En el ámbito del tratamiento del agua,Filtro multimedioEs un equipo indispensable ampliamente utilizado en diversos procesos de purificación de agua. Sin embargo, durante el funcionamiento real, los filtros multimedios pueden encontrar diversos problemas que afectan su eficiencia de filtración y su vida útil. Este artículo analizará los problemas encontrados en la operaciónFiltro multimedioProporcione una referencia para el personal técnico y de ingeniería relevante a través de un estudio de caso de un proyecto real y explore las soluciones correspondientes.
En un proyecto de tratamiento de agua, se utilizaron filtros multimedia para tareas diarias de filtración de agua. El aparato funciona durante el día y, inicialmente, la turbidez del efluente cumple con los requisitos predeterminados. Sin embargo, después de aproximadamente 20 días de funcionamiento acumulativo, se produjo una situación en la que el agua de entrada era clara, pero el agua de salida estaba turbia. Requiere una duración de retrolavado lo suficientemente larga como para cumplir con los requisitos de calidad del agua, a veces hasta 30 minutos. Una vez completada la operación y puesta en servicio, la calidad del agua entrante a menudo es mala, la turbidez del agua producida no cumple con el estándar e incluso excede el rango de medición del turbidimetro. Estos problemas han afectado seriamente el funcionamiento normal de todo el sistema de tratamiento de agua, por lo que es crucial analizar y resolver estos problemas en profundidad.
Antes de profundizar en la solución, es esencial realizar un análisis exhaustivo y en profundidad de los problemas encontrados en el funcionamiento de los filtros multimedia. Solo identificando con precisión la causa raíz podemos desarrollar estrategias efectivas. A continuación se proporciona un análisis detallado de estos temas.
Al diseñar un sistema de filtración multimedia, existen requisitos claros para la turbidez del agua entrante, que generalmente no es superior a 20 NTU. Sin embargo, durante el funcionamiento real, la turbidez del agua de entrada a veces excede el rango de medición del turbidimetro (0-200 NTU), lo que puede afectar significativamente el funcionamiento estable del filtro multimedio. Cuando la calidad del agua entrante se deteriora, una gran cantidad de sólidos suspendidos e impurezas ingresan al filtro, lo que bloquea rápidamente la capa filtrante, reduce la eficiencia de filtración y deteriora la calidad del agua efluente. Por lo tanto, la calidad del agua entrante debe controlarse estrictamente. Cuando la turbidez del agua entrante excede los 20 NTU, el equipo debe ser apagado inmediatamente y la causa del deterioro de la calidad del agua entrante debe detectarse y analizarse. Se debe verificar el estado de funcionamiento de los sistemas pertinentes para garantizar que se resuelva el problema de la mala calidad del agua entrante.
La turbidez del efluente de retrolavado es uno de los problemas comunes en el funcionamiento de filtros multimedios. Las razones principales son las siguientes:
Los filtros multimedia generalmente utilizan rellenos de medios de filtración de doble capa de antracita + arena de cuarzo. Si el espacio intersticial entre los medios de filtración es demasiado grande, las partículas finas suspendidas pueden penetrar en la capa de filtración durante el proceso de filtración, afectando así la calidad del efluente. Además, si la distribución del tamaño de partícula del medio de filtración no es razonable, también puede conducir a un rendimiento de filtración deficiente.
La intensidad del retrolavado es crucial para el efecto del retrolavado. La baja intensidad de retrolavado no puede aflojar suficientemente la capa filtrante, afectando así el efecto de retrolavado. Al mismo tiempo, la baja intensidad de retrolavado también deja sedimentos en la capa filtrante. En casos graves, el sedimento y el material del filtro formarán bloques duros, lo que provocará un flujo de agua desigual en la capa del filtro durante el funcionamiento, la calidad del efluente se deteriora rápidamente, la resistencia del flujo de agua a través de la capa del filtro aumenta y la pérdida de carga de agua es rápida durante la filtración. Por otro lado, la alta intensidad de retrolavado hará que el agua de retrolavado lave el material filtrante, lo que provoca una pérdida de material filtrante.
La altura diseñada de la capa de material filtrante es de 1200 mm y la instalación real es de 1300 mm. Aunque la capa de material filtrante más alta tiene ciertos beneficios para la calidad del efluente, aumentará la diferencia de presión y la pérdida de carga, reducirá la producción y, por lo tanto, afectará el funcionamiento normal del filtro.
Después de un análisis exhaustivo de los problemas encontrados en el funcionamiento de los filtros multimedia, ahora exploraremos soluciones específicas. Estas soluciones están diseñadas para resolver los problemas mencionados anteriormente, optimizar el funcionamiento del filtro y garantizar su funcionamiento estable a largo plazo. A continuación se presentan las medidas concretas.
En respuesta al deterioro de la calidad del agua cruda, se renovó y actualizó el sistema original. Especialmente cuando las aguas residuales de desulfuración están turbias, se debe verificar el estado de funcionamiento del sistema de aguas residuales de desulfuración y se deben realizar los ajustes y modificaciones correspondientes al sistema de tratamiento de aguas residuales de desulfuración para garantizar que la calidad del agua entrante cumpla con los requisitos de diseño del filtro multimedio.
Ajuste el flujo de retrolavado: dentro de los parámetros de diseño, aumente el flujo de retrolavado del filtro multimedio para mejorar la intensidad del retrolavado. Esto evita que los depósitos permanezcan en la capa de filtro y evita la formación de grumos duros entre los depósitos y el medio de filtro.
Aumentar el lavado de aire: considere agregar el paso de lavado de aire, primero suministrar aire durante 1-3 minutos (velocidad del viento 10-15 L/(m²・s)), y luego lavar con agua para mejorar el efecto de limpieza. Esto es adecuado para la calidad del agua altamente contaminada y puede mejorar efectivamente el rendimiento de retrolavado.
Volver a cribar el material del filtro: volver a cribar el material del filtro para lograr la mejor distribución del tamaño de partícula y garantizar el rendimiento de filtración del material del filtro.
Controle los parámetros de funcionamiento: Controle estrictamente el flujo y la presión en funcionamiento para asegurarse de que el filtro funcione dentro de los parámetros de diseño. No drene toda el agua del filtro cuando no esté en funcionamiento; Mantenga una cierta altura de la almohadilla de agua para proteger el medio filtrante y el equipo.
Después de identificar los problemas en la operación del filtro multimedio y proponer las soluciones correspondientes, también es necesario centrarse en la operación diaria y el mantenimiento del equipo. Las buenas prácticas de mantenimiento son clave para garantizar el funcionamiento estable del equipo a largo plazo. Los puntos clave de la operación diaria y el mantenimiento de los filtros multimedia se describen en detalle a continuación.
Compruebe el medio filtrante: confirme que el tamaño de partícula y la gradación del medio filtrante (como arena de cuarzo, antracita, arena de manganeso, etc.) cumplen con los requisitos de diseño, y no hay daño, aglomeración o impurezas mezcladas. La calidad del medio de filtración afecta directamente el rendimiento de filtración, por lo que es crucial garantizar la calidad del medio de filtración.
Observe la altura del medio filtrante: Observe periódicamente la altura del medio filtrante. Si el espesor de la capa filtrante es insuficiente debido a la pérdida de retrolavado (por ejemplo, inferior al 80% de la altura de diseño), debe reponerse a tiempo. Un grosor insuficiente de la capa de filtro afectará el rendimiento de la filtración y provocará una disminución en la calidad del efluente.
Verifique la estanqueidad del equipo: verifique si hay fugas en el cuerpo del filtro, las conexiones de la tubería, las válvulas, especialmente las conexiones de brida y las interfaces del manómetro. Los problemas de fuga no solo pueden afectar el rendimiento de la filtración, sino que también pueden causar daños en el equipo.
Flexibilidad de la válvula de retención: asegúrese de que la válvula de escape y la válvula de descarga de lodo funcionen sin problemas sin obstrucción ni atascos. El buen funcionamiento de la válvula es esencial para el buen funcionamiento del filtro.
Instrumento de calibración: calibrar los manómetros de entrada y salida y los medidores de flujo para asegurarse de que los datos son precisos (el error no excede el ± 5%). Los datos precisos de los instrumentos son la base para monitorear el estado de funcionamiento de los filtros.
Prueba del programa de control automático: prueba si el programa de control automático (como el ciclo de retrolavado y la configuración de tiempo) está funcionando correctamente y si el cambio de modo manual/automático es correcto. El funcionamiento normal del sistema de control automático puede mejorar la eficiencia operativa y la estabilidad del filtro.
Controlar estrictamente la calidad del agua entrante: controlar estrictamente la turbidez del agua entrante (generalmente ≤10NTU), la concentración de sólidos suspendidos (≤50mg/L) y la temperatura del agua (generalmente 5-40°C). Evite exceder el rango de diseño, lo que provoca la obstrucción de la capa filtrante o la disminución del rendimiento del material filtrante. Si el agua de entrada contiene aceite, coloides u otras sustancias, debe eliminarse mediante pretratamiento para evitar que el material filtrante "se aglomere" y falle.
Controle la velocidad de filtración: Controle la velocidad de filtración dentro del rango de diseño (generalmente 8-15m/h, dependiendo del tipo de medio de filtración). Una velocidad demasiado alta puede dar como resultado una pérdida de cabeza o un aumento dramático en la penetración de la capa de filtro. Al mismo tiempo, monitoree la diferencia de presión entre la entrada y la salida Cuando la diferencia de presión alcanza el valor establecido (por ejemplo, 0.05-0.1MPa), el retrolavado debe realizarse a tiempo para evitar la compactación o daño a la capa del filtro.
Establecer un ciclo de funcionamiento razonable: Establecer un ciclo de funcionamiento razonable (generalmente 8-24 horas) y ajustarlo de acuerdo con los cambios en la calidad del agua. Cuando la calidad del agua es mala, acorte el ciclo para evitar que la capa filtrante retenga demasiadas impurezas y afecte la calidad del efluente.
Condiciones para iniciar el retrolavado: el retrolavado se inicia cuando se cumple cualquiera de las siguientes condiciones: la diferencia de presión entre la entrada y la salida excede el valor establecido (por ejemplo, 0,1 MPa); El tiempo de ejecución alcanza el período establecido; La turbidez del efluente excede el estándar (por ejemplo, > 3 NTU).
Controle la velocidad de retrolavado: la velocidad de retrolavado es generalmente 2-3 veces la velocidad de filtración (15-30m/h) para garantizar que el medio filtrante esté completamente suelto. Sin embargo, se debe evitar el enjuague excesivo para evitar la pérdida de medio filtrante. Tiempo de retrolavado: 10-15 minutos, con turbidez efluente ≤ 5 NTU como estándar. Si la turbidez se mantiene alta durante mucho tiempo, compruebe si el medio filtrante está dañado o proporcionado incorrectamente.
Controlavado combinado aire-agua: si tiene la función de controlavado combinado aire-agua, primero suministre aire durante 1-3 minutos (velocidad del viento 10-15 L/(m²・s)) y luego realice el lavado con agua para mejorar el efecto de limpieza. Esto se aplica a la calidad del agua altamente contaminada. Después del retrolavado, abra lentamente la válvula de entrada de agua para el lavado hacia adelante (velocidad 5-10m/h) hasta que la turbidez del agua de salida sea calificada (como ≤2NTU) y luego cambie al funcionamiento normal.
Registrar los datos de funcionamiento: registrar la presión de entrada y salida, el caudal, la temperatura del agua y la turbidez del efluente cada hora. Investigue inmediatamente la causa de cualquier fluctuación inusual (como una tubería bloqueada o una válvula defectuosa). La detección y el manejo oportunos de las anomalías pueden evitar que el problema empeore aún más.
Observe el funcionamiento del equipo: observe si el tanque vibra o hace un ruido anormal, y verifique si hay filtración de agua en la conexión de la brida. El manejo oportuno de los peligros ocultos garantiza el funcionamiento seguro del equipo.
La vida útil de los medios de filtración es generalmente de 3-5 años. Es necesario reemplazarlo si: el medio filtrante está severamente desgastado (el tamaño de partícula se reduce en más del 30%); La contaminación con iones orgánicos o metálicos conduce a la compactación y falla del medio filtrante (detectable mediante la prueba de inmersión en ácido clorhídrico). Al reponer el material filtrante, agréguelo en capas según la clasificación original para evitar la mezcla de capas que afecten el rendimiento de la filtración.
A través de un análisis en profundidad de los problemas de operación del filtro multimedio en proyectos específicos, determinamos que el deterioro de la calidad del agua cruda, los problemas del material filtrante, la resistencia insuficiente del retrolavado y la altura incorrecta del material filtrante son las principales razones del funcionamiento anormal del equipo. En respuesta a estos problemas, hemos implementado una serie de soluciones, incluida la modificación y actualización del sistema, la optimización de la operación de retrolavado, el re-cribado del material filtrante, el control de parámetros operativos, etc. También resumimos los puntos clave de la operación y el mantenimiento diarios de los filtros multimedia, como la preparación e inspección antes de la operación, la calibración de los instrumentos y sistemas de control, los parámetros de control clave durante la operación, el juicio y la operación de la situación de retrolavado, el mantenimiento de registros de operación y la detección de peligros ocultos, el reemplazo y la reposición de los medios filtrantes. A través de estas medidas, encontramos con éxito un modo de operación ideal, logramos la calidad del agua recuperada y garantizamos el funcionamiento estable de todo el sistema de tratamiento de agua.
