壓力式多介質(zhì)過濾器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與工作原理
2015/10/19 10:57:05點(diǎn)擊：
眾所周知，多介質(zhì)過濾器工泉公司生產(chǎn)的粒狀介質(zhì)過濾設(shè)備類型眾多，很難進(jìn)行歸納分類，因此我們只能按它們的某些特點(diǎn)進(jìn)行相對(duì)區(qū)分。例如，按水的流向可分為下向流、上向流和雙流式過濾設(shè)備;按運(yùn)行工況可分為等速過濾和減速過濾兩類;按濾層的組成可分為單層和多層濾料過濾設(shè)備;按工作壓力可分為壓力式和重力式兩類過濾設(shè)備。本書主要介紹按工作壓力分類的常用過濾設(shè)備。無煙煤濾料
壓力式多介質(zhì)過濾器
所謂壓力式過濾器(pressure filter)，是指過濾器在一定壓力下進(jìn)行過濾，通常用泵將水輸人過濾器，過濾后，借助剩余壓力將過濾水送到其后的用水裝置。這種過濾器的本體是一個(gè)由鋼板制成的圓柱形密閉容器，故屬受壓容器，為防止壓力集中，容器兩端采用橢園型或碟型封頭。容器的上部裝有進(jìn)水裝置及排空氣管，下部裝有配水系統(tǒng)，在容器外配有必要的管道和閥門。壓力式過濾器也稱機(jī)械過濾器，分豎式和臥式，都有現(xiàn)成產(chǎn)品，直徑一般不超過3m,臥式過濾器長(zhǎng)度可達(dá)10m。目前常用的壓力式過濾器有單層濾料過濾器、雙流式過濾器和多層濾料過濾器。
單層濾料介質(zhì)過濾器
單層濾料過濾器是一種最簡(jiǎn)單的壓力式過濾器，常稱為普通過濾器，其結(jié)構(gòu)如圖3-10所示。濾料一般為石英砂或無煙煤濾料(石英砂居多)，濾層高度在1.0m左右，濾速為8-12m/h。
多介質(zhì)過濾器
過濾時(shí)，水經(jīng)過進(jìn)水裝置均勻地流過濾料層，由配水裝置收集后流人清水箱或直接送到后續(xù)水處理設(shè)備。過濾器運(yùn)行到水頭損失達(dá)到允許值(一般0.05-0.1MPa)，過濾器立停運(yùn)，進(jìn)行反沖洗。經(jīng)反沖洗后，由于水力篩分作用，使濾料排列成上小下大狀態(tài)，這是普通過濾器的一個(gè)特點(diǎn)，正是這一特點(diǎn)決定了這種過濾器在濾層中截留的懸浮顆粒分布不均勻，即被截留的懸浮顆粒量沿濾層深度逐漸減小，致使水頭損失增加快，過濾周期較理。當(dāng)過濾器失效時(shí)，濾層下部濾料的工作能力未能得到充分發(fā)揮，因此，從整體上看，普通過濾器是一種表層過濾裝置，它的截污能力和濾料的有效利用率較低。
雙流式過濾器
由于普通式過濾器的下層濾料不能充分發(fā)揮截污作用，人們?cè)O(shè)想將需過濾的水同時(shí)從上和從下進(jìn)入過濾器，經(jīng)過濾的水從濾層中間某一部位流出，這就避免了普通過濾器的不足，這就是雙流式過濾器的工作原理，其結(jié)構(gòu)示意圖見圖3-11。
雙流式過濾器
在這種過濾器中，上部濾層的運(yùn)行方式與普通過濾器相向，下部濾層則為“反粒度”的過濾方式。上部濾層的運(yùn)行方式可防止下部濾層的上向過濾過程中的濾層膨脹。由于現(xiàn)有的雙流式過濾器的設(shè)計(jì)是按運(yùn)行初期上下部出水量大致相等的原則來考慮的，因此，在總流量不變時(shí)到過濾后期，下部出水量約占總出水量的80%，雙流式過濾器與普通過濾器結(jié)構(gòu)上的不同在于前者設(shè)有中間排水裝置。雙流式過濾器的濾層總高為2.1-2.4m，中間排水裝置設(shè)在離表層約0.6-0.7m的濾層中，濾料為時(shí)，平均粒徑宜采用0.8、0.9mm、K80為2.5-3，過濾速度通常為12m/h左右。雙流式過濾器失效后通常以如下方式進(jìn)行清洗:先用壓縮空氣擦洗5-10min，接著從中間排水裝置送入反沖洗水，沖洗上部濾層，然后停止輸人壓縮空氣，從下部和中間排水裝置同時(shí)進(jìn)水反洗整個(gè)濾層。已有雙流式過濾器運(yùn)行中問題是沖洗不徹底，濾料清洗不凈，容易造成污泥積累，甚至結(jié)塊。無煙煤濾料
多層濾料過濾器
多層濾料過濾器(multi-media filter)的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行方式與單層濾料過濾器基本相同，圖3-12為雙層濾料過濾器結(jié)構(gòu)示意圖。由于這類過濾器的過濾方式基本上屬于“反粒度過濾”，所以濾層截污能力強(qiáng)，出水水質(zhì)好，過濾周期長(zhǎng)。當(dāng)原水濁度較小時(shí)，可以直接利用這種過濾設(shè)備進(jìn)行過濾，通常條件下，濾速可達(dá)12-16m/ha生產(chǎn)實(shí)踐表明，使用多層濾料時(shí)，需注意選擇不同濾料顆粒大小的級(jí)配和反沖洗強(qiáng)度，因?yàn)檫@影響到不同濾料的相互混雜，最終會(huì)影響到過濾效果。雙層濾料的級(jí)配通常為0.5-1.2mm，無煙煤濾料0.8-1.8mm，水反沖洗強(qiáng)度為13-16L/(m2·s)。
雙層濾料過濾器
臥式過濾器
在水處理量大的場(chǎng)合可以將過濾裝置設(shè)計(jì)為臥式過濾器。為了防止反洗時(shí)流量太大及減少反洗時(shí)水流不均勻危害，臥式過濾器通常制成多室，每一室相當(dāng)于一個(gè)單流式過濾器，因此它與多臺(tái)單流式過濾器相比具有設(shè)備體積小、占地面積省、投資少的優(yōu)點(diǎn)。
臥式過濾器運(yùn)行方面有如下特點(diǎn);①單臺(tái)設(shè)備出力大;②由于濾層過濾面積上部大、下部小，因此是等流量變流速過濾，這與上部濾層截留污物多、一下部濾層截留污物少的特點(diǎn)相對(duì)應(yīng);③由于過濾面積大，反洗水量很大，往往難以同時(shí)供應(yīng)反洗水，所以反洗時(shí)通常不是同時(shí)進(jìn)行反洗，而是分室反洗。
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