高效纤维束过滤器去除黄河水浊度的应用

     [摘　要]　简要介绍了纤维束过滤器的工作原理,针对原水水质及用户对水质的要求,设计了用纤维束过滤器去除黄河水浊度的处理工艺,提出了纤维束过滤器的运行参数,分析了纤维束过滤器对黄河水浊度的去除效果。
    [关键词]　黄河水;纤维束过滤器;浊度
　　中石化齐鲁股份公司供排水厂辛南配水站担负着将从淄博引黄供水管理局购进的黄河水供给公司老区各生产厂(第一化肥厂、第二化肥厂、炼油厂、橡胶厂)的任务。由于来水的水质达不到各厂用水水质的要求(主要是浊度和CODmn),根据来水水质情况并通过经济技术比较,选择了用纤维束过滤器和活性炭吸附过滤对来水进行预处理的工艺,进一步去除来水中的浊度[1]和CODmn。2003年5月至10月,在辛南配水站增加了纤维束过滤器和活性炭吸附预处理措施,并于2003年10月31日投入使用。本文只对纤维束过滤器的工作原理、运行参数、对黄河水浊度的去除效果进行总结和分析。
   1　纤维束过滤器工作原理
   高效纤维束过滤器是一种性能先进的压力式纤维束过滤器,它采用了一种新型的束状软填料(纤维)作为过滤器的滤元,其滤料直径可达几十微米甚至几微米,并具有比表面积大,过滤阻力小等优点,解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径限制等问题。微小的滤料直径,极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能,增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力,从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥束装纤维滤料的特长,在过滤器的滤层内设有加压室,通过加压室对纤维的挤压,使滤层沿水流动的方向的截面逐渐缩小,密度逐渐加大,相应滤层空隙直径和空隙逐渐减小,实现了理想的深层过滤。当滤层被污染需要清洗再生时,可将加压室的水排出,处于放松状态,即可用水方便地进行清洗。高效纤维束过滤器结构见图1。
    2　装置流程及运行参数
    2.1　装置工艺流程装置工艺流程如图2所示。
   2.2　设备情况
   纤维束过滤器共计4台,纤维束长度为1600mm,每台计10000束,罐体直径为4500mm,高5400mm,进水、出水管直径为300mm,反洗进水、出水直径为250mm,排水管直径为300mm,排气管直径40mm。纤维束过滤单元配备反洗用罗茨风机2台。
2.3　纤维束过滤器运行参数:1)进水压力0.2Mpa;2)滤速60～80m/h;3)反冲洗水强度≥6L/m2·s;4)反冲洗气强度≥50L/m2·s;5)反冲洗水压力0.1～0.15Mpa;6)反冲洗气压力≥0.05Mpa;7)最大工作压力0.4Mpa;8)工作温度0～50℃;9)反冲洗时间25～35分钟;10)期终水头损失一般为0.05Mpa,不得超过01Mpa;11)单台处理水量为600m3/h。
 



















    2.4　纤维束过滤器进出水水质指标:
    1)纤维束过滤器进水浊度≤4NTu;
    2)纤维束过滤器出水浊度≤2NTu。
    2.5　工艺流程从淄博引黄供水管理局购进的黄河水带压(来水压力0.2MPa)先进入纤维束过滤器,经纤维束过滤器处理以后进清水池,然后加压并经活性炭吸附处理后供给公司老区各生产厂。当纤维束过滤器截留的悬浮物积累到一定程度或出水浊度高于设计值时,系统将自动反冲洗(该系统配有浊度自动检测系统和PLC自动运行系统)。反洗时利用气水联合反洗。先打开反冲洗进水阀,松床2～3分钟,然后打开进气阀,关闭反冲洗进水阀,单独用气冲洗10分钟后,再打开反冲洗进水阀,采用气水联合反洗,约10～20分钟,反洗时间约为30分钟。待排水清澈后,关闭进气阀,用水排除滤罐上部空气,然后关闭反冲洗进出水阀门,滤床清洗过程结束。反洗过程排出的污水排入污水管网。
    3　纤维束过滤器对浊度的去除效果与分析通过对2004年3月至11月的水质分析数据进行统计,纤维束过滤器对浊度去除情况如图3:












    图3　　纤维束过滤器进出水浊度曲线从图3可以看出,黄河水来水浊度多在1.6～3.0度之间,纤维束过滤器出水浊度多在0.8～1.1度之间,满足工艺指标要求。据统计纤维束过滤器的对黄河水浊度的去除率平均为50.18%。4　结论通过一年多时间的运行,高效纤维束过滤器依靠其比表面积大、过滤阻力小等优点,完全可以将黄河水中的浊度由4NTU处理到2NTU以下,符合设计标准,可满足生产要求。