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六 、节能微滤过滤材料
节能微滤选用颗粒状天然或烧结微孔滤料,根据被过滤液体和悬浮物性质而搭配不同材质,典型参数为:比重:1.2—1.5 g/cm³,容重:0.7—0.9 g/cm³,孔隙率:70—80%,比表面积:15--25㎡/g,抗压强度:5—6Mpa,抗剪强度:3—4Mpa,
改变了传统砂滤颗粒级配的装填方式,全部为均质滤料,根据过滤精度而决定滤层装填高度,一般滤床深度为2—3米。
七 、节能微滤截留原理
这是过滤截留原理示意图,左图表示超滤由固定孔径机械截留,截留的杂质在表面堆积,小于孔径的杂质会透过膜,液体的过滤路径只有0.1微米。过滤精度越高则孔径越小,但是推动力也越大,而节能微滤的过滤路径是超滤路径的数千倍,更多的截留杂质不仅仅是在表面,而是在滤层和微孔之中,深长的过滤路径弯弯曲曲,路径的宽度忽大忽小,同时由于对颗粒表面的改性处理,不同的改性表面能够对不同的杂质具有吸附作用,从而使得较小的杂质难以穿透滤层,初期截留的杂质进一步增加了滤料的表面积,从而可以截留更多更小的杂质,称之为以渣滤渣。
八 、节能微滤反冲洗
节能微滤运行中,杂质暂时滞留在滤床之中,所谓暂时滞留实际上是一种介稳状态,介于稳定和不稳定之间,达到介稳状态需要多种因素,包括流量,压力,流速,颗粒直径,空隙率,被截留杂质的形状,胶体类的厚度和粘度,液体的表面张力,液体温度,出水背压,滤料表面的改性方式和亲水性,等等,破坏其中的一种或多种条件,会使得本来可以截留的杂质穿过滤层而失去截留作用,利用这个现象,故意创造不稳定条件,这就是反冲洗原理。
实际设备的反冲洗采用压缩空气作为动力,通过过滤容器内部结构实现均匀反冲洗,无需设置反洗水池和反洗泵,可同比可降低80%水耗和80%反洗电耗。
九、节能微滤的设备形式
9.1 微滤组件
微滤组件产品借鉴了超模组件的概念,设计为直径1.2米高度6米的微滤罐,在实际应用中也可以向膜组件那样无限并列使用。由于可以露天安装使用,因此适合不同流量要求,适合场地有限又需要技改提标的场合,微滤组件不需要方方正正的场地,可以根据现场情况而任意组合摆放。
9.2 非标微滤罐
厂标微滤罐是直径3米高度6米的定型产品,这主要是考虑方便运输,非标最大直径可以做到6米,但是需要在现场制造。
9.3 滤池改造
一级A污水处理再提标,首先是挖掘现有设施的潜力,优化工艺参数,其次才是新增设备,节能微滤可以对现有的滤池进行技术改造,改造内容是:滤池内部结构改造,重置滤料承托层,安装反冲洗部件,更换合适的滤料,增加空压机系统,全套控制电器和软件系统。
十 节能微滤与一级A再提标
一级A提标达到地表四类水,其中悬浮物5mg/L,总磷0.3 mg/L,这需要在现有生化终端增加化学除磷和过滤工艺,对于已经采用超滤膜作为过滤设备的用户,已经体会到了超滤膜优缺点,节能微滤弥补了其不足之处,完全可以替代超滤膜工艺达到同样效果,不但如此,还可以调整出水指标,达到够用为好,同比降低运行费用,不再二次投资更换膜组件,最重要的是解决了流量衰减难题。
具体的实施方法可以是:采用微滤组件可以快速安装就位并通水运行,不需要建设厂房(北方需要保温),可以由小到大逐步增加规模,开始与超滤膜并列运行对比,确认后暂停超滤系统作为备用而运行微滤组件,直至完全替代超滤组件。
对于采用砂滤池而希望技术改造的用户,我们可以先提供一套适度规模的微滤系统体会运行,规模可以等同于用户的滤池规格,如果确认,则停止一个滤池运行而技改,由于已经有同等规格微滤池在运行,因此不影响总出水量。
对于正在考虑提标的用户,尤其是大流量的污水厂,我们的建议是:引进各个工艺路线做对比运行测试,对经济技术指标进行全面评判再做决定。
小结:
节能微滤技术研究借鉴了传统砂滤和超滤优势,摒弃了不足之处,用于一级A再提标滤除悬浮物是可行的。出水悬浮物指标可以达到小于5mg/L,既可以是新建也可以是改造升级,具有推广可操作性。
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