一、 取水或废水处理

1、 特殊水质的处理—-高浊度水:河水等地表水、其他高浊度水
在一些特殊情况中,水中某些悬浮颗粒含量高达1400g/L(如黄河水、含沙量较高的井水、麻石除尘器的除尘污水告等),除沙器通过旋流方式将悬浮物分离出来,这可以做为精细过滤的前级预处理,也可以做为独立的除沙单元工作。这样处理后,在输水管道中不会再有阻塞,更严重的负荷也可以轻松处理。唯一的消耗是能量消耗–即供水的压力损失。
由小型2″单元单元的性能可知:多个组合可以适应任何流量要求,压力损失为0.005~0.13 MPa 。对于粒径大于 50μm的颗粒其分离效果可达到94~96%。除沙器可以与其他过滤单元组合在一台设备中,达到更好的分离效果。将高浊度水处理后直接供给系统使用。
2、 特殊水质的处理–高含盐水:盐水、海水、咸水
海水、盐水、咸水是主要的未开发水源,但目前采用海水作水源的情况迅速增加。大多数过滤设备对此种任务是难以满足的,另外可防盐腐蚀的贵重金属价格昂贵,且难以满足系统对过滤级别的要求。
而塑料材质的盘式过滤系统对此类水源的腐蚀有极强的抵抗能力,配套的塑料阀门及管道在此情况下也能很好地工作。盘式过滤系统可以达到与其他同类系统相同的过滤精度(最佳可达5~20μm),具备全自动控制性能及良好的性能价格比(在处理腐蚀性介质时自动阀一般为气动控制)。
3、 废水处理
废水中的悬浮物含量较多且组成复杂、腐蚀性强,一般无法通过常规方式进行过滤处理。盘式过滤系统的优异性能在此种应用中可以发挥普通设备难以达到的作用。

二、 系统总进水口(供水站)

1、 需求
进水中的悬浮物会引发很多问题,为降低水处理成本、减少排放量,需要对总进水进行处理。应将进水中的悬浮物截留下来……
2、 问题的解决
采用模块化设计的全自动过滤系统可用最小的冲洗水耗将超过一定尺寸的悬浮物全部截留下来,以低成本获取高性能。盘式过滤系统可以将95%以上的悬浮颗粒截留下来,从根本上解决堵塞问题,排水回用量增加,减少排放。

常用流量 过滤级别
15~500 m3/h 56~170μm

 

三、 细水管和喷嘴保护

所有的管道和喷嘴对沉积物的堵塞都很敏感,水通量的减少将迫使用户增加循环水量及水压。悬浮物本身的沉淀及以悬浮物为核而形成的沉淀都是形成堵塞的主要原因,对于此类系统而言,节约维护费用及减少停机时间都是很有意义的。对于此类情况,保护和预防是较有效的方法,易形成堵塞的悬浮颗粒通过的级别可以通过喷嘴的口径大小计算出来。
经过盘式过滤系统处理,喷嘴的堵塞现象可以减少98%,即使水源浊度意外恶化,过滤系统出能自动增加反洗频率以达到系统对出水水质的要求,而且不会造成供水中断。清理喷嘴、疏通管道之类的繁重工作由此而降至最低以至完全取消,可以有效避免因堵塞而引起的系统停机维护,如果有沉淀物沉积在过滤系统的过滤盘的沟槽中,仅会使过滤效果更佳

常用流量 过滤级别
7~200 m3/h 25~115μm

四、 冷却塔/空调/供暖 循环水-旁滤、全滤处理系统

换热器内表面、冷却塔填料和喷嘴,对沉积物都很敏感。悬浮物的沉积使填料和喷嘴发生堵塞,降低系统工作效率,清理维护工作也很复杂繁重。沉积物的来源主要有下列几种:空气中飘落的灰尘、微生物及藻类生长、腐蚀产物、碳酸盐沉淀。这些沉积物在设备表面上形成一个隔热层降低了热交换效率。这将使系统性能下降40%,并造成70%的能源浪费。要解决问题不仅仅要减少沉积物,而且还要减少形成沉积物所必需的核(即大的悬浮颗粒)。
在此类应用中,根据过滤器处理水量和在系统中位置的不同,有”旁滤”和”全滤”两种设计。旁滤是指仅将系统中一部分水过滤,而大部分水不经处理直接循环,处理后的水和未经处理的水混合后在系统中循环,在循环流量大于420m3/h的大型冷却系统中,旁滤系统可以有效地解决阻塞问题,旁滤系统的流量一般按全部循环量的6~15%设计,根据需要选定过滤级别。全滤是指所有循环水均进行过滤处理,在循环水量低于420m3/h的中小型冷却系统中,全滤具有明显的优势。
供暖循环水的过滤处理:供暖循环水的悬浮物主要构成为管道腐蚀产物等。由于温度原因,可以将系统设置在回水管路上(<95℃)。应注意过滤系统的进水压力,压力较低时可使用辅助冲洗系统。
过滤系统可以解决喷嘴/换热器等系统堵塞等问题,节省40%的能源消耗,降低化学清洗等维护费用,避免由阻塞而引起的停机维护。此类系统都有旁通管,反冲洗水可排放掉或循环利用。(自88年至今,已有150多套系统中应用了旋盘式作为冷却循水过滤器,这些设备都运行稳定正常)。
1、 优点(Advantage):
由于冷却塔通常设计安装于建筑物顶部,此种情况下自动过滤系统的轻便、紧凑和模块化特点就非常有用;紧凑的模块化系统更适于各种不同的空间;如果配合空气辅助擦洗,可使自耗水量少于0.2%;
冷却塔循环水的含盐量较高,新型塑料材质的优异性能使盘式过滤器可以轻松工作于此情况下;防止微生物、藻类生长,耐腐蚀。
2、 系统在设计上需要注意之处:
旁路系统在规划时需要注意的问题:旁路流量、位置(在系统中的定位)、过滤级别、自系统中取水及回水口的位置、规划中的计算。

常用流量 过滤级别
旁路过滤 50~500m3/h 25~100 μm
全流量过滤 7~250m3/h 25~75 μm

五、 离子交换预处理

1、 问题及需求:
根据水源水质的不同,离子交换器的树脂床有时会起到一个介质过滤器的作用,而这并非该类设备的原本用途;悬浮物沉积在树脂表面,将降低树脂的交换容量和交换速率会引起阻塞增加再生剂的消耗。一些悬浮物可以在再生时除掉,但这是一个浪费较大的过程。如果再生达不到预期的效果,再生中或再生后树脂的交换能力会迅速下降。
另外,对于某些离子交换设备,在反冲洗或其他工段会有树脂流失,这也是一种巨大的浪费,应尽力避免;可以使用过滤器来拦截自交换器中泄漏的树脂。
2、 解决:
全自动过滤系统可以减少进入交换器的悬浮物,使离子交换器在工作中发挥最大效力,确保流向后级的所有供水都是经过了离子交换,降低树脂的再生消耗;树脂捕捉器并不起过滤作用,但是可以防止树脂的流失,避免因树脂流失造成出水指标下降,并为检修提供正确的方向。
一些流量高达1440m3/h的大型系统,采用防腐材质,过滤等级为170μm,自90年起投入运行使用,一直运行良好。

常用流量 过滤级别
离子交换预处理 ~ 250 m3/h 50~115 μm
树脂捕捉器 ~1500 m3/h 170μm

六、 精密处理/膜处理 预过滤

精滤或反渗透膜对污物极其敏感,要求进水悬浮物粒径<10μm,向精滤系统直接供未经预处理的生水无异于破坏系统,会造成持续频繁更换膜元件和费用高昂的停机维护。在10μm或更低粒径的级别上直接过滤很难取得好的效果。
对于上述两种需求,过滤系统可根据其进水水质和用水要求的区别而有所不同,过滤系统的性能和应用是很直观有效的。对于此类需求,一般设计为两级过滤,先是56μm或115μm,然后降至5~20μm。这遵从了一个标准的设计概念:让每个单元发挥最大效力。

常用流量 过滤级别
5~100m3/h 56~115μm/5~25μm(多数情况)

七、 废水循环再利用/排水回用

过滤系统的使用,可使管路终端的排水处理过程受益,对于水质较差且用水要求不高的场合,密闭循环系统是最直接有效的技术。一般在三个工艺位置上减少悬浮物:管道终端或前端、定点处理、过程中再循环,如果悬浮物是主要问题,在对用水要求不高的场合建议使用直接再循环方式。在进水较差悬浮物含量过高时,可以采用两级过滤,或配合除沙器做前级预处理以达到较好出水水质。
多数情况下,过滤与其他水处理工段组合在一起;有时是整个工序中的主要工段;在另外一些情况下则是唯一的处理工序。反冲洗耗水量可能略高些:总流量的5%或更高,这些冲洗水一般回流至前级储水池。盘式过滤系统可提供非常有益的、独一无二的效果。

常用流量 过滤级别
5~100m3/h 25~56 μm

八、 部分应用实例分析

1、 中央空调冷却水过滤
空调冷却水中沉积物主要有下列几种:空气中飘落的灰尘、微生物及藻类生长、腐蚀产物、碳酸盐沉淀。换热器内表面、冷却塔填料和喷嘴,对沉积物都很敏感,悬浮物的沉积使填料和喷嘴发生堵塞,在设备表面上形成一个隔热层从而降低了热交换效率,降低系统工作效率,清理维护工作也很复杂繁重。系统性能下降最多达40%,并可造成70%的能源浪费。
过滤系统可以解决喷嘴/换热器等系统堵塞等问题,节省40%的能源消耗,降低化学清洗等维护费用,避免由阻塞而引起的停机维护。反冲洗水可排放掉或循环利用。根据过滤器处理水量和在系统中位置的不同,有”旁滤”和”全滤”两种设计。旁滤是指仅将系统中一部分水过滤,处理后的水和未处理的水混合后在系统中循环,流量一般按全部循环量的6~15%设计。全滤是指所有循环水均进行过滤处理。过滤级别 25~75 μm 。
由于冷却塔通常设计安装于建筑物顶部,此种情况下全自动过滤系统的轻便、紧凑和模块化特点就非常有用;紧凑的模块化系统更适于各种不同的空间;自耗水量低易于排放;冷却塔循环水的含盐量较高,新型全自动过滤器的优异防腐性能可以轻松工作于此情况下;防止微生物、藻类生长,耐腐蚀。
● 青岛麒麟大酒店:2″盘式过滤器 过滤精度50um,处理量15~18t/h
● 河北某铝厂:网式过滤器SF804,过滤精度75um,处理量60~80t/h

2、 工业生产用水及循环水过滤
工业生产如石油化工、冶金、机械加工等行业用水量一般较大,对水质要求较高。目前一般均要求循环使用,由于在使用过程中水中悬浮物含量增加较多,悬浮物成份较为复杂,如冶金行业用水中金属氧化物较多,化工生产用水含盐量高。且用水场合要求较高,一般均要求连续供水,用传统的机械过滤器处理消耗量大,难以达到回用要求。
在化工和冶金行业中,高效过滤器的应用已基本形成共识,冶金行业因水质复杂浊度高、温度高、处理量较大、过滤精度要求不高,一般选用网式过滤器;化工生产等其他行业根据实际需求选用不同产品,用于普通冷却循环水处理常选用盘式过滤器,水量较大时选用网式过滤器。
国内多家钢铁公司选用了网式过滤器用于处理轧钢生产线冷却循环水的过滤,处理量50~500t/h不等,目前已几乎形成行内标准,被广大用户及技术人员接受。
供暖循环水的过滤处理:供暖循环水的悬浮物主要构成为管道腐蚀产物等。可以将过滤器设置在回水管路上(<95℃)。
● 上海电缆厂:选用盘式过滤器3套,用于生产水过滤处理及生产冷却循环水过滤处理,处理量20~60t/h不等,过滤精度100um,投用近三年来使用良好
● 彩虹集团网版厂:选用三套盘式过滤器,过滤精度5um,用于替代反渗透纯净水供应生产线用水需求,至今使用近两年,每年可节省开支数十万元,不到一年时间即可收回全部投资
● 南风化工集团:选用一套3DF-6型设备用水生产供水的过滤处理,过滤精度50um,处理量150~180t/h,投入使用来效果良好,每次反冲洗均可排出大量污物

3、 离子交换预处理
水中的泥沙等悬浮污物沉积在离子交换树脂表面,降低了树脂的交换容量和交换速率,并增加再生剂的消耗。部分泥沙可以在反洗时被冲洗掉,但大部分污物残留下来,造成较大的浪费。引起再生达不到预期的效果,再生中或再生后树脂的交换能力会迅速下降。
全自动过滤系统可以减少进入交换器的悬浮物,降低树脂的再生消耗,使离子交换器在工作中发挥最大效力,确保流向后级工段的水都经过了离子交换。

● 中原油田气氯化橡胶厂:选用2″盘式过滤器用于去除自来水中的悬浮物,效果良好,单只处理量20t/h左右,过滤精度50um
● 青岛四方研究所:选用2″盘式过滤器用于去除自来水中的悬浮物,效果良好,单只处理量20t/h左右,过滤精度50um

4、 反渗透预处理
精滤或反渗透膜对污物极其敏感,向精滤系统直接供未经预处理的生水会造成持续频繁更换膜元件和费用高昂的停机维护。
对于此种情况,可设计两级过滤:先是56μm左右,然后降至5~20μm。这遵从了一个标准的设计概念:让每个单元发挥最大效力。
北京市海淀区某纯净水厂、陕西美星公司等数家用户 选用1″盘式过滤器用于小型反渗透(RO)系统的预处理,处理量2~4t/h,过滤精度5μm,使用效果良好。
5、 污水处理/废水回用
处理后的污水一般需去除絮凝产物等悬浮物才能达标排放,使用网式或盘式过滤器可以使有效去除水中悬浮物,以较低的投资和运行成本达到回用或进一步处理的要求。在进水较差悬浮物含量过高时,可以采用两级过滤以达到较好出水水质。冲洗水一般回流至前级储水池。全自动过滤系统可提供非常有益的、独一无二的效果,网式过滤器对于去除水中絮状物非常有效。