纤维球过滤器技术说明.docx

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纤维球过滤器技术说明

纤维球过滤器技术说明

1、总则

1.1设备的选型

经过仔细研究业主提供的招标方件，并进行方案讨论和么复论证，充分发挥我企业所具有的成熟的过滤技术和各方面的优势,遵循相关设计规范和要求,我们决定采用我公司成熟的纤维球过滤器参与本次报价。

2、设计条件

2.1执行标准

GB150-98《钢制压力容器》

GB/1900-2000《质量管理体系》

Q/321088ZLA001-2002《过滤器》

JB2932《水处理设备制造技术条件》

JB/T4737-95《椭圆形封头》

GB/13306《标牌》

JB3223《焊条质量管理规程》

GB50221-95《钢结构工程质量检验评定标准》

GB98688《埋弧焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》

GB178-85《工业企业噪声控制设计规范》

2.2主要参数

见附后参数表

2.3过滤机理

过滤，是目前水处理系统中保证交货水质的一个不可缺少的环节。

快滤池通过加大滤料粒径，提高滤速发挥了深层滤床的过滤能力，砂子作为滤料，以其各方面的优势一直占统治地位。

但是，水力反冲洗使得砂层的粒径分布随过滤水流方向（自上而下）逐渐增大，下层部分滤料仍没有发挥作用，这是目前过滤技术的最大弱点，为改进快滤池的这种状况,人们进行了不懈的努力，于是出现了：

a）改变水流方向：

上向流//双向流//辐射流

b）滤料的改进：

轻质泡沫塑料珠//橡胶粒//双层滤料//三层滤料

通过以上方式的不断改进虽然取得了一定的成就，但终因滤料易流失、反洗不干净、操作麻烦、仍存在局部的水力筛分等现象，无法达到理想的滤层分布状态而充分发挥深层截污的能力。

新型纤维球滤料这种滤料用聚脂纤维制作成球或扁平椭球体，纤维球具有水头损失小、滤速高、截污量大等优点引起人们的重视，此后前苏联、美国等发达国家对此也做过很多研究。

其物理性能如下：

形式：

球或扁平椭球体纤维径：

20-25um

材质：

聚脂纤维纤维长：

15-20mm

滤料径：

10-30mm比重：

1.38g/cm3

充填密度：

70Kg/m3空隙率：

96%

采用这种滤料速成可达到20-40m/h，水头损失小、污量大、洗再生方便，反冲洗水量占过滤水量的1-2%左右，纤维球滤料在各方面的优异性能引起了人们的重视。

目前我公司改性纤维已发展到第五代产品，对所用的纤维球原料进行特制定货，并经特殊加工定型，主要在弹力上加大，增强其截污量，减少水头损失，延长工作周期，减少反洗频次，在纤维球的规格上选用9#滤球，其标准直径φ30mm。

纤维球滤料遵循规范标准---GB/T14464-1993涤纶短纤维。

纤维球技术参数

材质：

聚脂纤维（化学处理）比重：

1.38g/cm3

滤材径：

0.6g/只滤料径：

10-30mm

密实度：

4%充填密度：

70Kg/cm3

我公司纤维球滤料材质性能见下表

涤纶纤维性能

强度

吸湿率

相对

湿度

比重

热性能

耐日

光性

耐酸性

耐碱性

耐磨性

耐微生物

4-6克/旦比棉花高一倍，比羊毛高三倍。

0.4-0.5%

20℃RH65%

100%

1.38g

/cm3

软化点：

238-

240℃熔点：

255-

260℃

优良

35%HCL

75%H2SO465%HNO3对强度无影响

10%HaOH

28%

H3H2O对强度无影响

优良

不霉不蛀

2.4两种滤料的比较

砂滤料与纤维球滤料参数对比如下表

石英砂

纤维球

空隙率

50%

95—97%

滤速

8—10m/h

20—40m/h

比重

2540kg/m3

1380kg/m2

充填量

1320kg/m3

60-80kg/m2

反冲洗强度

18L/s·m2

8L/s·m2

悬浮物去除率

60%

90—95%

符合上疏松下致密的理想滤层,充分发挥滤料深层截污能力

过滤，是目前水处理系统中保证净化水质的一个不可缺少的环节。

过滤池通过加大滤料粒径，提高滤速发挥了深层滤床的过滤能力，石英砂作为滤料，以其各方面的优势一直占统治地位。

但是，水力反冲洗使得砂层的粒径分布随过滤水流方向（自上而下）逐渐增大，这样，上层滤料粒径最细，空隙最小，浊质在滤层中的分布主要集中在上层，尤其是表层，表层孔隙容易堵塞，滤层阻力迅速上升，周期缩短，下层部分滤料仍没有发挥作用，这是目前过滤技术的最大的弱点，为改进快滤池的这种状况，人们进行了不懈的努力，于是出现了：

a）改变水流方向

·上向流

·双向流

·辐射流

b）滤料的改进

·轻质泡沫塑料珠

·橡胶粒

·双层滤料

·三层滤料

通过以上方式的不断改进虽取得了一定的成就，但终因滤料易流失、反洗不干净、操作麻烦、仍存在局部的水力筛分等现象，无法达到理想滤层分布状态，充分发挥深层截污的能力。

设备过滤一段时间后，由于滤料层中所含污泥的数量大大增加，这时，设备会出现两种情况：

一是由于滤层中所含污泥已经饱和，水中悬浮杂质开始穿透滤层，随水流出罐外，使出水质下降，二是由于滤层中所含的污泥逐渐增加，使滤层孔隙逐渐变小，水头损失随之增大，达到最大允许水头损失。

因此过滤器必须定期冲洗。

反冲洗的目的是使滤层恢复原来的工作能力。

纤维球滤料因其比重接近于水，易于反冲洗，反洗采用一定量的水加机械搅拌联合反冲洗方式进行。

反洗时先进反冲洗水，使滤层随水升高至膨胀高度（一般为160%）后，在搅拌力和滤料自身弹性力以及水流对滤料的冲刷力的作用下，滤料呈疏散状态在容器内相互碰撞流化，反洗彻底。

由于设备内部上、下设有多孔挡板，保证滤料不会流失，同时又可起到一定的布水、收水作用，且排水迅速，故反冲洗时间短。

且反洗耗水少，反洗彻底，一般占过滤总水量的1～3%左右。

由于纤维球滤料属人造滤料，单个滤料粒径、重量几乎相同，反洗后不会出现象普通刚性滤料（加石英砂滤料）水力筛分或多层滤料混层现象，又因纤维球滤料耐腐、耐磨、化学性能稳定，且呈柔性，更不会出现滤料破碎、易流失，降低滤层高度，影响出水水质等不良后果。

过滤顺使用寿命20年，易损件（密封、垫片等）符合国家标准要求。

2.5设备工艺流程

排空启动过滤搅拌反洗静置过滤

a）过滤

·污水自设备上部进入配水系统，配水均匀后经过滤层，水中悬浮物拦截，滤后水经集水系统从设备底部排出。

·在此状态下，由于过滤阻力的增加而产生水头损失从而导致流量减小。

·出水水质恶化或水头损失过大即表明此流程的结束。

b）停止进水、反洗

c）静置

滤料经过反洗后恢复胡有特性准备进入下一个循环周期。

2.6设备组成及结构

罐体主要由上下封头、筒体、配水系统、集水系统、入孔、窥视孔等部件组成。

容器设计制造、试验及检验符合Q/321088ZLA001-2002《过滤器》

·封头采用长短轴比值为2的标准椭圆型封头。

·合理的孔板配水系统和集水系统，既考虑进水和出水的均匀稳定，又简化两系统的结构，经避免结构复杂所造成内防腐存在死区现象；同时考虑其易于安装和拆卸。

·设置入孔，可以检修维护。

·简体上设置窥视孔，按1.0Mpa压力设计，可以观察滤料洗涤情况。

纤维球滤料采用聚脂纤维（涤纶纤维）为原料加工制作成球，滤料呈柔性、富有弹性，滤层空隙可变，本公司一直从事滤料的加工和研发。

2.7防腐

设备内部采用环氧煤沥青防腐。

所有内部管道应考虑检修和部件更换的便利，内部部件的材质均应符合规定要求，

2.8铭牌

整套设备中容器主体装有永久性的不锈钢铭牌，铭牌内容严格按照技术规格书中的要求执行。

2.9技术参数表

序号

名称

规格型号

1

外形尺寸mm

Φ600×3000

2

单台处理水量m3/h

6m3/h

3

数量台

1

4

滤层高度mm

1200

5

封头厚度mm

10

6

筒体壁厚度mm

8

7

设计压力MPa

0.6

8

试验压力MPa

0.9

9

进水压力MPa

0.25≤P≤0.6

10

设计滤速m/h

30

11

水头损失MPa

≤0.10

12

反冲洗周期h

8-24

13

介质

循环水

14

水温℃

≤50

15

反洗强度m3/m2·min

0.6

16

反洗时间min

20-30

17

滤料载体

纤维球

18

进水水质mg/l

＜100

19

出水水质mg/l

＜10