Ý nghĩa của lọc, trong quá trình xử lý nước, lọc nói chung là quá trình giữ lại các tạp chất lơ lửng trong nước bằng lớp vật liệu lọc như cát thạch anh, antraxit để nước được trong. Các vật liệu xốp được sử dụng để lọc được gọi là phương tiện lọc, và cát thạch anh là phương tiện lọc phổ biến nhất. Vật liệu lọc có dạng hạt, dạng bột và dạng sợi. Vật liệu lọc thường được sử dụng là cát thạch anh, than antraxit, than hoạt tính, magnetit, granat, gốm sứ, bóng nhựa, v.v.
Bộ lọc đa phương tiện (lớp lọc) là bộ lọc trung bình sử dụng nhiều hơn hai loại phương tiện làm lớp lọc. Trong hệ thống xử lý nước tuần hoàn công nghiệp dùng để loại bỏ các tạp chất có trong nước thải, hấp phụ dầu… để chất lượng nước đạt yêu cầu tái chế. . Chức năng của lọc chủ yếu là loại bỏ các tạp chất lơ lửng hoặc dạng keo trong nước, đặc biệt là loại bỏ hiệu quả các hạt nhỏ li ti và vi khuẩn mà công nghệ kết tủa không thể loại bỏ được. BOD và COD cũng có tác dụng loại bỏ ở mức độ nhất định.
Các thông số hiệu suất được hiển thị trong bảng sau:
Fthành phần ilter
Bộ lọc đa phương tiện chủ yếu bao gồm thân bộ lọc, đường ống hỗ trợ và van.
Thân bộ lọc chủ yếu bao gồm các thành phần sau: Đơn giản hóa; thành phần phân phối nước; các thành phần hỗ trợ; rửa ngược đường ống dẫn khí; vật liệu lọc;
Cơ sở lựa chọn bộ lọc
(1) Nó phải có đủ độ bền cơ học để tránh hao mòn nhanh chóng trong quá trình rửa ngược;
(2) Tính ổn định hóa học tốt hơn;
(3) Không chứa các chất độc hại, ảnh hưởng đến sức khỏe con người, không chứa các chất có hại cho sản xuất, ảnh hưởng đến sản xuất;
(4) Việc lựa chọn vật liệu lọc cần cố gắng sử dụng vật liệu lọc có khả năng hấp phụ lớn, khả năng ngăn chặn ô nhiễm cao, sản lượng nước nhiều và chất lượng nước thải đầu ra tốt.
Trong vật liệu lọc, sỏi chủ yếu đóng vai trò hỗ trợ. Trong quá trình lọc, do có độ bền cao, các khe hở ổn định giữa nhau và các lỗ xốp lớn nên thuận lợi cho nước đi qua nước lọc thuận lợi trong quá trình rửa tích cực. Tương tự, rửa ngược Trong quá trình này, nước rửa ngược và không khí rửa ngược có thể đi qua một cách trơn tru. Trong cấu hình thông thường, các viên sỏi được chia thành bốn quy cách, và phương pháp lát là từ dưới lên trên, đầu tiên lớn và sau đó nhỏ.
Mối quan hệ giữa kích thước hạt của vật liệu lọc và chiều cao lấp đầy
Tỷ lệ giữa chiều cao của tầng lọc với kích thước hạt trung bình của vật liệu lọc là 800 đến 1 000 (đặc điểm kỹ thuật thiết kế). Kích thước hạt của vật liệu lọc có liên quan đến độ chính xác của quá trình lọc.
Bộ lọc đa phương tiện
Bộ lọc đa phương tiện được sử dụng trong xử lý nước, những loại phổ biến là: bộ lọc antraxit-cát thạch anh-magnetit, bộ lọc than hoạt tính-thạch anh-magnetit, bộ lọc cát than hoạt tính-thạch anh, bộ lọc cát thạch anh-gốm Chờ.
Các yếu tố chính cần được xem xét khi thiết kế lớp lọc của bộ lọc đa phương tiện là:
1. Các vật liệu lọc khác nhau có tỷ trọng chênh lệch lớn để đảm bảo không xảy ra hiện tượng lẫn lộn các lớp sau khi rửa ngược xáo trộn.
2. Lựa chọn vật liệu lọc theo mục đích sản xuất nước.
3. Kích thước hạt yêu cầu kích thước hạt của vật liệu lọc phía dưới nhỏ hơn kích thước hạt của vật liệu lọc phía trên để đảm bảo hiệu quả và công dụng của vật liệu lọc phía dưới.
Trong thực tế, lấy lớp vật liệu lọc ba lớp làm ví dụ, lớp vật liệu lọc phía trên có kích thước hạt lớn nhất và được cấu tạo bởi các vật liệu lọc nhẹ, mật độ thấp, chẳng hạn như antraxit và than hoạt tính; lớp vật liệu lọc ở giữa có kích thước hạt trung bình và tỷ trọng trung bình, cấu tạo chung là cát thạch anh; Vật liệu lọc bao gồm vật liệu lọc nặng có kích thước hạt nhỏ nhất và mật độ lớn nhất, chẳng hạn như magnetit. Do hạn chế về sự khác biệt mật độ, việc lựa chọn vật liệu lọc của bộ lọc phương tiện ba lớp về cơ bản là cố định. Vật liệu lọc phía trên đóng vai trò lọc thô và vật liệu lọc lớp dưới đóng vai trò lọc tinh, để vai trò của lớp lọc đa phương tiện được phát huy hết tác dụng và chất lượng nước thải đầu ra rõ ràng là tốt hơn. của tầng lọc vật liệu lọc một lớp. Đối với nước uống, việc sử dụng antraxit, nhựa thông và các phương tiện lọc khác thường bị cấm.
Bộ lọc cát thạch anh
Bộ lọc cát thạch anh là bộ lọc sử dụng cát thạch anh làm vật liệu lọc. Nó có thể loại bỏ hiệu quả các chất rắn lơ lửng trong nước và có tác dụng loại bỏ rõ ràng chất keo, sắt, chất hữu cơ, thuốc trừ sâu, mangan, vi khuẩn, vi rút và các chất ô nhiễm khác trong nước.
Nó có ưu điểm là khả năng chống lọc nhỏ, diện tích bề mặt riêng lớn, kháng axit và kiềm mạnh, chống oxy hóa, phạm vi ứng dụng PH của 2-13, khả năng chống ô nhiễm tốt, v.v. Ưu điểm duy nhất của bộ lọc cát thạch anh là bằng cách tối ưu hóa vật liệu lọc và bộ lọc Thiết kế của bộ lọc nhận ra hoạt động tự thích ứng của bộ lọc và vật liệu lọc có khả năng thích ứng mạnh mẽ với nồng độ của nước thô, điều kiện vận hành, quy trình tiền xử lý, v.v. Trong các điều kiện hoạt động khác nhau, Chất lượng nước đầu ra được đảm bảo và vật liệu lọc được phân tán hoàn toàn trong quá trình rửa ngược, và hiệu quả làm sạch tốt.
Bình lọc cát có ưu điểm là tốc độ lọc nhanh, độ chính xác lọc cao, khả năng đánh chặn lớn. Được sử dụng rộng rãi trong năng lượng điện, điện tử, đồ uống, nước máy, dầu khí, công nghiệp hóa chất, luyện kim, dệt, làm giấy, thực phẩm, hồ bơi, kỹ thuật đô thị và các lĩnh vực xử lý nước, nước sinh hoạt, nước tái chế và nước thải.
Bộ lọc cát thạch anh có đặc điểm cấu tạo đơn giản, điều khiển vận hành tự động, lưu lượng xử lý lớn, ít giật, hiệu suất lọc cao, điện trở thấp, vận hành và bảo dưỡng thuận tiện.
Bộ lọc than hoạt tính
Vật liệu lọc là than hoạt tính có tác dụng khử màu, mùi, clo dư và các chất hữu cơ. Phương thức hoạt động chính của nó là hấp phụ. Than hoạt tính là chất hấp phụ nhân tạo.
Bộ lọc than hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong quá trình tiền xử lý nước sinh hoạt và nước trong công nghiệp thực phẩm, công nghiệp hóa chất, năng lượng điện và các ngành công nghiệp khác. Vì than hoạt tính có cấu trúc lỗ xốp phát triển tốt và diện tích bề mặt riêng rất lớn, nên nó có khả năng hấp phụ mạnh các hợp chất hữu cơ hòa tan trong nước như benzen, các hợp chất phenolic, ... Các chất gây ô nhiễm như màu sắc, mùi hôi, chất hoạt động bề mặt, chất tẩy rửa tổng hợp và thuốc nhuộm được loại bỏ tốt. Tỷ lệ loại bỏ huyết tương của than hoạt tính dạng hạt đối với Ag ^ plus, Cd ^ 2 plus và CrO4 ^ 2- trong nước là hơn 85 phần trăm. [3] Sau khi đi qua lớp lọc than hoạt tính, chất rắn lơ lửng trong nước nhỏ hơn 0. 1mg / L, tỷ lệ loại bỏ COD thường là 4 0 phần trăm ~ 50 phần trăm và clo tự do nhỏ hơn 0,1mg / L.
Quy trình rửa ngược
Việc rửa ngược bộ lọc chủ yếu đề cập đến việc sau khi bộ lọc được sử dụng trong một thời gian nhất định, lớp vật liệu lọc sẽ giữ lại và hấp thụ một lượng cặn bẩn và vết bẩn nhất định làm giảm chất lượng nước thải đầu ra của bộ lọc. Chất lượng nước suy giảm, chênh lệch áp suất giữa đường ống đầu vào và đường ống đầu ra tăng lên, đồng thời, tốc độ dòng chảy của một bộ lọc giảm.
Nguyên lý rửa ngược: dòng nước đi ngược lại qua lớp vật liệu lọc, do đó lớp vật liệu lọc nở ra và ngưng đọng, và lớp vật liệu lọc được làm sạch nhờ lực cắt của dòng nước và lực ma sát va chạm của các hạt, do đó rằng chất bẩn trong lớp lọc được tách ra và thải ra ngoài cùng với nước rửa ngược.
Sự cần thiết phải rửa ngược
(1) Trong quá trình lọc, các chất rắn lơ lửng trong nước thô được giữ lại và hấp phụ bởi lớp vật liệu lọc và liên tục tích tụ trong lớp vật liệu lọc, do đó các lỗ rỗng của lớp lọc dần bị bụi bẩn bít kín, tạo thành bánh lọc. được hình thành trên bề mặt của lớp lọc, lọc đầu nước. Những mất mát vẫn tiếp tục gắn kết. Khi đạt đến một giới hạn nhất định, vật liệu lọc cần được làm sạch để lớp lọc khôi phục lại hiệu suất làm việc và tiếp tục hoạt động.
(2) Do sự gia tăng tổn thất đầu nước trong quá trình lọc, lực cắt của dòng nước trên chất bẩn hấp phụ trên bề mặt vật liệu lọc trở nên lớn hơn, và một số hạt di chuyển xuống vật liệu lọc phía dưới dưới tác động của dòng nước, cuối cùng sẽ tạo ra các chất lơ lửng trong nước. Khi hàm lượng tiếp tục tăng lên, chất lượng nước sẽ xấu đi. Khi tạp chất thấm qua lớp lọc sẽ làm màng lọc mất tác dụng lọc. Vì vậy, ở một mức độ nhất định, lớp vật liệu lọc cần được làm sạch để phục hồi khả năng giữ chất bẩn của lớp vật liệu lọc.
(3) Chất lơ lửng trong nước thải chứa một lượng lớn chất hữu cơ. Việc lưu lại lâu ngày trong lớp lọc sẽ dẫn đến sự làm giàu và sinh sản của vi khuẩn, vi sinh vật trong lớp lọc, dẫn đến hiện tượng tham nhũng kỵ khí. Vật liệu lọc cần được làm sạch thường xuyên.
Kiểm soát và xác định thông số rửa ngược
(1) Chiều cao trương nở: Trong quá trình rửa ngược, để đảm bảo các hạt vật liệu lọc có đủ khe hở để các chất bẩn có thể nhanh chóng được thải ra khỏi lớp lọc cùng với nước, tốc độ trương nở của lớp lọc phải lớn hơn. Tuy nhiên, khi tỷ lệ giãn nở quá lớn, số lượng các hạt trong vật liệu lọc trên một đơn vị thể tích giảm, đồng thời khả năng va chạm của các hạt cũng giảm nên không tốt cho quá trình làm sạch. Vật liệu lọc hai lớp, tỷ lệ mở rộng là 40 phần trăm ----50 phần trăm. Lưu ý: Trong quá trình vận hành sản xuất, chiều cao lấp đầy và chiều cao giãn nở của vật liệu lọc được kiểm tra ngẫu nhiên, vì trong quá trình rửa ngược thông thường, vật liệu lọc sẽ bị hao hụt hoặc hao mòn, cần được bổ sung. Lớp lọc tương đối ổn định có những ưu điểm sau: đảm bảo sự ổn định của chất lượng nước sau lọc và có tác dụng rửa ngược.
(2) Số lượng và áp lực của nước rửa ngược: Theo yêu cầu thiết kế chung, cường độ của nước rửa ngược là 40 m3 / (m2•h), và áp suất của nước rửa ngược làÍt hơn hoặc bằng0. 15 MPa.
(3) Thể tích và áp suất không khí rửa ngược: cường độ của không khí rửa ngược là 15 m / (m•h), và áp suất của không khí rửa ngược làÍt hơn hoặc bằng0. 15 MPa. Lưu ý: Trong quá trình rửa ngược, không khí rửa ngược đi vào được thu thập ở phía trên của bộ lọc, và hầu hết chúng phải được xả qua van xả hai lỗ. trong sản xuất hàng ngày. Cần phải thường xuyên kiểm tra độ êm của van xả, đặc trưng chủ yếu là bậc tự do lên xuống của bi van.
Rửa ngược kết hợp khí-nước
(1) Trước tiên, rửa sạch bằng không khí, sau đó rửa lại bằng nước: trước tiên, hạ mực nước của bộ lọc xuống 100 mm so với bề mặt của lớp bộ lọc, để trong không khí trong vài phút, và sau đó rửa lại bằng nước. Nó thích hợp cho các bộ lọc bị nhiễm bẩn bề mặt nặng và nhiễm bẩn bên trong nhẹ.
Lưu ý: Phải đóng van tương ứng tại chỗ; ngược lại, khi mực nước xuống dưới bề mặt của lớp lọc thì phần trên của lớp lọc sẽ không bị nước xâm nhập vào. Trong quá trình xáo trộn lên xuống của các hạt, chất bẩn không thể được thải ra ngoài một cách hiệu quả mà sẽ đi sâu hơn vào các lớp lọc. di chuyển.
(2) Kết hợp rửa ngược không khí và nước: Không khí và nước rửa ngược được cấp đồng thời từ phần dưới của lớp lọc tĩnh. Không khí tạo thành các bong bóng lớn trong lớp cát trong quá trình bay lên, và biến thành các bong bóng nhỏ khi gặp vật liệu lọc. Nó có tác dụng cọ rửa bề mặt vật liệu lọc; rửa ngược mặt nước làm lỏng lớp lọc, để vật liệu lọc ở trạng thái lơ lửng, có lợi cho quá trình lọc không khí trên vật liệu lọc. Hiệu ứng giãn nở của nước rửa ngược và không khí rửa ngược được chồng lên nhau, mạnh hơn so với khi chúng được thực hiện một mình.
Lưu ý: Áp suất rửa ngược của nước khác với áp suất và cường độ rửa ngược của không khí. Cần chú ý thứ tự tránh để nước rửa ngược vào đường ống dẫn khí.
(3) Sau khi quá trình rửa ngược kết hợp không khí và nước hoàn thành, ngừng cho không khí vào, giữ nguyên dòng nước rửa ngược và tiếp tục rửa trong 3 phút đến 5 phút, các bọt khí còn lại trên lớp lọc có thể được loại bỏ.
Nhận xét: Bạn có thể chú ý đến tình trạng của van xả hai lỗ ở phía trên.
Phân tích nguyên nhân của sự nén vật liệu lọc
(1) Nếu không thể loại bỏ hiệu quả chất bẩn bám trên bề mặt trên của lớp lọc trong một khoảng thời gian nhất định, thì trong quá trình rửa ngược tiếp theo, nếu sự phân bố của không khí rửa ngược không đồng đều, chiều cao giãn nở sẽ không đồng đều. Sự cọ xát của không khí rửa, nơi mà động lượng cọ xát nhỏ, các tạp chất như vết dầu trên bề mặt vật liệu lọc không thể được loại bỏ một cách hiệu quả. Sau khi chu trình lọc nước thông thường tiếp theo được đưa vào sử dụng, tải trọng cục bộ tăng lên, các tạp chất sẽ chìm từ bề mặt vào bên trong, và các hạt viên sẽ tăng dần. lớn, đồng thời kéo dài đến độ sâu lấp đầy của bộ lọc cho đến khi toàn bộ bộ lọc bị lỗi.
Nhận xét: Trong thực tế vận hành thường xảy ra hiện tượng thoát khí ngược không đều, nguyên nhân chủ yếu do thủng ống phân phối khí phía dưới, nắp lọc cục bộ bị tắc hoặc hư hỏng, hoặc do biến dạng của khoảng cách giữa các ống lưới.
(2) Các hạt vật liệu lọc trên bề mặt lớp lọc nhỏ, ít có khả năng va chạm vào nhau trong quá trình rửa ngược, và động lượng nhỏ nên không dễ làm sạch. Các hạt cát bám vào rất dễ tạo thành các viên bùn nhỏ. Khi lớp lọc được phân cấp lại sau khi rửa ngược, các viên bùn đi vào lớp vật liệu lọc bên dưới và di chuyển xuống độ sâu khi các viên bùn lớn dần lên.
(3) Dầu có trong nước thô bị giữ lại trong bộ lọc. Sau khi rửa ngược và phần cặn tích tụ theo thời gian là tác nhân chính dẫn đến việc vật liệu lọc bị cứng lại. Thời điểm tiến hành rửa ngược có thể được xác định tùy theo đặc tính chất lượng nước của nước thô và yêu cầu về chất lượng nước thải, sử dụng các tiêu chí như hạn chế thất thoát đầu ra, chất lượng nước thải hoặc thời gian lọc.
Các biện pháp phòng ngừa đối với quy trình xử lý và chấp nhận bộ lọc
(1) Dung sai song song giữa đầu ra nước và tấm lọc được yêu cầu không quá 2 mm.
(2) Mức độ bằng phẳng và không đồng đều của tấm lọc đều nhỏ hơn±1,5 mm. Cấu trúc của tấm lọc thông qua quá trình xử lý tổng thể tốt nhất. Khi đường kính của hình trụ lớn, hoặc bị hạn chế bởi nguyên liệu thô, vận chuyển, v.v., cũng có thể sử dụng phương pháp nối hai thùy.
(3) Việc xử lý hợp lý các bộ phận khớp của tấm lọc và xi lanh là đặc biệt quan trọng đối với liên kết rửa ngược không khí.
①Để loại bỏ khe hở xuyên tâm giữa tấm lọc và xi lanh gây ra do sai sót trong quá trình xử lý tấm lọc và cán của xi lanh, tấm vòng cung thường được hàn từng đoạn. Các bộ phận tiếp xúc phải được hàn hoàn toàn.
②Phương pháp xử lý khe hở xuyên tâm của ống trung tâm và tấm lọc tương tự như trên.
Lưu ý: Các biện pháp trên đảm bảo rằng quá trình lọc và rửa ngược chỉ có thể được thông qua khe hở giữa nắp bộ lọc hoặc ống xả. Đồng thời, tính đồng nhất phân phối của các kênh rửa và lọc ngược cũng được đảm bảo.
(4) Sai số xuyên tâm của các lỗ xuyên được gia công trên tấm lọc là±1,5 mm. Sự gia tăng kích thước khớp giữa thanh dẫn hướng nắp bộ lọc và tấm lọc qua lỗ không có lợi cho việc lắp đặt hoặc cố định nắp bộ lọc. Việc gia công các lỗ xuyên qua phải được thực hiện bằng cơ khí.
(5) Vật liệu của nắp bộ lọc, nylon là tốt nhất, tiếp theo là ABS. Do vật liệu lọc được thêm vào ở phần trên nên tải trọng đùn lên nắp bộ lọc là cực kỳ lớn, và yêu cầu cường độ cao để tránh biến dạng. Các bề mặt tiếp xúc (bề mặt trên và mặt dưới) của nắp bộ lọc và tấm lọc cần được lót thêm các miếng đệm cao su đàn hồi.
