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纤维球精密过滤器采用滤层压缩电机带动可移动专用多孔筛板,实现纤维滤层的压缩,以保证过滤器运行时的过滤精度。通过机械压缩来调节不同的压缩比来实现不同的过滤精度。纤维球精密过滤器zui高过滤精度为≤1微米,达到微滤膜水平(比较见表2),这彻底解决了低渗透油田的精密过滤难题,在油田回注水工程应用结果都满足低渗油田注水水质的要求。可压缩纤维球过滤提高了纤维球过滤技术的精度,对来水适应范围更广,在精密过滤领域可替代微滤膜技术,在膜法水处理中可用于反渗透或纳滤或超滤膜的预处理。
综上所述,纤维球高效过滤系统的技术特点在于:独特扇形结构,机械化制球使用寿命长;可用于含油污水处理;过滤精度高,达到微滤膜水平;自动化程度高;初期投资成本及运行费用低,系统稳定可。
池州改性纤维球是由纤维球表面进行了亲水防油改性处理而成的,改性药剂与纤维丝表面发生化学变化及表面吸附,使纤维丝表面变成亲水、疏油的极性表面,从而使改性纤维滤料吸油之后容易冲洗再生,滤料使用寿命提高,运行成本及操作难度下降,通过疏油亲水处理后的纤维球作为理想滤料,仍然可以保持原有的物理特性。该技术是源自清华同方的专利技术,是由普通的纤维球通过预热 → 添加药剂改性 → 水洗 → 烘干 → 热定形 →包装等工艺加工而成。 经改性后的纤维丝的性能极似羊毛,弹性较好,伸长20%时回弹率仍可保持65%,蓬松卷曲而柔软,有合成羊毛之称。强度 22.1~48.5cN/dtex,比羊毛高1~2.5倍。耐晒性能优良,露天曝晒一年,强度仅下降20%,以此种纤维制作成的纤维球弹性好,比表面积大,空隙率高,滤速可调节,若配合同方专利GQL-A和GQL-B型过滤器使用,出水可满足、低、中、高渗透层要求,是水质高精度过滤的首选。
池州改性纤维球适用于油田含油污水的精细过滤,也适用于电力、冶金、印染等行业污水处理和其它工业废水高标用水的精细过滤。
本介质由个体纤维球组成,其纤维具有一定弹性,反洗容易,恢复能力强。纤维球的加工采用中心结扎方式,以纤维球直径的长度作为节距,用细绳将纤维丝束扎起来,在结扎间的中央处切断纤维束,形成大小一致的球状纤维滤料,亦称纤维球滤料。
纤维球滤料性能指标:悬浮固体去除率:90-98%(在固体悬浮物含量为30mg/L条件下);滤后水固体颗粒粒径:2-3um(注:2-3um的粒径占总固体颗粒粒径的30%以上)。
新型的改性纤维球滤料,它的纳污量要比砂滤料纳污量大,过滤阻力要小。当滤料污染到一定程度,超过滤料纳污量时,过滤器就要进行反洗。反洗时水流自下而上逆向流经过滤器,搅拌器桨叶不断旋转,使滤料上下运动,不断翻滚,进行反洗,待反洗完毕,设备进入过滤状态,进入下一个工作周期。在同等水处理量的情况下,改性纤维球过滤器与砂滤罐和双滤料滤罐相比,滤罐直径小,节省钢材,减少占地面积,降低运行成本。
纤维球过滤器体内填充高度约1.2m的涤纶纤维球作为过滤层,原水由过滤器上部进入设备,经过过滤层将水中颗粒、胶状物等悬浮物质截留于过滤层中的上部,经过滤层由下部流出,使出水悬浮物低于2mg/L,以确保一级脱盐水装置的稳定运行。
池州涤纶纤维球滤料具有柔性好、密度小、可压缩和空隙率大的特点,过滤时受工作压力、上层截泥和滤料白重的影响,形成上松下密的理想滤层分布状态,纤维球以其极大的比表面积和孔隙率吸附并截留水中的悬浮颗粒,充分发挥出滤料深层截污能力;因反冲洗容易,故自用水率低;还具有耐磨损、化学稳定性强的优点;当滤料受有机物污染严重时,还易于采用化学清洗方法再生。纤维球过滤器的工作步骤分为正常产水和反冲洗,本体流程图如图1所示。
1、正常产水过程
开启进水控制阀XV.3601和出水控制阀XV一3602,其它控制阀均处于关闭状态;XV.3601的开度是由设定进水压力(PIS8001)值确定。开车调试时设定的进水压力为0.33MPa(G);出水控制阀XV.3602的开度是由产水流量(FIQ813)确定。为避免过高滤速造成过滤器发生穿透现象,引起出水品质下降,应控制滤速以保持长周期安全稳定生产,zui高滤速以不超过30m/h为佳。
由于在线测定出水悬浮物含量较困难,根据过滤器进出口水压差随着滤层上部截留物逐渐增加而逐渐增大的特点,相应地出水悬浮物含量也随压差的增大而由少变多;每周期运行初期压差为0.02MPa,当压差增大到0.15MPa时,实测出水的悬浮物含量为2mg/L,为此确定进出水压差达到0.14MPa时,该过滤器自动停止产水,并进入反冲洗过程。
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