循环水场陶瓷膜过滤器更换滤料运行效果分析

发表时间:2020/7/23   来源:《科学与技术》2020年2月6期   作者:张辉
[导读] 联泓新材料科技股份有限公司循环水场的旁滤系统原设计采用陶瓷膜过滤器,

        摘要:联泓新材料科技股份有限公司循环水场的旁滤系统原设计采用陶瓷膜过滤器,因使用年限到期,浊度去除率普遍低下,甚至为零。为改善过滤效果,将两台过滤器内部陶瓷滤料更换为不同粒径石英砂,投运后过滤器浊度去除效果均良好,试验达到预期效果。同时结果表明单一粒径石英砂过滤效果优于多级粒径石英砂。
        关键词:陶瓷膜过滤器;石英砂;循环水;浊度
1改造前部分陶瓷膜过滤器过滤效果对比
         现有旁滤系统因使用年限到期,浊度去除效果最好的陶瓷膜过滤器8号去除率也仅为13.9%,部分陶瓷膜过滤器如3号、7号已彻底无去除效果。具体去除率见下表:

2陶瓷膜过滤器9号改为砂滤运行效果分析
2.1滤料更换说明
         此次更换滤料粒径由下至上分别为:
         鹅卵石2.0-4.0mm,厚度:0.1米;
         石英砂1.0-2.0mm,厚度:0.2米;
         石英砂0.5-1.0mm,厚度:0.7米。
2.2过滤器投运后效果
         经汇报公司,我部于2019年4月对陶瓷膜过滤器9号进行了更换滤料试验并对过滤器投用后的进、出水浊度进行了跟踪监测,去除率最高达到了53.48%(7月28日),远高于现有去除效果最好的陶瓷膜过滤器8号 13.9%的去除率。经跟踪化验两个月,结果表明浊度去除效果良好。
2.3过滤器投用后循环水浊度变化趋势
         自4月30日陶瓷膜过滤器9号投用后,循环水浊度基本上低于15NTU,投用时循环水浊度逐渐下降趋势明显,最低为4.6NTU(其中5月25日至6月7日循环水浊度上升原因为中水回用量大幅增加所致)。而在陶瓷膜过滤器9号投用前,循环水浊度基本在15NTU以上,最高达到36NTU。
2.4陶瓷膜过滤器停用后循环水浊度变化情况
         8月23日循环水浊度低至4.25NTU,为进行反向验证,将陶瓷膜过滤器9号停用至9月13日,停用后循环水浊度上涨明显。
3陶瓷膜过滤器4号改为砂滤运行效果分析
3.1滤料更换说明
         此次更换滤料粒径:
         石英砂0.6-1.0mm,厚度:1.0米。
3.2过滤器投运后效果
         经汇报公司,我部于9月份将陶瓷膜过滤器4号改为砂滤,投运后我部对过滤器投用后的进、出水浊度进行了跟踪监测,去除率最高达到了24.73%(10月1日),结果表明浊度去除效果良好,具体分析化验数据详见下表。
陶瓷膜过滤器4号浊度分析化验数据

3.3过滤器投运后循环水浊度变化趋势
         陶瓷膜过滤器4号投运前旁滤系统仅运行陶瓷膜过滤器9号,9月26日陶瓷膜过滤器4号投运后循环水浊度下降明显。
4陶瓷膜过滤器4号与9号效果对比
         陶瓷膜过滤器4号投运后我部对两过滤器浊度去除效果进行了跟踪对比,结果表明陶瓷膜过滤器4号浊度去除率绝大部分时段均高于陶瓷膜过滤器9号,具体见下表:

5结论
         期间影响循环水浊度变化的主要因素:
1、生产水浊度:期间浊度均低于0.5NTU,变化不大。
2、中水浊度:期间除10月份因生化系统受到高泡沫污水冲击导致中水浊度超标外,中水浊度低于5NTU,变化不大。
         故上述运行效果数据说明:
1、陶瓷膜过滤器更换为砂滤投用后,浊度去除率高于现有陶瓷膜过滤器,浊度去除效果理想。
2、过滤器4号滤料配置方式运行效果优于过滤器9号滤料配置方式。
3、砂滤在循环水浊度较高时投运,其去除率较在循环水浊度低时投运有所下降。为恢复原过滤速度,必须定期用清水反向冲洗滤料,将滤料孔隙中积存的杂质冲洗掉,此过程称为反洗[1]。我部分析原因为过滤器设计所用反洗水为循环水,循环水浊度高时,反洗效果差。
4、仅靠两台砂滤过滤器处理通量明显不足。旁滤系统单台过滤器设计处理量200m3/h,总计2000 m3/h。虽然过滤器4号和过滤器9号投运后浊度去除率较高,但循环水浊度超标后仅靠两台过滤器处理通量明显不足,系统浊度下降缓慢。
6建议
1、将现有旁滤系统剩余过滤器全部更换为砂滤。
2、砂滤滤料配置方式参照4号过滤器单一滤料形式。
3、鉴于目前循环水浊度较高,需尽快开展剩余过滤器更换为砂滤工作。
参考文献
 [1] 周本省.工业水处理技术,2002.5,.
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