纖維球過濾器
摘要:介紹了纖維球過濾器的特點、工作原理及其在脫鹽水裝置中的應用效果。
現代化大型脫鹽水裝置中,為了充分利用一級脫鹽陽樹脂的交換性能,必須要控制進入一級陽離子交換器原水中的懸浮物含量,即低于2mg/L。蘭州石化公司某廠脫鹽水裝置屬蘭化乙烯改擴建工程的配套項目。其制水的工藝過程采用PLC程序控制自動操作。該裝置于1996年一季度建成投產,至今已運行6年,各項指標均符合設計要求。本文對其原水預處理系統纖維球過濾器作以介紹。
1 設備選型
該脫鹽水裝置的原水由水廠抽取黃河水經澄清過濾后供給。供水壓力為0.3~0.4MPa(G),原水中懸浮物含量正常約為5mg/L,洪水季節高達8mg/L以上,為保護陽樹脂不被污染,原水進入一級脫鹽陽離子交換器前必須要進行預處理,使懸浮物含量低于2mg/L。
裝置原水預處理的產水能力正常為310t/h,較大為360t/h。預處理設備是選用常規的機械過濾器,還是選用新開發的纖維球過濾器,是參加建設的各方都極為關注的問題。
纖維球過濾器是清華大學90年代初開發的新型水過濾器。該過濾器的主要優點是原水通過濾層的濾速高,濾速為25~30m/h,當濾速為30m/h,仍可穩定的出水水質。處理水量為360t/h時,若選巾3m的過濾器,其臺數為2臺。
根據本工程用地有限(機械過濾器需要5臺)、投資緊張的特點,雖缺乏巾3m纖維球過濾器的某些操作數據,但可借鑒國內已有的巾2m過濾器的相關經驗,再采取一些相應的措施,應當可以滿足本工程的需要。因此終選擇了采用兩臺直徑3m的纖維球過濾器并列運行的方案。
2 纖維球過濾器的特點及工作原理
纖維球過濾器體內填充高度約1.2m的滌綸纖維球作為過濾層,原水由過濾器上部進入設備,經過過濾層將水中顆粒、膠狀物等懸浮物質截留于過濾層中的上部,經過濾層由下部流出,使出水懸浮物低于2mg/L,以確保一級脫鹽水裝置的穩定運行。
滌綸纖維球濾料具有柔性好、密度小、可壓縮和空隙率大的特點,過濾時受工作壓力、上層截泥和濾料白重的影響,形成上松下密的理想濾層分布狀態,纖維球以其極大的比表面積和孔隙率吸附并截留水中的懸浮顆粒,充分發揮出濾料深層截污能力;因反沖洗容易,故自用水率低;還具有耐磨損、化學穩定性強的優點;當濾料受有機物污染嚴重時,還易于采用化學清洗方法再生。纖維球過濾器的工作步驟分為正常產水和反沖洗。