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纖維過濾器在化學(xué)水處理中的應(yīng)用

更新時(shí)間：2013-12-12

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以纖維為濾料的過濾器與以石英砂為濾料的過濾器相比，具有過濾效率高、濾速快、截污容量大、周期制水量大、自耗水低特點(diǎn)，同時(shí)解決了原工藝流程中存在的問題，有較高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。如能改進(jìn)濾料的清洗技術(shù)。
    生水過濾系統(tǒng)是紡織廠化學(xué)水處理的重要環(huán)節(jié)，生水水質(zhì)的好壞直接影響著后續(xù)設(shè)備的正常運(yùn)行及除鹽水的水質(zhì)，從而關(guān)系到纖維絲束的質(zhì)量。我廠軟水站原系統(tǒng)設(shè)計(jì)zui大出力為420t/h，由于擴(kuò)建工程的需要，外供除鹽水量的增加，生水水量相應(yīng)增加及水質(zhì)要求的提高，原有的7 臺(tái)處理能力為60t/h的機(jī)械過濾器已無法滿足生產(chǎn)需求，且系統(tǒng)存在問題，改造已成必然。經(jīng)過調(diào)研和充分論證決定采用一種新型的束狀軟填料———丙綸纖維材料為濾料的壓力式纖維過濾器。
1 生產(chǎn)系統(tǒng)工藝現(xiàn)狀及問題分析
1.1原工藝流程     原生水是由水廠經(jīng)粗濾后送至軟水站，水廠粗濾后的水濁度在1.5~ 3mg/L，由于濁度過高無法直接進(jìn)行軟化，因此軟水站必須經(jīng)機(jī)械過濾器過濾，經(jīng)軟化罐軟化后制成除鹽水送至生產(chǎn)車間。機(jī)械過濾器是采用顆粒狀石英砂為濾料，利用清水泵加壓，形成等速壓力式機(jī)械過濾器。再由后續(xù)水處理設(shè)備（除鹽水處理系統(tǒng)）制成除鹽水。
1.2原系統(tǒng)存在的問題
1）由于系統(tǒng)來水水質(zhì)惡化，7臺(tái)機(jī)械過濾器積泥垢十分嚴(yán)重，影響除鹽水供給；常需停運(yùn)一臺(tái)進(jìn)行檢修，而6臺(tái)機(jī)械過濾器出水量無法保證生產(chǎn)用水，降低了離子交換器的周期制水量，增加制水成本。
2）機(jī)械過濾器反洗自用水消耗量大，操作難度大，極易造成擊竄或反洗時(shí)帶走大量的石英沙，之后過濾效果明顯下降，只能停車檢修，造成極大浪費(fèi)。
3）機(jī)械過濾器處理能力為60t/h，且顆粒狀濾料進(jìn)行過濾，其過濾精度受濾料粒徑限制，其出水濁度高，濾料的清洗操作過于繁重；輕易產(chǎn)生板積，更換濾料頻繁，勞動(dòng)強(qiáng)度大。
2 可行性分析
為了解決原系統(tǒng)存在的問題，經(jīng)過調(diào)研分析，我們本著工藝技術(shù)的原則，對(duì)石英沙機(jī)械過濾器改造成纖維過濾器。單臺(tái)纖維過濾器設(shè)計(jì)出力為90t/h。
纖維過濾器的工作原理：     纖維過濾器是一種將下端掛有重墜的膨化纖維長(zhǎng)絲（D20～50μm）束叢，懸吊于設(shè)在過濾器上部的多孔板上充當(dāng)過濾介質(zhì)的過濾設(shè)備。在纖維束叢中貼近多孔板的部分設(shè)置有若干個(gè)膠囊，過濾時(shí)先向囊內(nèi)充水，形成加壓室，強(qiáng)行擠壓四周的纖維束使之密實(shí)，然后水流自下而上穿過纖維孔隙，進(jìn)行上向流過的操作。
    清洗時(shí)先排盡囊中的水，撤消對(duì)纖維束的擠壓，使纖維束叢在重力和膨化纖維的彈力聯(lián)合作用下恢復(fù)其膨松狀態(tài)，然后進(jìn)氣、水聯(lián)合拌動(dòng)擦洗。由于用作濾料的纖維是一種能彎曲而柔軟的材料，其濾料直徑可達(dá)幾十微米，并且在濾料層中存在著大量的縫隙空間，在過濾操作過程中，通過控制對(duì)纖維束的擠壓條件就可以得到不同的纖維孔隙率，過濾器的效率和阻力就可以控制在設(shè)定的范圍內(nèi)，解決了傳統(tǒng)的過濾設(shè)備無閥濾池、虹吸濾池、機(jī)械式過濾器等均采用顆粒狀濾料如石英砂進(jìn)行過濾，其過濾精度受濾料粒徑較大限制的問題。微小的濾料直徑，極大地增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)和濾料吸附能力，從而提高了過濾效率和截污容量。