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益达滤材纤维球

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纤维球滤料在污水回用体系中的运用

2017-11-24 10:51:00 益达滤材纤维球 阅读

纤维球滤料价格咨询电话:13592485777

     社会的前进和经济的开展给全球资源、环境都带来了巨大的压力。人类本身的生存开展不只耗费大量的水资源,并且还向环境中排放的污染物质,构成水环境的显着恶化,使全球可运用的淡水资源日益减少。污水回用与资源化是处理缺水标题最为简略、经济的一种途径。  

  过滤是污水回用深度处理的重要处理单元,是污水回用确保再生水水质的要害进程。其意图在于进一步往除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质,下降出水的BOD、COD植,显着下降出水的悬浮物含量和浊度、重金属、细菌等。高效过滤资料与技能的运用,可以显着前进回用水的水质与综合运用率,下降城市与工业的排污总量,并推动水资源可继续运用的开展。

纤维球高效过滤技能

  1.1 过滤技能的开展  

  一百多年来,人们不断探究研讨高效的过滤工艺以获得更好的滤后水质,研讨成果表现在以下几方面:

  1) 对过滤机理进行了探究研讨,创立了各种过滤理论模式。

  2)滤池型式和水流方向开展多样化。

  3)滤料由传统的石英沙滤料为主改进到多种介质,如无烟煤、磁铁矿、石榴石,以及颗粒活性炭、塑料珠、陶粒滤料等。滤料组成有单层滤料、双层滤料和多层滤料。

  然而,纵观过滤技能的开展前史,有两点根本没有改动:一是一般快滤池为代表的根本构思没有获得突破性的(质的)开展,快滤池通过加大滤料粒径,前进了滤速,发挥了深层滤床的过滤才能,可是,通过水力反冲刷之后,使得砂层的粒径散布随过滤水流(自上而下)逐渐增大。这样,上层滤料的粒径最细,空地最小,悬浮杂质在滤层中的散布首要会集在上层,尤其是表层,表层孔隙容易阻塞,滤层阻力敏捷上升,周期缩短,基层部分滤料依然没有发挥作用,双层及多层滤料当然从滤床总体上完成了反粒度过滤,但就每一单滤料层依然如故,不能发挥整个滤床的截污才能,这是传统过滤技能的最大缺陷。二是以石英砂滤料为代表的传统颗粒滤料的主导地位没有改动。颗粒滤料的首要缺陷是滤床孔隙率小,滤料比外表积小,滤床截污量低,反冲刷时,滤料容易丢失。


  1.2 纤维球滤料的开展及特征  

  1982年日本尤尼奇卡公司将人工合成纤维丝制成绒球作为滤料,用聚脂纤维作成球或扁平椭圆体,用于水的净化处理,获得很好的作用。纤维球具有水头丢失小,滤速高,截泥量大等长处,但这种纤维球的纤维丝弯曲缠结在一起,构成的球比较硬,纤维球构成的滤床具有颗粒床结构特征,球与球之间无联络,空地较大,容易穿透。反冲刷时,纤维球内部积泥很不容易反冲刷洁净。  

  我国清华大学于1983年发明了有自己特征的纤维球,这种纤维球由中心结扎而成,密实度由中心向周边递减,滤料层空地率达90%以上,其首要特性如下:

  1) 纤维球呈柔性,孔隙可变,过滤时受作业压力、上层截泥和滤料自重的影响,构成上疏下密的抱负滤层散布状态,可充分发挥出滤料深层的截污才能。

  2) 与砂子、无烟煤、陶粒等滤料比较,纤维球滤料具有滤速高、截泥量大、作业周期长等长处。

  3) 纤维球滤料在污水处理中(污水直接过滤、一级处理后过滤与二级处理后过滤)能发挥其特征。在同样过滤水量时,选用纤维球滤料可以前进滤速,然后节约过滤设备的容量,节约出资。  

  近20年来,我国和日本相继展开了纤维滤料研讨的高潮。例如日本于1986年研发了卷缩纤维中心结扎纤维球,与我国的纤维球相似,但卷缩丝的加工难度大。1992年又制成棒状纤维滤料,几乎不能反洗,只能用于特别职业,作为一次性运用。选用纤维长丝束状滤料的典型代表有我国东北电力学院研发的带胶囊与不带胶囊的揉捏式过滤器以及江汉研讨所研发的靠机械压盖上下揉捏的纤维丝过滤器,存在设备结构杂乱、造价高,操纵不方便等标题。  

  1998年,清华大学又推出彗星式纤维滤料,这种不对称构型滤料具有必定的优势,例如进一步减少了滤料的“死”区(滤料过火紧密,反冲刷时纤维无法散开,然后使其间截留的悬浮物难以脱落),反洗时,因为彗核和慧尾纤维的密度差,慧尾纤维随反冲刷水流散开并摇摆,发生较强的甩曳力和彼此磕碰,有利于过滤资料的洗净。可是也存在慧尾易结团,慧核溶结资料与滤料本身原料不一样,结实性需求饱尝长期的检测。  

  清华同方股份有限公司于1999年二次研发,在纤维球机械化制造、亲水防油改性和可紧缩精细过滤等方面获得了重大开展,提出了以纤维球为中心的高效过滤体系,经成果鉴定到达了国际先进水平。一起,该产品于2002年列进我国第二批国家鼓舞开展的工业节水设备(产品)目录。

  1.3 纤维球高效过滤体系  

  纤维球高效过滤体系包含新式纤维球滤料和纤维球过滤器两大类产品系列。

  1)新式纤维球

  纤维球分一般纤维球和改性纤维球两类,产品方式包含球形、扇形、纺锤形,功能指标见表1。纤维球具有水头丢失小、滤速高、截泥量大、孔隙率高、滤料不会漏失、滤层不会板结等特征。适用于过滤设备用滤料(过滤介质),以及纤维球等滤料的更换或替换。

  (1)新式机制纤维球滤料的制造  

  纤维球滤料于20世纪80年代中期由清华大学发明以来,我国水处理界遍及推广运用,遭到广阔用户的好评。可是现在的纤维球滤料仍是手艺制造,制造本钱高,产品质量不均一,影响了纤维球滤料的推广运用。机制纤维球滤料将大大下降纤维球滤料的出产本钱,一起延长了滤料的运用寿命。  

  纤维球滤料的机制化完成了从手艺制球到机械化制球的转化,其原理是运用机械加热的办法,熔化人工纤维丝束使之固结,制成纤维滤料。与人工结扎比较,加热固结不易疏松,滤料不会丢失。  

  扇形纤维球滤料在制备进程中选用焊接,使振动能参加焊点,核面处发生每秒钟2万次高速冲突,使接面区域瞬间发生高热而使纤维丝本身熔合,因此焊点熔结结实,并且体积小,使“死区”减到最小。扇形长宽适度,纤维丝之间不会绕结团,具有不对称结构滤料长处,反洗完全。

  (2)纤维球的亲水疏油改性  

  在含油污水的处理中,纤维球滤料具有较好的除油才能。但因为纤维球外表极强的亲油性,使其吸附油后不能冲刷洁净,阻止了纤维球滤料在含油污水过滤处理中的推广运用。对纤维球外表进行亲水疏油改性可处理此标题。改性后的纤维球滤料与含油污水触摸时,先与水分子进行触摸,在纤维球外表构成一层水的保护膜,反冲刷时很容易被水冲刷下来。新式防油改性纤维球不只具有较好的除悬浮物、除油作用,并且不会漏失,滤层不板结。该产品已成功地运用于油田回灌水处理与湿法炼铜萃取工艺中萃取液及电胄液的脱油处理。

  2)纤维球过滤器

  纤维球过滤器分为高效过滤器和精细过滤器两类,其首要功能指标为:滤速15-30m/h,过滤周期8-24h,水头丢失3-10m,截污量6-20kg/m3,规划压力0.6MPa,反冲选用机械拌和或气水反冲,水反冲强度10L/s·m2,气反冲强度30 –45L/s·m2,反冲历时10-30min,悬浮物和油往除率82-95%。

  (1)纤维球高效过滤器  

  纤维球高效过滤器内装纤维球滤料(或改性纤维球滤料),它比多介质过滤器的过滤速度快2~3倍,截污才能是多介质过滤器的2.7倍,出水水质要高出1~2个数目级。纤维球高效过滤用具有滤速高、截污量大、作业周期长、悬浮物往除作用好等特征。该体系适用于水厂给水与改造工程、工业循环水供水、污水回用等工程的快速过滤处理。在相同处理才能条件下,选用纤维球过滤器出资和运转管理费用最低。

  (2)纤维球精细过滤器  

  纤维球精细过滤器选用滤层紧缩电机带动可移动专用多孔筛板,完成纤维滤层的紧缩,以确保过滤器运转时的过滤精度。通过机械紧缩来调理不同的紧缩比来完成不同的过滤精度。纤维球精细过滤器最高过滤精度为≤1微米,到达微滤膜水平(比较见表2),这完全处理了低浸透油田的精细过滤困难,在油田回灌水工程运用结果都满意低渗油田灌水水质的要求。可紧缩纤维球过滤前进了纤维球过滤技能的精度,对来水习惯规划更广,在精细过滤范畴可替换微滤膜技能,在膜法水处理中可用于反浸透或纳滤或超滤膜的预处理。

  综上所述,纤维球高效过滤体系的技能特征在于:共同扇形结构,机械化制球运用寿命长;可用于含油污水处理;过滤精度高,到达微滤膜水平;自动化程度高;初期出资本钱及运转费用低,体系安稳牢靠。

  2 纤维球高效过滤体系的运用

  2.1 运用规划

  1)在污水回用中的运用  

  污水回用是将废水深度处理,重新用于日子或工业出产,这样不只可以减小新鲜水的用量,还能下降污水排放总量。依据污水回用的意图不同,可选用不同的工艺流程。

  (1)关于市政杂用水,因其对水质要求较低,可选用如下工艺:  

  二级处理出水→两级生物陶粒→纤维球高效过滤器→回用

  (2)关于工业循环水和工艺用水,要求水中杂质含量较低,可选用如下工艺:  

  二级处理出水→混凝→纤维球高效过滤器→纤维球精细过滤器→回用

  2)在反浸透预处理中的运用  

  反浸透体系对进水水质要求很高,因此需进行预处理。常用的预处理工艺有:混凝沉积、多介质过滤、微滤、超滤等。也可用纤维球精细过滤体系对来水进行预处理:

  二级处理出水→混凝→纤维球高效过滤器→纤维球精细过滤器→抗污染反浸透体系→回用

  3)在油田回灌水处理中的运用  

  油田含油污水经处理后用于回注,是较好的处理办法。纤维球高效过滤体系在对回灌水中油、悬浮物及颗粒粒径的操控有很好的作用。其典型工艺为:  

  含油污水承受罐→加药体系→压力除油器(或混凝除油罐)→改性纤维球高效过滤器(一级或二级)→改性纤维球精细过滤器→灌水

  二级处理出水,经生物陶粒和纤维球高效过滤器处理,回用于工业出产,回用水质到达:COD≤20mg/l,SS≤10mg/l。

  2)大庆炼化公司反浸透预处理工程

  该工程规划规划100m3/d,水源为污水处理厂二级出水,要求处理后用于锅炉补给水。工艺流程见图2。

  二级处理出水加进杀菌剂和混凝剂后,通过两级纤维球高效过滤体系处理,滤后水到达反浸透进水水质要求,再通过后续抗污染反浸透体系处理即可满意锅炉补给水水质要求。

  3)长庆油田靖三联集油站含油污水处理回用工程

  该站规划规划200m3/d,来水水质为(均匀):含油量200mg/L,悬浮物含量100mg/L,其处理工艺流程见图3。

  废水首要进进接纳罐,对污水流量及水质进行调理,然后由污水提高泵加压,通过压力除油罐,以防来水高含油负荷的冲击,然后通过三级改性纤维球高效过滤体系进行过滤,出水含油≤5mg/L,悬浮物含量≤3mg/L,滤膜因数值达50以上,到达了要求的低浸透油田回灌水水质标准。

  跟着纤维球滤料机制化和改性技能的开展,以及高精度过滤器的呈现,使得纤维球高效过滤体系可以代替微滤膜等精细过滤技能,在工业废水的深度处理、城市污水回用、反浸透膜体系的预处理和油田回灌水处理等方面具有广阔的运用前景。


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