência à poluição, etc. A vantagem única do filtro de areia de quartzo é que otimizando o filtro material e filtro O design do filtro realiza a operação auto-adaptativa do filtro, e o material do filtro tem forte adaptabilidade à concentração de água bruta, condições operacionais, processo de pré-tratamento, etc. Sob várias condições operacionais, a qualidade da água do efluente é garantido, e o material do filtro é totalmente disperso durante a retrolavagem, e o efeito de limpeza é bom.
O filtro de areia tem as vantagens de alta velocidade de filtração, alta precisão de filtração e grande capacidade de interceptação.Amplamente utilizado em energia elétrica, eletrônicos, bebidas, água da torneira, petróleo, indústria química, metalurgia, têxtil, fabricação de papel, alimentos, piscinas, engenharia municipal e outros processos de água, água doméstica, água reciclada e campos de pré-tratamento de águas residuais.
O filtro de areia de quartzo tem as características de estrutura simples, controle automático de operação, grande fluxo de processamento, menos tempos de retrolavagem, alta eficiência de filtragem, baixa resistência e operação e manutenção convenientes.
Filtro de carvão ativado
O material do filtro é carvão ativado, que é usado para remover cor, odor, cloro residual e matéria orgânica.Seu principal modo de ação é a adsorção.O carvão ativado é um adsorvente artificial.
Filtros de carvão ativado são amplamente utilizados no pré-tratamento de água doméstica e água na indústria de alimentos, indústria química, energia elétrica e outras indústrias.Como o carvão ativado tem uma estrutura de poros bem desenvolvida e uma grande área de superfície específica, ele tem uma forte capacidade de adsorção de compostos orgânicos dissolvidos em água, como benzeno, compostos fenólicos, etc. Contaminantes como croma, odores, surfactantes, detergentes sintéticos e os corantes são bem removidos.A taxa de remoção de plasma de carvão ativado granular para Ag^+, Cd^2+ e CrO4^2- em água é superior a 85%.[3] Depois de passar pelo leito do filtro de carvão ativado, os sólidos suspensos na água são inferiores a 0,1 mg/L, a taxa de remoção de COD é geralmente de 40% ~ 50% e o cloro livre é inferior a 0,1 mg/L.
Processo de retrolavagem
A retrolavagem do filtro refere-se principalmente ao fato de que após um determinado período de uso do filtro, a camada de material filtrante retém e absorve certa quantidade de sujeiras e manchas, o que reduz a qualidade do efluente do filtro.A qualidade da água piora, a diferença de pressão entre os tubos de entrada e saída aumenta e, ao mesmo tempo, a vazão de um único filtro diminui.
O princípio da retrolavagem: o fluxo de água passa inversamente pela camada do material do filtro, de modo que a camada do filtro se expanda e suspenda, e a camada do material do filtro é limpa pela força de cisalhamento do fluxo de água e pela força de fricção de colisão das partículas, de modo que a sujeira na camada do filtro seja separada e descarregada com a água de retrolavagem.
A necessidade de retrolavagem
(1) Durante o processo de filtração, os sólidos suspensos na água bruta são retidos e adsorvidos pela camada de material filtrante e acumulados continuamente na camada de material filtrante, de modo que os poros da camada filtrante são gradualmente bloqueados por sujeira e uma torta de filtro é formado na superfície da camada de filtro, filtrando a cabeça de água.As perdas continuam aumentando.Quando um determinado limite é atingido, o material do filtro precisa ser limpo, para que a camada do filtro possa restaurar seu desempenho de trabalho e continuar funcionando.
(2) Devido ao aumento da perda de carga de água durante a filtração, a força de cisalhamento do fluxo de água na sujeira adsorvida na superfície do material filtrante torna-se maior e algumas das partículas se movem para o material filtrante inferior sob o impacto de o fluxo de água, o que acabará por causar a matéria suspensa na água.À medida que o conteúdo continua a aumentar, a qualidade da água se deteriora.Quando as impurezas penetram na camada do filtro, o filtro perde seu efeito de filtragem.Portanto, até certo ponto, o material filtrante precisa ser limpo para restaurar a capacidade de retenção de sujeira da camada de material filtrante.
(3) A matéria suspensa no esgoto contém uma grande quantidade de matéria orgânica.A retenção de longo prazo na camada do filtro levará ao enriquecimento e reprodução de bactérias e microorganismos na camada do filtro, resultando em corrupção anaeróbica.O material do filtro precisa ser limpo regularmente.
Controle e determinação do parâmetro de retrolavagem
(1) Altura de expansão: Durante a retrolavagem, a fim de garantir que as partículas do material filtrante tenham folgas suficientes para que a sujeira possa ser rapidamente descarregada da camada filtrante com água, a taxa de expansão da camada filtrante deve ser maior.No entanto, quando a taxa de expansão é muito grande, o número de partículas no material do filtro por unidade de volume diminui e a chance de colisão de partículas também é reduzida, portanto, não é bom para limpeza.Material de filtro de camada dupla, taxa de expansão é de 40%—-50%.Nota: Durante a operação de produção, a altura de enchimento e a altura de expansão do material filtrante são verificadas aleatoriamente, pois durante o processo normal de retrolavagem, haverá alguma perda ou desgaste do material filtrante, que precisa ser reposto.A camada de filtro relativamente estável tem as seguintes vantagens: garantir a estabilidade da qualidade da água filtrada e o efeito de retrolavagem.
(2) Quantidade e pressão da água de retrolavagem: Em requisitos gerais de projeto, a resistência da água de retrolavagem é de 40 m3/(m2•h) e a pressão da água de retrolavagem é ≤0,15 MPa.
(3) Volume e pressão do ar de retrolavagem: a força do ar de retrolavagem é de 15 m/(m •h) e a pressão do ar de retrolavagem é ≤0,15 MPa.Observação: Durante o processo de retrolavagem, o ar de retrolavagem de entrada é coletado na parte superior do filtro e a maior parte deve ser descarregada pela válvula de exaustão de orifício duplo.na produção diária.É necessário verificar com frequência a permeabilidade da válvula de escape, que se caracteriza principalmente pelo grau de liberdade da esfera da válvula para cima e para baixo.
Retrolavagem combinada gás-água
(1) Enxágue primeiro com ar, depois lave com água: primeiro, abaixe o nível de água do filtro para 100 mm acima da superfície da camada do filtro, deixe o ar entrar por alguns minutos e depois lave com água.É adequado para filtros com contaminação superficial pesada e contaminação interna leve.
Nota: A válvula correspondente deve estar fechada no local;caso contrário, quando o nível da água cair abaixo da superfície da camada de filtro, a parte superior da camada de filtro não será infiltrada pela água.Durante a perturbação das partículas para cima e para baixo, a sujeira não pode ser efetivamente descarregada, mas penetrará mais fundo na camada do filtro.mover.
(2) Retrolavagem combinada de ar e água: O ar e a água de retrolavagem são alimentados simultaneamente da parte inferior da camada de filtro estático.O ar forma grandes bolhas na camada de areia durante o processo de ascensão, e se transforma em pequenas bolhas ao encontrar o material filtrante.Tem um efeito de depuração na superfície do material filtrante;retrolavar o topo da água afrouxa a camada do filtro, de modo que o material do filtro fique em um estado suspenso, o que é benéfico para o ar que esfrega o material do filtro.Os efeitos de expansão da água de retrolavagem e do ar de retrolavagem são sobrepostos, o que é mais forte do que quando são realizados sozinhos.
Nota: A pressão de retrolavagem da água é diferente da pressão de retrolavagem e da intensidade do ar.Deve-se prestar atenção à ordem para evitar que a água de retrolavagem entre na tubulação de ar.
(3) Após a conclusão da retrolavagem combinada ar-água, pare de entrar no ar, mantenha o mesmo fluxo de água de retrolavagem e continue a lavar por 3 min a 5 min, as bolhas de ar deixadas no leito do filtro podem ser removidas.
Observações: Você pode prestar atenção ao status da válvula de escape de orifício duplo na parte superior.
Análise das Causas do Endurecimento do Material do Filtro
(1) Se a sujeira retida na superfície superior da camada filtrante não puder ser efetivamente removida dentro de um determinado período, no processo de retrolavagem subsequente, se a distribuição do ar de retrolavagem não for uniforme, a altura de expansão será desigual.A fricção do ar de lavagem, onde o momento de fricção é pequeno, as impurezas, como manchas de óleo na superfície do material do filtro, não podem ser removidas com eficácia.Depois que o próximo ciclo normal de filtragem de água é colocado em uso, a carga local aumenta, as impurezas afundam da superfície para o interior e os pellets aumentam gradualmente.grande e, ao mesmo tempo, se estende até a profundidade de enchimento do filtro até que todo o filtro falhe.
Observações: Na operação real, o fenômeno de ar de retrolavagem irregular ocorre frequentemente, principalmente devido à perfuração do tubo de distribuição de ar inferior, ao bloqueio ou dano da tampa do filtro local ou à deformação do espaçamento do tubo da grade.
(2) As partículas do material do filtro na superfície da camada do filtro são pequenas, há poucas chances de colisão umas com as outras durante a retrolavagem e o momento é pequeno, por isso não é fácil de limpar.As partículas de areia anexadas são fáceis de formar pequenas bolas de lama.Quando a camada de filtro é reclassificada após a retrolavagem, as bolas de lama entram na camada inferior do material do filtro e se movem para as profundezas à medida que as bolas de lama crescem.
(3) O óleo contido na água bruta fica retido no filtro.Após a retrolavagem e a parte residual, ela se acumula com o tempo, sendo este o principal fator que leva ao endurecimento do material filtrante.Quando realizar a retrolavagem pode ser determinado de acordo com as características de qualidade da água bruta e os requisitos de qualidade do efluente, usando critérios como perda de carga limitada, qualidade do efluente ou tempo de filtração.
Precauções para processamento de filtro e procedimentos de aceitação
(1) A tolerância paralela entre a saída de água e a placa do filtro não deve ser superior a 2 mm.
(2) O nivelamento e a irregularidade da placa do filtro são menores que ±1,5 mm.A estrutura da placa de filtro adota o melhor processamento geral.Quando o diâmetro do cilindro é grande ou restrito por matérias-primas, transporte, etc., a emenda de dois lóbulos também pode ser usada.
(3) O tratamento razoável das partes da junta da placa do filtro e do cilindro é particularmente importante para o elo de retrolavagem de ar.
①Para eliminar a folga radial entre a placa do filtro e o cilindro causada por erros no processamento da placa do filtro e no rolamento do cilindro, a placa do anel de arco é geralmente soldada segmento por segmento.As partes de contato devem ser totalmente soldadas.
②O método de tratamento da folga radial do tubo central e da placa do filtro é o mesmo descrito acima.
Observações: As medidas acima garantem que a filtração e a retrolavagem só possam ser comunicadas através do espaço entre a tampa do filtro ou o tubo de escape.Ao mesmo tempo, a uniformidade de distribuição dos canais de retrolavagem e filtragem também é garantida.
(4) O erro radial dos orifícios usinados na placa do filtro é de ±1,5 mm.O aumento do tamanho do encaixe entre a haste guia da tampa do filtro e o orifício passante da placa do filtro não é propício para a instalação ou fixação da tampa do filtro.A usinagem de furos passantes deve ser feita mecanicamente.
(5) O material da tampa do filtro, nylon é o melhor, seguido de ABS.Devido ao material filtrante adicionado na parte superior, a carga de extrusão na tampa do filtro é extremamente grande e a resistência deve ser alta para evitar deformações.As superfícies de contato (superfícies superiores e inferiores) da tampa do filtro e da placa do filtro devem ser fornecidas com almofadas de borracha elástica.
Horário da postagem: 20 de junho de 2022