в современном промышленном производстве и повседневной жизни технологии очистки воды играют решающую роль. будь то очистка промышленных сточных вод или обеспечение бытового водоснабжения, необходимо эффективное фильтрационное оборудование для обеспечения соответствия качества воды стандартам.волоконные шаровые фильтрыБудучи новым типом прецизионного фильтрационного оборудования, он постепенно стал обычно используемым фильтрационным устройством в отрасли очистки воды благодаря своим превосходным характеристикам и широкому спектру применений. в этой статье будет изучен принцип работы, уникальные преимущества и примененияволоконные шаровые фильтрыв разных сценариях, чтобы помочь читателям получить всестороннее понимание этого эффективного оборудования для очистки воды.
Как следует из названия, волоконный шаровой фильтр представляет собой фильтр, заполненный волоконными шариками, и относится к категории механических фильтров давления. его основным фильтрующим материалом является волоконный шар, который обычно изготовлен из высокомолекулярных материалов, таких как полиэстер и полипропилен. пористость волоконного шарового фильтра чрезвычайно высока, на которую приходится около 93% фильтрующего слоя, что дает ему высокий поток и способность удалять загрязняющие вещества во время процесса фильтрации. При эксплуатации вода поступает сверху, проходит через фильтрующий слой и выходит снизу. Из-за сопротивления потока воды через фильтрующий слой фильтрующий материал образует идеальную порную структуру, которая свободна сверху и плотна снизу. эта структура не только увеличивает поток, но и значительно увеличивает способность к удалению загрязняющих веществ. Волоконные шаровые фильтры могут эффективно удалять взвешенные вещества и ил из воды и оказывать заметное удаление органических веществ, коллоидов, железа, марганца и других веществ в воде.
Волоконный шаровой фильтр в основном состоит из цилиндрического сосуда под давлением, опор, люков и соединительных труб. Принцип его работы можно разделить на два этапа: фильтрацию и обратную промывку.
во время фильтрации сырую воду смешивают с определенным количеством коагулянта, который затем быстро смешивается колесами насоса перед поступлением в волоконный шариковый фильтр для очистки. по мере прохождения времени фильтрации примеси, удерживаемые фильтрующим слоем, постепенно увеличиваются, а потери воды, проходящей через фильтр, также постепенно увеличиваются. Когда потеря головы достигает определенного значения (обычно 5 метров), требуется обратная промывка. В процессе фильтрации фильтрующий материал из волоконного шарика мягкий и может образовать многослойную порную структуру, которая свободна сверху и плотна снизу, эффективно удерживая взвешенные вещества, коллоиды, водоросли и другие примеси в воде. Точность фильтрации может достигать 1-5 мкм, что намного выше, чем у традиционных фильтров кварцевого песка (с точностью около 10-20 мкм). Кроме того, удельная площадь поверхности волокнистых шариков велика, примерно 3000-5000 м²/м³, а их способность удалять загрязнители в 3-5 раз больше, чем кварцевый песок, что значительно снижает частоту обратной промывки.
обратная промывка является ключевым шагом в поддержании эффективной работы волоконного шарового фильтра. Когда потеря головки фильтра достигает заданного значения, система автоматически переходит в состояние обратной промывки. Способ обратной промывки включает в себя регулировку открытия и закрытия клапанов, чтобы сырая вода могла попасть из исходного выхода и сбрасывать сточные воды из дренажного отверстия входа. Перед обратной промывкой водой следует сначала выполнить обратную промывку воздуха продолжительностью около 5 минут, после чего следует промывать водой. После завершения обратной промывки фильтр может вернуться к нормальной работе. волокнистые шарики эластичны, и во время обратной промывки они могут быть полностью расширены и диспергированы путем комбинированной промывки воздухо-вода или одиночной промывки водой, полностью удаляя остаточные загрязняющие вещества. Потребление воды для обратной промывки составляет всего от 1/3 до 1/2 от традиционных фильтров, и нет необходимости часто менять фильтрующий материал, что приводит к снижению эксплуатационных расходов.
Причина, по которой волоконные шаровые фильтры выделяются в области очистки воды, в основном заключается в их уникальных преимуществах. Ниже приводится подробный анализ преимуществ волоконных шаровых фильтров с нескольких сторон.
Мягкая текстура волоконного шарикового фильтрующего материала позволяет ему образовать многослойную порную структуру во время фильтрации, которая свободна сверху и плотна снизу. эта структура эффективно удерживает взвешенные вещества, коллоиды, водоросли и другие примеси в воде. Точность фильтрации может достигать 1-5 мкм, что намного выше, чем у традиционных фильтров кварцевого песка (с точностью около 10-20 мкм). Кроме того, большая удельная площадь поверхности (около 3000-5000 м2/м³) и способность удаления загрязняющих веществ (в 3-5 раз больше, чем кварцевый песок) значительно снижают частоту обратной промывки. Эта высокоэффективная фильтрационная характеристика позволяет волоконным шаровым фильтрам отличаться в очистке воды с высокой мутностью, эффективном удалении примесей и обеспечении соответствия сточных вод стандартам качества.
разумное распределение пор волоконного шарикового фильтрующего материала приводит к низкому сопротивлению потоку воды, скорость фильтрации обычно варьируется от 15–30 м/ч, что в 2-3 раза больше, чем у традиционных фильтров. Это делает волоконные шаровые фильтры очень подходящими для сценариев очистки воды с высоким расходом, таких как промышленная циркуляционная вода и усовершенствованная очистка городских сточных вод. При одинаковом объеме обработки объем волоконного шарового фильтра на 30–50% меньше, чем у традиционных фильтров, что экономит пространство для установки и делает его особенно подходящим для проектов с ограниченным пространством.
Эластичность волокнистых шариков позволяет полностью расширяться и рассеиваться во время обратной промывки путем комбинированной промывки воздухо-вода или только промывки водой, полностью удаляя остаточные загрязняющие вещества. Потребление воды для обратной промывки составляет всего от 1/3 до 1/2 от традиционных фильтров, и нет необходимости часто менять фильтрующий материал, что приводит к снижению эксплуатационных расходов. Кроме того, процесс обратной промывки волоконных шаровых фильтров очень автоматизирован и прост в эксплуатации, что еще больше снижает затраты на ручное обслуживание.
Волоконные шаровые фильтры могут обрабатывать источники воды с большими колебаниями мутности, такие как поверхностные воды и регенерированные воды, а также могут удалять некоторые органические вещества, железо, марганец и другие загрязняющие вещества. они подходят для процессов очистки воды в различных отраслях, включая энергетическую, химическую, муниципальную и пищевую промышленность. при очистке нефтяных сточных вод с нефтяных месторождений волоконные шаровые фильтры работают исключительно хорошо, соответствуют стандартам повторной закачки нефтяных сточных вод и играют важную роль в повышении устойчивости операций по разработке нефтяных месторождений.
Несмотря на свои многочисленные преимущества, волоконные шаровые фильтры также имеют некоторые ограничения в практических применениях. Ниже приведены некоторые из их недостатков, проанализированные с нескольких сторон.
волокнистые шарики изготовлены из органических полимерных материалов. если обрабатываемая вода имеет высокое содержание масла (например, более 5 мг/л), может легко возникнуть загрязнение маслом, что приводит к скоплению фильтрующего материала и снижению эффективности фильтрации. в таких случаях требуется частая очистка или замена фильтрующего материала, что увеличивает затраты на техническое обслуживание.
Когда температура воды низкая (например, ниже 5℃), стабильность коллоидных частиц в воде увеличивается, а адсорбционная способность волокнистых шариков немного уменьшается, что может привести к увеличению мутности сточных вод. в этих ситуациях для улучшения эффекта фильтрации требуется добавление коагулянтов.
если концентрация взвешенных веществ во входящей воде слишком высока (например, более 100 мг/л), фильтрующий материал может быстро засориться, что значительно увеличивает частоту обратной промывки и даже влияет на непрерывную работу оборудования. поэтому при очистке воды с высокой концентрацией взвешенных веществ на переднем конце необходимо установить устройства предварительной очистки, такие как экраны и отстойники.
После длительного использования (обычно 3-5 лет) волоконные шарики стареют из-за окисления, износа и других факторов, что приводит к снижению эластичности и точности фильтрации. на данный момент требуется регулярная замена фильтрующего материала, стоимость замены варьируется от 10% до 20% от первоначальных вложений в оборудование.
волокнистые шарики обладают ограниченной стойкостью к кислоте и щелочам и обычно подходят для значений pH от 4 до 10. При очистке высококонцентрированных кислотных или щелочных сточных вод следует выбрать фильтрующие элементы специального материала (например, коррозионно-стойкие модифицированные волоконные шарики); В противном случае срок службы будет сокращен.
Для обеспечения эффективной работы волоконных шаровых фильтров и продления их срока службы необходимо регулярное обслуживание и уход. Ниже приведены несколько предложений по обслуживанию и уходу.
регулярно проверять все компоненты фильтра, включая сосуд под давлением, опоры, люки и соединительные трубы, чтобы обеспечить их нормальную работу. В то же время регулярно чистите внешние и внутренние компоненты фильтра, чтобы предотвратить накопление грязи, которая может повлиять на эффект фильтрации.
Регулярно выполняют операции обратной промывки в зависимости от условий работы фильтра. Частота обратной промывки должна определяться в соответствии с качеством входящей воды и рабочим состоянием фильтра. В процессе обратной промывки строго соблюдать операционные процедуры для обеспечения эффективности обратной промывки. После обратной промывки проверьте качество сточных вод фильтра, чтобы убедиться, что он соответствует требованиям.
После длительного использования фильтрующий материал из волоконного шарика стареет и теряет эластичность, что влияет на точность фильтрации. поэтому необходима регулярная замена фильтрующего материала. При замене фильтрующего материала выберите высококачественный материал и строго следуйте этапам замены, чтобы фильтр работал нормально после замены.
Во время работы фильтра должен осуществляться мониторинг его рабочих параметров в режиме реального времени, таких как качество входящей и выходящей воды, потеря головы и скорость фильтрации. Мониторинг этих параметров может своевременно обнаружить любую ненормальную работу фильтра и принять соответствующие меры для регулировки и обработки ситуации.
как новый тип оборудования для прецизионной фильтрации, волоконные шаровые фильтры получили широкое применение в области очистки воды благодаря своим высокоэффективным характеристикам фильтрации, возможностям обработки высокого расхода, низким эксплуатационным затратам и широкой применимости. Несмотря на некоторые ограничения, их можно преодолеть за счет надлежащего обслуживания и ухода, что позволяет реализовать все преимущества волоконных шаровых фильтров. с непрерывным технологическим прогрессом характеристики волоконных шаровых фильтров будут продолжать улучшаться, сфера их применения будет еще больше расширяться, внеся больший вклад в защиту водных ресурсов и содействие устойчивому развитию.
