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纤维球过滤器,污水过滤,去除悬浮物油污效果好

价格:2688 2025-08-04 05:43:58 0次浏览

核心功能与滤料特性

纤维球过滤器的核心优势源于其独特的滤料结构:滤料采用涤纶或丙纶纤维经特殊工艺制成,呈球形(直径 25-30mm),单丝直径 5-20μm,比表面积达 3000-5000m²/m³,是石英砂的 5-10 倍。这种结构使其具备极强的吸附与截留能力,可有效捕捉 5μm 以下的微小颗粒,同时通过纤维表面的亲油基团吸附水中乳化油与分散油,油类去除率可达 90% 以上。

纤维球过滤器滤料具有良好的弹性与耐腐蚀性,在 pH 值 3-11 的范围内稳定运行,耐温可达 60℃,且不易老化。与传统滤料相比,纤维球在过滤时形成的滤层孔隙分布更均匀,从表层到深层孔隙逐步缩小,实现 “深层过滤”,截污量是石英砂的 2-3 倍(可达 5-10kg/m³),过滤精度可达 5-10μm,出水浊度可稳定在 1NTU 以下。

运行机制与控制方式

过滤过程中,原水自上而下流经纤维球滤层,水流速度通常控制在 15-30m/h(是传统砂滤的 2-3 倍)。由于纤维球具有弹性,在水流压力作用下会自然压缩,形成致密的过滤层,水中的悬浮颗粒、胶体及油滴被纤维丝表面吸附或截留,通过机械拦截、静电吸附与架桥作用实现水质净化。

当滤层截污达到饱和(表现为进出口压差升至 0.1-0.12MPa 或出水浊度超标),系统启动反洗程序:先通入压缩空气(强度 8-12L/(s・m²))进洗 3-5 分钟,使纤维球相互摩擦蓬松,剥离表面污染物;随后启动水反洗,反洗水自下而上流经滤层,流速 20-25m/h,使滤料膨胀率达到 50%-70%,将污染物随反洗水排出,反洗总时间 8-15 分钟。部分型号采用气水联合反洗,可进一步提高反洗效率,减少 30% 反洗水量。

控制方式分为手动与自动两种:手动模式通过阀门切换实现过滤与反洗;自动模式配备 PLC 控制系统,结合压差变送器与浊度仪,可按设定时间(如 8-24 小时)或压差自动触发反洗,支持远程监控与操作,适用于无人值守场景。

应用场景与行业价值

在工业循环水处理中,纤维球过滤器可作为循环水旁滤设备,去除系统中的腐蚀产物、微生物黏泥及悬浮杂质,使循环水浊度控制在 5NTU 以下,减少换热器结垢与腐蚀,延长设备使用寿命,降低药剂投加量 30% 以上。尤其在钢铁、电力行业的闭式循环水系统中,其高滤速特性可适应大流量处理需求,单台设备处理量可达 50-500m³/h。

含油废水处理领域,纤维球过滤器表现突出,可有效去除水中乳化油与分散油(油含量从 100mg/L 降至 5mg/L 以下),广泛应用于油田回注水、石化厂含油废水及机械加工乳化液处理。其纤维表面的亲油基团能快速吸附油滴,形成油膜后随反洗排出,避免传统滤料因吸油导致的滤层板结问题。

市政污水处理中,作为深度过滤单元,可处理生化出水(浊度 10-20NTU),去除剩余活性污泥与胶体有机物,使出水浊度降至 1NTU 以下,满足景观回用或地表水排放标准。在饮用水处理中,用于预处理后续的超滤或反渗透系统,可降低进水 SDI 值至 3 以下,减少膜污染风险。

结构设计与材质选择

设备主体材质根据水质特性选择:普通水质选用玻璃钢(FRP)罐体,重量轻且耐腐蚀性强,使用寿命可达 15 年以上;含油或酸性水质采用 304/316 不锈钢罐体,内壁经抛光处理减少油污附着;大型系统(处理量>500m³/h)可采用碳钢罐体,内衬环氧树脂或橡胶防腐,降低设备成本。

结构设计以立式为主,罐体高度 2.5-6m,直径 1-4m,占地面积仅为同处理量卧式设备的 60%。罐体内上部设布水装置(多采用多孔板或花篮式布水器),确保水流均匀分布;下部设滤料支撑层(通常为石英砂或多孔板),防止纤维球流失;顶部设排气阀,避免气堵影响过滤效率;底部锥形设计便于反洗排水,减少死角。

滤料装填高度为罐体高度的 1/2-2/3,根据处理水质调整:处理高浊度水时增加装填量以提高截污能力;处理精细过滤时适当降低装填高度,减少水头损失。部分型号在滤层上方增设格栅网,防止反洗时滤料溢出。

维护方式与运行成本

日常维护以反洗效果监控与滤料状态检查为核心:每周观察反洗排水浊度(应<10NTU),每月检测滤料层高度(若因压实或流失减少 5% 以上需补充),每季度抽样检查纤维球弹性(用手捏压后能迅速回弹,否则需更换)。

滤料更换周期通常为 1-3 年,具体取决于水质:处理清洁水时可延长至 3 年,处理含油或高污染水时缩短至 1 年。纤维球单价约 8000-15000 元 / 吨,单台设备滤料装填量 200-500kg,单次更换成本低于传统活性炭过滤器。

运行成本主要包括反洗水电费与滤料消耗:反洗水量为处理水量的 3%-5%(低于砂滤的 5%-8%),反洗能耗约 0.01-0.03 元 / 吨水,综合运行成本约 0.03-0.06 元 / 吨水,适合长期连续运行。

环保安全与合规性

设备运行过程无需添加化学药剂,仅通过物理过滤实现水质净化,无二次污染,反洗废水可回流至原水池或调节池重新处理,符合《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)。滤料材质为食品级高分子材料(如涤纶),无害,经卫生部门检测认证,可用于饮用水处理场景。

安全设计方面,罐体设超压保护阀(设定压力 0.6-1.0MPa),防止进水压力过高导致罐体损坏;电气控制系统具备过载保护与接地保护,防爆型配置(电机、阀门采用防爆设计)可用于油田、石化等易燃易爆环境,符合 GB 3836.1-2010 防爆标准。

选型建议

根据处理水量选择设备规格:小型系统(10-50m³/h)适合直径 1-1.5m 的立式过滤器;中大型系统(50-500m³/h)可选用直径 2-4m 的设备,或多台并联运行以保障连续供水。

处理含油废水(如油田回注水、炼油废水)时,选用亲油性纤维球(经特殊改性处理),并配备气水联合反洗系统;处理高浊度水(如地表水、工业废水)时,选择高弹性纤维球,提高滤层抗压与截污能力。

与后续工艺匹配:作为反渗透预处理时,需确保出水 SDI<5,此时过滤精度应控制在 5μm 以下,推荐采用两级串联;作为循环水旁滤时,处理量按循环水量的 5%-10% 设计,可降低系统运行负荷。

纤维球过滤器凭借高滤速、大截污量、易维护等特性,在精细过滤与含油废水处理中展现出显著优势,其紧凑的结构与经济的运行成本,使其成为替代传统砂滤、活性炭过滤的方案,为各行业水处理提供稳定可靠的预处理保障。

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