今天重点给大家介绍一下自来水一体化净水设备中所用到的多介质过滤器设备!
过滤是自来水一体化净水设备中去除浊度的道环节,虽然过滤有着各种不同的构造形式,但其主要差异在于滤料级配、反冲洗方式和运行控制过程。目前,我国滤池形式较多,如普通快滤池(四阀滤池)、虹吸滤池、移动罩滤池、均质滤料滤池、V型滤池、多介质过滤器等等,各种滤池由于工作原理和布置形式不同,其性能和适用条件各有优劣。
一、设备概述
多介质过滤器设备主要由罐体、布水系统、集水系统、滤料层、隔板(平板)水帽、承托层及内部配套管路等组成,外部联接原水进水、清水出水、反冲洗排水等主要管道和与其相配的控制阀、压力表、取样阀等。以石英砂和无烟煤为滤料,采用压力式过滤。
二、设备特点
1、过滤水量较大,除污能力较高,运行周期长,一般为20小时;
2、设备造价低廉,运行成本费用低,管理简便;
3、滤料经过反洗可多次使用,滤料寿命长
4、过滤效果好,占地面积小
5、内涂环氧涂层,可以有效保护罐体内部生锈问题。
综上所述,结合本工程水质特点,自来水一体化净水设备选用多介质过滤器作为过滤推荐方案。
三、设备参数
1)过滤罐表面积确定
设计参数:过滤滤速采用10m/h,多介质过滤器设备采用先气冲后水冲的气水反冲洗,气洗强度为15L/(m²·s),冲洗时间3min;水洗强度为7L/(m²·s),冲洗时间为8min;一次冲洗时间为11min。
过滤面积为500m³/h÷10m/h=50m²,设多介质过滤器、活性炭过滤器各3台,每台
过滤器直径为5m。
反冲洗水流量:7L/(m²·s)×20m²×3.6=504m³/h
反冲洗用水量:504m³/h×8min/60=67.2m³(台·次)
反冲洗气流量:15L/(m²·s)×20m²×3.6=1080m³/h
2)过滤罐设计
采用一体化多介质过滤器+活性炭过滤器3套,罐体尺寸直径为5m,罐高为4.5m。
反冲洗用水来自清水池,反冲洗用气采用罗茨鼓风机。
四、结构介绍
多介质过滤器广泛用于水处理的工艺中,多介质过滤器主要由以下部分构成:配套管线和阀门。其中过滤器体又包括:① 筒体;②反洗气管;③布水组件;④支撑组件;⑤滤料;⑥排气阀(外置)等,主要去除水中的泥砂、悬浮物、胶体等杂质和藻类等生物,降低对反渗透膜元件的机械损伤及污染。
过滤器内多介质滤料为优质均粒砾石、石英砂、磁铁矿、无烟煤等滤料,这些滤料根据其比重和粒径的大小在过滤器罐体内科学有序的分布,如比重小而粒径稍大的无烟煤放在滤床的最上层,比重适中和粒径小的石英砂放在滤床的中层,比重大和粒径大的砾石放在滤床的最下层。这样的配比保证了过滤器在进行反洗的时候不会产生乱层现象,从而保证了滤料的截留能力。
五、工作原理
多介质过滤器(又称机械过滤器)是以成层状的无烟煤、砂、细碎的石榴石或其他材料为床层,一个典型的多介质过滤器。
床的顶层由最轻和最粗品级的材料组成,而最重和最细品级的材料放在床的低部。其原理为按深度过滤--水中较大的颗粒在顶层被去除,较小的颗粒在过滤器介质的较深处被去除。从而使水质达到粗过滤后的标准。
设备是压力式的,其原理是当原水自上而下通过滤料时,水中悬浮物由于吸附和机械阻流作用被滤层表面截留下来;当水流进滤层中间时,由于滤料层中的砂粒排列的更紧密,使水中微粒有更多的机会与砂粒碰撞,于是水中凝絮物、悬浮物和砂粒表面相互粘附,水中杂质截留在滤料层中,从而得到澄清的水质。经过滤后的出水悬浮物可在5毫克/升以下。
六、滤料选择
多介质过滤器主要由过滤器体、滤料配套管线和阀门构成。其中过滤器体主要包括以下组件:筒体;布水组件;支撑组件;反洗气管;滤料;排气阀(外置)等。
滤料选择
(1)必须有足够的机械强度,以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎;
(2)化学稳定性要好;
(3)不含有对人体健康有害及有毒物质,不含有对生产有害、影响生产的物质;
(4)滤料的选择,应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。
在滤料中,卵石主要是起支撑作用,在过滤工艺过程中,因其强度高,相互之间的间距缝隙稳定,孔隙大,便于正洗工序中,滤后水顺利通过;同样,反洗工序中,反洗水和反洗空气等能顺利通过。
常规配置中,卵石分为四种规格,铺垫方式为自下而上先大后小。
滤料的粒径和装填高度之间的关系
滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800~1 000(设计规范)。
滤料的粒径的大小和过滤精度相关。
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