連續(xù)砂濾技術(shù)簡(jiǎn)介參考模板

1、連續(xù)砂濾技術(shù)簡(jiǎn)介東北石油大學(xué)聚三元環(huán)?？萍奸_(kāi)發(fā)有限公司2014.111 / 8一、 連續(xù)砂濾技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀砂濾是以天然石英砂等過(guò)濾介質(zhì)（濾料）形成砂床截留污水中的顆粒、懸浮物、有機(jī)物等雜質(zhì)，使污水凈化和澄清的過(guò)濾技術(shù)。1829年，世界上第一個(gè)慢速砂濾池在英格蘭建造成功，是過(guò)濾技術(shù)用于現(xiàn)代水處理工程的開(kāi)端。砂濾裝置、設(shè)備從最開(kāi)始的慢速砂濾池，逐漸發(fā)展成快速砂濾池、雙層濾池、多層濾池、壓力過(guò)濾器、砂濾棒過(guò)濾器等。但是，這些過(guò)濾技術(shù)都存在一個(gè)反沖洗的問(wèn)題，過(guò)濾過(guò)程間歇不連續(xù)。為提高過(guò)濾效率，連續(xù)式砂濾器應(yīng)運(yùn)而生。1974年瑞典Axe1 Johnson研究所Dr.Hans F.Larsson和Mr.Ul

2、f Hjelmner提出了單獨(dú)對(duì)吸附飽和濾料進(jìn)行清洗的想法，解決了對(duì)濾料有效清洗及再生和防止過(guò)濾后的水與反洗水相混合這兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，從此誕生了第一臺(tái)連續(xù)式砂濾器。目前，連續(xù)式砂濾器已經(jīng)被廣泛用于全球各地。國(guó)外許多環(huán)保公司大批量生產(chǎn)的砂濾器，如美國(guó)的Parkson公司生產(chǎn)的DynaSand連續(xù)式砂濾器，瑞典Waterlink公司的活性砂過(guò)濾器，日本日立化成公司研制的連續(xù)式砂濾器。國(guó)內(nèi)也有很多公司研制成功了一系列砂濾器產(chǎn)品，如遼寧大連涌清環(huán)保設(shè)備有限公司開(kāi)發(fā)的連續(xù)反沖洗砂濾機(jī)，山東德州市德天環(huán)?？萍加邢薰旧a(chǎn)的連續(xù)砂濾機(jī)等。但上述連續(xù)砂濾器多應(yīng)用于生活污水、化工廢水以及電廠廢水等。我公司多年一直

3、從事含油污水過(guò)濾設(shè)備的研制開(kāi)發(fā)，針對(duì)含油污水水質(zhì)特性的改變以及壓力過(guò)濾器在運(yùn)行中出現(xiàn)的種種問(wèn)題，自2003年就開(kāi)始了將連續(xù)砂濾技術(shù)用于含油污水處理的試驗(yàn)，經(jīng)過(guò)多年來(lái)的室內(nèi)及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用試驗(yàn)，將常規(guī)連續(xù)砂濾器內(nèi)部的砂濾料循環(huán)再生裝置進(jìn)行重新設(shè)計(jì)改進(jìn)，最終研制出適用于含油污水處理使用的連續(xù)砂濾器。二、連續(xù)砂濾裝置結(jié)構(gòu)及工作原理1.連續(xù)砂濾器的結(jié)構(gòu)圖1連續(xù)砂濾器結(jié)構(gòu)連續(xù)式砂濾器其結(jié)構(gòu)主要有：原水進(jìn)口，進(jìn)水管，布水器，其下還有導(dǎo)流砂錐，砂濾器筒體內(nèi)充滿了過(guò)濾介質(zhì)，形成了砂床（即濾層），過(guò)濾后的凈水（濾液）通過(guò)溢流堰經(jīng)凈水出口排出；而位于砂濾器底部的污砂在泵或空氣壓縮機(jī)等動(dòng)力源的作用下通過(guò)提砂管提至上部的洗

4、砂器，污水通過(guò)污水口排出砂濾器。上述砂濾器結(jié)構(gòu)提砂系統(tǒng)位于砂濾器內(nèi)部，屬于內(nèi)循環(huán)式砂濾器，現(xiàn)行砂濾器還有提砂系統(tǒng)位于砂濾器的外部的外循環(huán)式砂濾器，便于觀察提砂狀況。還有一些砂濾器的洗砂裝置也在砂濾器體外。不同的砂濾器在布水器、洗砂器、導(dǎo)流砂錐等結(jié)構(gòu)上有所不同，但基本結(jié)構(gòu)和原理均如上所述。2、連續(xù)砂濾器工作原理砂濾器的運(yùn)行過(guò)程可以分為原水過(guò)濾和過(guò)濾介質(zhì)的清洗再生兩個(gè)過(guò)程，兩者同時(shí)進(jìn)行而又相對(duì)獨(dú)立。它們分別在同一砂濾器的過(guò)濾系統(tǒng)、提砂洗砂系統(tǒng)內(nèi)完成，過(guò)濾的動(dòng)力依靠泵的提升，而濾料清洗和再生則依靠壓縮空氣完成。2.1 原水過(guò)濾當(dāng)原水由由提升泵泵入砂濾器內(nèi)，由進(jìn)水管進(jìn)入砂濾器底部的布水器進(jìn)行分配布水，

5、經(jīng)導(dǎo)流砂錐均勻的由下向上逐漸逆流經(jīng)過(guò)濾床，原水中的懸浮物、顆粒等雜質(zhì)不斷被截留、吸附，最終過(guò)濾后的凈水（濾液）從砂濾器頂部的溢流堰排出，完成了過(guò)濾過(guò)程。圖2(a)為原水過(guò)濾示意圖：2.2 過(guò)濾介質(zhì)的清洗和再生隨著過(guò)濾的不斷進(jìn)行，原水中的懸浮物、顆粒等雜質(zhì)也不斷的累積并被截留在濾層當(dāng)中，而截污量最大的是底部的過(guò)濾介質(zhì)（濾料）。在過(guò)濾的同時(shí)，提砂裝置首先將底部污砂（濾料）通過(guò)提砂管分批定量提送至頂部的砂水分離器中，空氣通過(guò)排氣閥排放，水和污砂再進(jìn)入相連的洗砂器中清洗，洗砂后的污水由單獨(dú)的管道排放，經(jīng)清洗再生后的干凈濾料由于比重相對(duì)較大，又重新落回并散落分布到砂濾器整個(gè)砂床表面，而與濾料分離的比重相

6、對(duì)較小懸浮物、顆粒等雜質(zhì)被水流攜帶到污水管道并流出砂濾器進(jìn)入沉降池，經(jīng)沉降后進(jìn)入下一工藝流程，繼續(xù)下一次循環(huán)過(guò)程。這樣就完成了濾料的清洗和再生。砂濾器的過(guò)濾過(guò)程和濾料的清洗再生過(guò)程同時(shí)進(jìn)行，互不干擾，沒(méi)有反沖洗等操作，過(guò)濾過(guò)程未被打斷，實(shí)現(xiàn)了過(guò)濾過(guò)程的連續(xù)不間斷，提高了過(guò)濾效率，是砂濾器歷史上的一次革命。圖2(b)為過(guò)濾介質(zhì)清洗的再生示意圖。 (a) (b)圖2 連續(xù)砂濾工作原理示意圖3、工藝流程簡(jiǎn)述污水站內(nèi)兩級(jí)沉降罐出水經(jīng)提升泵將污水提升至連續(xù)自動(dòng)砂濾器內(nèi)部進(jìn)行過(guò)濾，在連續(xù)砂濾器的進(jìn)口處增設(shè)微絮凝工藝，即在進(jìn)口端投加少量高效絮凝劑，通過(guò)絮凝劑的吸附架橋做用，增大污水中細(xì)小顆粒雜質(zhì)的粒徑，使污

7、水中微細(xì)顆粒雜質(zhì)更易被濾床吸附攔截，完成污水凈化。濾后水自流至濾后水罐，同時(shí)洗砂污水排入污水回收池；空氣壓縮機(jī)工作產(chǎn)生的壓縮空氣經(jīng)過(guò)空氣緩沖罐進(jìn)入空氣干燥器進(jìn)行空氣干燥處理，然后分別供給提砂器及洗砂氣浮。其工藝流程如圖3所示：圖3 連續(xù)砂濾器工藝流程圖4.工藝參數(shù)型號(hào)含聚污水連續(xù)砂濾罐-JSLF-4.0處理量（m3/h）80濾速（m/h）6工作溫度（）0-45排污量（m3/d）處理量的5-10%砂循環(huán)速率（mm/min）3-6mm/min洗砂周期（h）6-10h水頭損失（MPa）0.08濾床高度（mm）2000壓縮空氣壓力（MPa）0.45耗氣量（m3/h）1-2三、連續(xù)砂濾技術(shù)特點(diǎn)1、連續(xù)砂

8、濾裝置特點(diǎn)連續(xù)砂濾器在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用中，通過(guò)不斷的優(yōu)化完善，具有如下優(yōu)點(diǎn)： 對(duì)污水的適應(yīng)能力較強(qiáng)，出口水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)； 過(guò)濾與反沖洗同時(shí)運(yùn)行，無(wú)需停機(jī)，反沖洗系統(tǒng)功率小，取消了反沖洗水罐，縮小了回收水池容積； 由于濾料始終保持清潔狀態(tài)，因此濾料無(wú)板結(jié)、跑料現(xiàn)象濾床無(wú)堵塞，憋壓現(xiàn)象；在濾前水水質(zhì)變化較大時(shí)，出水水質(zhì)仍比較穩(wěn)定； 濾料再生效果好； 無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)部件，操作維護(hù)點(diǎn)少，使用壽命較長(zhǎng)。連續(xù)式砂濾器的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的，但在應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中也并不是完美無(wú)瑕的，同樣存在一些問(wèn)題和缺陷： 罐體過(guò)高。雖然占地面積不大，但占地空間相對(duì)較大； 過(guò)濾精度相對(duì)偏低。由于是移動(dòng)床，過(guò)濾精度不如固定床。 提砂管磨損較重，需定

9、期更換。更換過(guò)程相對(duì)繁瑣； 破碎濾料和比重較大雜質(zhì)難以清除。 連續(xù)砂濾器需經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員調(diào)試后，方能運(yùn)行平穩(wěn)。 單罐投資成本高，整站應(yīng)用投資總成本較低。2、連續(xù)砂濾器與普通過(guò)濾器對(duì)比連續(xù)砂濾器與普通壓力過(guò)濾器從以下幾點(diǎn)比較，具體見(jiàn)下表：表1 連續(xù)砂濾器與普通壓力過(guò)濾器的對(duì)比過(guò)濾類型壓力過(guò)濾器連續(xù)過(guò)濾器過(guò)濾形式下流式壓力過(guò)濾上流式常壓過(guò)濾濾料石英砂或雙濾料單一均質(zhì)砂濾料濾床高度1.2m2.5m濾床形式固定床移動(dòng)床濾罐高度5.8m8.5m濾速8m/h8m/h反洗水泵及水罐需要不需要反洗流程定時(shí)反洗持續(xù)，與過(guò)濾同時(shí)進(jìn)行過(guò)濾連續(xù)性不連續(xù)連續(xù)氣源無(wú)有操作維護(hù)點(diǎn)多少過(guò)濾精度較高相對(duì)較差，需配合微絮凝+氣浮

10、流速恒定性過(guò)濾周期內(nèi)逐步降低恒定反洗水量5-10%處理量5-10%處理量過(guò)濾水頭損失0.05-0.4MPa0.05-0.15MPa出水水質(zhì)穩(wěn)定性反洗前后有波動(dòng)較為穩(wěn)定無(wú)波動(dòng)連續(xù)自動(dòng)砂濾器與常規(guī)壓力濾罐相比，在投資方面節(jié)省了反沖洗水罐并減小了反沖洗管線的管徑，減少了反沖洗管線、閥門(mén)及機(jī)泵功率，進(jìn)、出水閥門(mén)為減化為普通手動(dòng)閥門(mén)，無(wú)需電動(dòng)閥；在運(yùn)行方面，由于連續(xù)自動(dòng)砂濾器的連續(xù)反洗，因此不存在跑料、板結(jié)等現(xiàn)象，并且出水水質(zhì)穩(wěn)定，不存在壓力濾罐集中反沖洗時(shí)造成水質(zhì)波動(dòng)較大的情況；進(jìn)水升壓泵揚(yáng)程低，節(jié)省投資，降低能耗。四、應(yīng)用前景連續(xù)砂濾器具有過(guò)濾效率高、濾料再生效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、操作簡(jiǎn)單、維護(hù)成本較