虹吸過濾系統(tǒng)的改進(jìn)

虹吸過濾系統(tǒng)的改進(jìn)

武漢石化供水車間現(xiàn)有設(shè)計(jì)部門20003m（過濾材料為砂砂巖，共10個(gè)，單過濾面積4.5m），負(fù)責(zé)工廠生產(chǎn)用水和住宅區(qū)生活用水的過濾工作。由于存在以下突出問題,使得出水水質(zhì)和過濾水量均達(dá)不到設(shè)計(jì)要求,從而滿足不了生產(chǎn)的需要:①反沖洗水頭小,沖洗不徹底,濾料易板結(jié);②配水系統(tǒng)采用陶瓷濾磚,濾孔易被石英砂堵塞。2003年3月,車間對(duì)其中的1#濾池進(jìn)行了改造,采用聚丙烯纖維束狀濾料代替原有的石英砂濾料,并對(duì)配水系統(tǒng)和反沖洗系統(tǒng)進(jìn)行了相應(yīng)的改造,同時(shí)增加了空氣反沖助洗,經(jīng)過幾個(gè)月的使用,效果顯著。1水輸配水設(shè)備及材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)由于把虹吸濾池濾后水的一部分作為生活用水,因此聚丙烯纖維束狀濾料(PP濾元)必須滿足《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全性評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T17219—1998),經(jīng)中國(guó)預(yù)防醫(yī)學(xué)科學(xué)院的檢測(cè),該濾料完全符合上述標(biāo)準(zhǔn)。此外,纖維束狀濾料還具有比表面積大(直徑為微米級(jí))、孔隙率適度、吸附能力強(qiáng)、耐磨損、耐腐蝕、強(qiáng)度高的特點(diǎn),且反沖洗過程中不會(huì)發(fā)生流失和破損,是很好的過濾材料。2增加在400m/h的水濁度①單座濾池的過濾水量由原設(shè)計(jì)的200m3/h增加到400m3/h。②在現(xiàn)有濾前水濁度為3～5NTU的情況下,達(dá)到出水濁度≤1NTU。③過濾周期≥24h。3增設(shè)多孔板及插裝閥結(jié)構(gòu)改造示意圖見圖1。此次改造包含以下幾方面的內(nèi)容:①采用PP纖維束狀濾料代替石英砂濾料,每束纖維濾料的長(zhǎng)為1.5m。②底層增加不銹鋼固定多孔板,用于固定纖維束狀濾料的下端和起配水的作用,使進(jìn)水更加均勻地分布于整個(gè)濾池,同時(shí)對(duì)原堵塞的陶瓷濾磚進(jìn)行了清理。③固定多孔板之下增加了DN300的布?xì)飧晒芎虳N80的穿孔支管,用于氣水反沖洗時(shí)的布?xì)?。④纖維束狀濾料之上安裝了活動(dòng)多孔板(其上安裝有吊環(huán)用于懸掛濾料)。⑤拆除原池內(nèi)鋼筋混凝土排水槽,重新制作了2條鋼制排水槽,適當(dāng)調(diào)整安裝高度和增加反沖洗水頭,并使反沖洗出水均勻。⑥增加一條與原來規(guī)格相同的進(jìn)水虹吸管(斷面尺寸為400mm×300mm),以滿足水量的要求。⑦由于增加空氣反沖洗且耗風(fēng)量較大,因此增加一臺(tái)羅茨風(fēng)機(jī)(型號(hào)為L(zhǎng)73WD,配套功率為90kW),保證了反沖洗時(shí)的用風(fēng)要求。4濾料的壓實(shí)和出水過濾時(shí),沉淀池出水由進(jìn)水虹吸管流入濾池,由于活動(dòng)多孔板的自重和孔板上層水的重力作用,使活動(dòng)多孔板下移至一定區(qū)域,纖維束狀濾料得以壓實(shí)。由于纖維束狀濾料有很高的比表面積和表面自由能,因而大大增加了濾料與水中雜質(zhì)顆粒接觸的機(jī)會(huì)及其吸附能力,濾后水經(jīng)固定多孔板流入出水區(qū),再由出水管流出。反沖洗時(shí),反沖洗水由反沖洗進(jìn)水管經(jīng)陶瓷濾磚、固定多孔板進(jìn)入濾池,同時(shí)壓縮空氣經(jīng)進(jìn)氣管、布?xì)庵Ч苓M(jìn)入濾池,在反沖洗水推力和壓縮空氣的共同作用下,活動(dòng)多孔板上移,直至將纖維束狀濾料拉直,并在氣水的共同作用下將濾料沖洗干凈。5反沖洗前后效果①去濁效果好。在過濾周期內(nèi),出水濁度隨時(shí)間的變化關(guān)系見圖2。由圖2可以看出:a.纖維束狀濾料具有很高的過濾效率(濾速可達(dá)到20m/h)。b.在Q=400m3/h、運(yùn)行周期≤24h時(shí),濾池出水濁度<1NTU,達(dá)到了改造的目的。②反沖洗耗時(shí)縮短但效果好。改造前后反沖洗出水濁度隨時(shí)間的變化關(guān)系見表1。從表1可以看出,改造前僅用水反沖洗時(shí),耗時(shí)約為11min,改造后氣水同時(shí)反沖洗時(shí)耗時(shí)僅用7min(其中風(fēng)助洗約為3min),耗時(shí)僅為原來的64%。③制水率提高。通過對(duì)流入調(diào)節(jié)池反沖洗水量的計(jì)算得到制水率對(duì)照情況(見表2)。6速快、截污、制水率高①以束狀纖維為濾料的虹吸濾池具