纖維束高效過濾器在污水回用中的應(yīng)用

1、前言　　纖維束高效過濾器是一種結(jié)構(gòu)新穎的過濾器,它采用獨(dú)特而簡單的方式,解決了纖維濾料的清洗過程中存在的各種困難,充分發(fā)揮了纖維的特長。
　　從它的各項(xiàng)優(yōu)異性能來看,可以說它是一種理想的過濾器,是石英砂等顆粒濾料過濾器的更新?lián)Q代產(chǎn)品,可調(diào)節(jié)濾料的堆集密度,并根據(jù)出水水質(zhì)要求,方便地實(shí)現(xiàn)過濾器的運(yùn)行和再生,目前在電力、電子等行業(yè)多有應(yīng)用。本文就纖維束高效過濾器主要技術(shù)特性和功能以及該設(shè)備在天然氣行業(yè)污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了論述。

2、問題的提出
　　川東某天然氣凈化廠原污水處理裝置由于設(shè)備老化,活性炭塔停用等多種因素,外排污水水質(zhì)超過國家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。由于近年來國家對(duì)環(huán)保工作提出了更高的要求,污染物排放實(shí)行總量控制,因此必須對(duì)原裝置進(jìn)行改造,同時(shí),業(yè)主要求改造后的排放污水不但要達(dá)到國家污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而且要滿足回用要求。

3、設(shè)計(jì)方案
　　該廠原水水質(zhì)指標(biāo)、國家污水排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)、二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及回用水水質(zhì)要求見表1。
　　依據(jù)表1水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計(jì)提出如下技改方案:
　　a)采用生化處理代替原有活性炭吸附塔生化處理采用催化酸化-接觸氧化法;
　　b)曝氣設(shè)備設(shè)計(jì)推薦水下射流曝氣;
　　c)為保證處理后的污水回用于循環(huán)水補(bǔ)充水,設(shè)計(jì)采用纖維束高效過濾器。

4、過濾器的選擇
　　經(jīng)過對(duì)多種過濾器的特性性能比較,為保證此次改造的回用水質(zhì)達(dá)到回用于循環(huán)水系統(tǒng)的目的,設(shè)計(jì)向業(yè)主推薦纖維束高效過濾器,理由如下:
　　a)濾速和精度可調(diào)節(jié),適應(yīng)本工程的需要;
　　b)可充分利用現(xiàn)有加壓設(shè)備,工廠壓縮空氣能滿足過濾器風(fēng)量和風(fēng)壓的要求,無須再設(shè)鼓風(fēng)機(jī);
　　c)過濾能力及濾后水質(zhì)指標(biāo)完全滿足回用水水質(zhì)指標(biāo)要求;
　　d)操作簡便和現(xiàn)系統(tǒng)配套。纖維束高效過濾器與顆粒濾料過濾器性能比較見表2。

5、纖維束高效過濾器主要技術(shù)特性和功能以及正常運(yùn)行的有關(guān)參數(shù)
　5.1　主要技術(shù)特性
　　工作壓力:0.6 MPa;
　　試驗(yàn)壓力:0.75 MPa;
　　工作溫度:<60℃;
　　過濾流速:20~50 m/h(一般為30 m/h);
　　濾前水質(zhì):懸浮物≤20 mg/L;
　　濁度20FTU;
　　濾后水質(zhì):懸浮物≤1 mg/L;
　　濁度≤1FTU
　　截污容量:5~10 kg/m3(濾料);
　　運(yùn)行壓差:不超過0.2 MPa。
　5.2　規(guī)格及參數(shù)
　　規(guī)格及性能見表3。

　　注:①處理量按過濾流速為30 m/h計(jì)算;②設(shè)備高度、凈重及荷重按LLY-2型產(chǎn)品數(shù)據(jù)。

　5.3　加壓室充水排水
　加壓室充水排水是纖維束高效過濾器實(shí)現(xiàn)纖維過濾清洗的關(guān)鍵。廠家隨設(shè)備配套供應(yīng)加壓室充水排水裝置、包括LLY型水量控制儀、水表、電磁閥門及管道。加壓室充水水源:預(yù)處理系統(tǒng)采用過濾器進(jìn)水。過濾器內(nèi)配置加壓室數(shù)量、規(guī)格及充水量見表4。

　　加壓室充水量內(nèi)控制儀按表4列量(每只充180~200 L),設(shè)定值(上限指標(biāo))為0.8 MPa ;充水時(shí)間為5 min。為確定每個(gè)加壓室按定量定壓充水以及方便分別檢查每個(gè)加壓室的完好情況,每個(gè)加壓室在接點(diǎn)壓力表后分別單設(shè)DN25進(jìn)水閥。

6、纖維束高效過濾器的清洗[1]
　6.1　纖維束高效過濾器清洗參數(shù)
　　清洗水壓力:≥0.1 MPa;
　　上向洗強(qiáng)度:3~5 L/m²·s;
　　下向洗強(qiáng)度:6~10 L/m²·s;
　　空氣吹洗壓力:≤0.1 MPa,≥0.05 MPa;
　　空氣吹沖強(qiáng)度:40~60 L/m²·s;
　　清洗時(shí)間:30~60 min。
　6.2　上、下向洗用水量上、下向洗用水量見表5、表6。
　　6.3　空氣清洗
　　6.3.1　采用羅茨風(fēng)機(jī)吹洗
　　吹洗強(qiáng)度為:60 L/m²·s;風(fēng)壓:0.05 MPa;上向吹洗用壓縮空氣量、配羅茨風(fēng)機(jī)型號(hào)參數(shù)見表7。
　　6.3.2　采用壓縮空氣吹洗
　　吹洗強(qiáng)度為:40 L/m²·s;風(fēng)壓0.1 MPa;上向吹洗用壓縮空氣量見表8?！　?/p>

　　6.4運(yùn)行參數(shù)
　　6.4.1　過濾參數(shù)可調(diào)
　　纖維束高效過濾器可根據(jù)要求調(diào)整過濾精度,截污容量,過濾阻力的參數(shù),調(diào)整方法改變加壓室的充水量,從而調(diào)整濾層密度,如圖1所示:

　　6.4.2　過濾阻力
　　周期平均壓頭損失0.02~0.06 MPa,最大壓損不超過0.2 MPa(隨加壓室充水量的增加,濾速的提高,阻力隨之增大)
　　6.4.3　進(jìn)水壓力和總進(jìn)水量進(jìn)水壓力按纖維束高效過濾器本身最大阻力(0.2 MPa)及后邊連接裝置阻力之和考慮,系統(tǒng)進(jìn)水總量按滿足最大出水及1臺(tái)過濾器上向洗用水量考慮。
　　6.4.4　加壓室充水
　　加壓室充水前和下向洗過程中罐體應(yīng)保持滿水狀態(tài),加壓室應(yīng)嚴(yán)格按表4控制充水量。
　　6.4.5　上、下向清洗流速
　　按清洗強(qiáng)度計(jì)算相應(yīng)上向清洗流速為15 m/h,下向清洗流速為30 m/h。
7、效果
　　川東某天然氣凈化廠污水處理裝置技改工程現(xiàn)已建成投產(chǎn)并通過了當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門的竣工驗(yàn)收,處理后的污水已回用于該廠循環(huán)水系統(tǒng)。處理后的回用水質(zhì)見表9。

8、結(jié)論　　纖維束高效過濾器性能穩(wěn)定、操作簡便、完全可以用于天然氣行業(yè)污水深度處理,其處理后的水質(zhì)能達(dá)到回用的要求。