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反渗透系统中沙碳过滤器正洗与反充洗清洗步骤与操作流程



反渗透系统砂滤过滤器产水运行过程

沙碳工艺的产水运行过程中,原水径流从上端进入砂滤器,经布水器均匀地从滤层上端流向下端。原水经滤层滤清后,过隔砂板或水帽脱离滤层,在碳滤器下端形成净水径流。


一些小型系统中无混凝剂工艺砂滤器的过滤效果很差,只能截留较大粒径的悬浮物。对于投放混凝剂的工艺,为实现混凝剂与原水的有效混合需要一个混合器,当混凝剂投放点在加压泵前时可以加压泵作混合器。混凝剂从投放至矾花形成需要的时间,对于特定流速系统,矾花形成时间表现为混凝剂投放点与滤层的流程距离。投放点距离过远,会使矾花形成与砂滤之前,在滤层表面形成截留层,降低深层过滤效果。投放点距离过近,会使矾花形成与沙碳之后,不经失去沙碳作用,还会污染后续工艺,甚至威胁反渗透膜系统。投放点应使矾花形成于滤层前与滤层中上部,从而构成典型的深层过滤。


在产水运行过程中,滤料层不断截留悬浮物与胶体,加重了滤层的污染,滤层的压力损失在洁净滤料压力损失的基础上不断增长。当滤层压差过高而产生滤层泥膜破裂时,产水水质下降。砂滤工艺应在恒流状态下的工作压力上升到水平时,或恒压状态下的产水流量下降到水平时,中止运行并进行砂层的清洗。砂滤器一般应在工作压力损失达到50~60kPa水平时进行清洗。


沙碳过滤器反冲洗过程

反洗过程是将反洗径流从滤料层下端引入,使被压实的滤料层松动与膨胀已达到流态程度。在水流剪切力与滤料间碰撞摩擦力的双重作用下,粘附在滤料表面的悬浮物与胶体逐步脱落,并随反洗径流从滤料层上端排出,以达到清淤的目的。反洗过程的效果与反洗流速、反洗时间、反洗水源及冲洗方式有关。

反洗效果首先与反洗流速密切相关。流速过低时,滤料层膨胀不足,水流剪切力与碰撞摩擦力较小,清洗效果较差。流速过高时,滤料层过度膨胀,水流剪切力与碰撞摩擦力也会下降,清洗效果仍较差。反洗流速一般大于过滤流速,反洗压力也大于过滤压力。单、双及三层滤器的反洗流速应分别控制在43~54m/h、46~58m/h与58~62m/h范围,反洗时间分别控制在5~7min、6~8min与5~7min范围。由于滤料的吸附作用,滤料表面常有黏稠的附着胶体,可能条件下反洗径流中应混入10~20L/(s·m2)的气流,实现对滤料的气水擦洗以提高反冲洗的效率。

反洗用水采用正常运行时的砂滤工艺产水为佳,采用系统原水时切忌含有混凝剂。反洗过程中排出的污水夹杂着大量的矾花与污染物质,一般应直接排放而不宜回用。


沙碳过滤器正冲洗过程

反洗过程结束时,整个砂层成疏松状态,砂层的顶部或中部尚未形成污物滤饼及混凝体层,均无法截留污染物。特别是整个滤器滤层内充斥的水体均为反洗水,直接进入过滤方式则产出水质必然很差,因此反洗过程结束后应持续时间的正洗过程。

正洗过程的给水径流方向与工作产生径流方向一致,但正洗水一般也作为污水排出。正洗流量一般低于产生流量,目的仅在于将滤器内的污水有效排出,恢复产水过滤的滤料层形,且初步形成滤料表面上的污物滤饼及滤层中的混凝体层,逐步提高排放水质,为恢复产水过程基础。

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