流沙过滤器

    产品介绍

    流砂过滤器是水处理及污水净化除去固体悬浮物和其它杂质是经济有效的解决方案，它可以有效地去除原水（或废水）中悬浮颗粒物及胶体物等杂质。市场上上的流砂过滤器一般都是连续的，即不需要配置清水池和大功率反冲洗水泵，使过滤操作得以续稳定的运行，具有过滤效率高、能耗低、操作简便等优点，可广泛应用于各种水处理工艺。

    特点

    流沙过滤器与传统过滤的不同，在于滤材的操作状态是固定还是不固定。传统过滤中，固体滤材基本上是以互相堆积，密度紧密堆积作为渗透层。

    但流沙过滤器不同，它的滤材是以颗粒状滤材作为填充层，循环水从下方连续冲激填充层，让颗粒状滤材呈浮动状态，从而起到生物过滤及硝化作用。基本上，流沙过滤器可以称得上是一个[完完整整]的生物过滤器，因为它没有物理过滤功能，所有的有机杂质必须靠微生物固体表面形成的异养性生物膜来分解，因此它的滤材同时具有消除有机杂质，及硝化作用双重功能。

    流沙过滤器的结构非常简单，由一个密封圆筒，内置1/3的细沙所构成，采用外挂或悬挂式。操作时，循环水从圆筒下端输入，从上端输出。水流强度只允许细沙在圆筒内产生搅动。但不会随水流进入水族箱。流沙其实很简单，一个圆筒内（有点像一个大可乐瓶）顶部和底部各有一个滤棉（过滤用），中间就是沙子（大概是石英沙）；水从上面下来、然后从底部滤棉中出来，然后水流将沙子搅动、翻滚（这些沙子就是硝化菌的培养床了）后水再从顶部滤棉出去回到鱼缸；流沙只是一个沙子经过水流冲击翻滚的过程，它必须用一个泵来带动。这也就是关键的所在，因为如果你是潜水泵带动，那么吸进流沙中的赃物时间稍微一长就会发生堵塞现象。所以、理想的带动泵是首先经过物理过滤的（即：外置或内置过滤器先经过一道过滤后）然后再进入流沙；也就是说：流沙理想的运转，是需要用外置或内置的出水与其进水相连接；一般品质的流沙如果你用潜水泵来带动就很容易发生堵塞现象，所以、如果你需要用潜水泵来带动的话，你就需要买比较次的流沙了。

    工作原理

    原水过滤和滤料清洗再生两个相对独立又同时进行的过程。二者在同一个过滤器的不同位置完成，原水过滤的动力依靠高位差或泵的提升，而滤料清洗再生过程则通过压缩空气完成的。整个过滤过程中，滤料（砂子）向下循环流动，而原水则向动，使原水和石英砂充分接触，截留悬浮物质。

    优点及缺点

    优点：单位体积下比同体积的石头表面积多1000倍、水流使培菌砂充分搅拌滚动，溶氧量高，完全无死角、培菌砂不停的滚动，可不断地促进整个硝化细菌菌群的新陈代谢、免清洗、免更换滤材，维謢工作简单经济、寂静无声、不占空间，安装简便、迅速、机动性强，拆装容易、可随时支持新缸或危险状态缸的抢救工作。

    缺点：基本无物理过滤功能，不能独立完成过滤工作、进入流沙过滤的水流需要先经过物理过滤否则容易阻塞。

    适应范围

    流砂过滤器适应范围如下：

    1.饮用水处理、中水处理、生活污水深度处理。

    2.冷却循环水处理、各种工业废水处理。

    3.大型水景湖泊、养鱼场水处理。

    4.石油、石化、纸浆、造纸、制药等。

    5．水簇箱水过滤。

    产品特点

    1、结构紧凑：该设备集混凝反应、过滤、连续清洗于一体。简化了水处理工艺流程、占地面积小、结构简单、安装操作灵活方便。降低了原水处理工艺多环节的能耗和人工管理费用，减轻了操作难度。

    2、混凝反应效果明显：应用混凝反应机理和沉降机理，有效地去除水中的悬浮物和胶体物质，有利于在砂滤区进一步降胝出水浊度。

    3、连续自清洗过滤：过滤介质自动循环，连续清洗，无需停机进行反冲洗。

    4、降低原水的悬浮物（SS）含量：配合微絮凝装置，进水高SS≤mg/L的各种工业用水、城市生活污水、工业用水作为回用水，去除率≥90%，达到过滤效果。

    5、特选材质，使用寿命长。

    产品优越性

    1、可连续运行，无需专门的反冲洗设备。

    2、独特的洗净装置只需少量的清洗水就能达到完全的滤料洗净效果。

    3、操作灵活方便，可自由调节空气输送量和压力。

    4、特殊的锥形砂子分布器使滤床中的沙子均匀下降，不会出现滤层堵塞现象，使滤料始终保持干净状态，提高了过滤效率。

    5、运行费用低，动力消耗只有原水泵和空压机。

    针对流砂过滤器运行中出现的提砂管不提砂、三相分离器向上喷砂、CODCr和SS去除率偏低等问题，分析了原因并给出了相应的解决措施。

    运行结果表明：处理低含盐污水时，流砂过滤器加药用CPAM替代PAFC后，CODCr和SS去除率分别提高了4.7%和15.0%，每年节约药剂成本20万元。

    采取保持流砂过滤器进水量均衡稳定、控制进水SS负荷，并对滤层定期进行松动及外部强制反洗等措施，CODCr去除率由20.7%提高到25.0%。

    澄清、过滤为一体的连续过滤设备，它利用絮凝和流砂过滤技术对A／O生化单元二沉池出水进行进一步处理，主要去除污水中的SS和CODCr。

    经过2a多的调试和优化运行，出水水质现已达到DB37／656—2006《山东省小清河流域水污染物综合排放标准》的要求（ρ（CODCr）≤50mg／L、ρ（NH3-N）≤5mg／L）。

    流砂过滤器在调试和运行中相继出现过提砂管不提砂、三相分离器向上喷砂、CODCr和SS去除率偏低等问题，本文对上述问题产生的原因进行了深入分析并提出了相应的解决措施，旨在为流砂过滤器的稳定、高效运行提供技术指导。

    工作原理

    流砂过滤器是移动床上向流连续过滤器的简称。与固定床过滤器不同，流砂过滤器运行中无需停机反冲洗。

    流砂过滤器选用粒径为0．8～1．2mm，均匀系数为1．4的天然均质石英砂。过滤时，污水从流砂过滤器的底部环形配水管进入，经内部锥形引水道折流均匀进入滤床，水向动并充分、均匀地与滤料接触，污水中的SS被截留在滤床上，净化水由顶部的出水堰溢流排放。

    在过滤的同时，截留了污染物的石英砂通过底部的气提装置提升到顶部的洗砂装置中进行清洗。提砂所用的压缩空气由空压机供给，压力控制在0．5～0．7MPa。由于水、砂子、压缩空气在提砂管内剧烈摩擦，砂子截留的杂物被洗脱。

    洗净后的砂子在洗砂器中因重力自上而下重新回到滤床中，洗砂水则通过单独的管路排放，完成整个连续循环洗砂和过滤过程。

    运行效果的主要影响因素

    （1）提砂压缩风，包括风压和风量。风压影响提砂力度和洗砂效果，风量影响提砂量。

    （2）絮凝药剂。流砂过滤器采用加药絮凝过滤，因此加药的情况（如药剂种类、浓度、絮凝效果等）都会对过滤效果产生较大影响。

    （3）污水水质。如果污水中有较大的杂物，会影响滤床砂子的移动，甚至会堵住进水管、提砂泵、洗砂装置等。（参考www.rfilter.com）

    2·运行中出现的问题、原因分析及解决措施

    流砂过滤器系统设备情况见表1，投加的药剂为聚合氯化铝铁（PAFC），投加位置为高位水箱，投加量为20mg／L。

    2．1运行中出现的问题

    流砂过滤器系统投入运行后，相继出现了提砂管不提砂、三相分离器向上喷砂、布水不均匀、三相分离器漏砂、CODCr和SS的去除率低等问题。

    2．2原因分析及解决措施

    2．2．1提砂管不提砂

    （1）冬季气温低，压缩空气中的冷凝水在管路中冻结堵塞，导致提砂管不提砂。解决措施：为5台空气分配箱与3台压缩机建保暖板屋，并用保温棉对所有气路及提砂管进行保温。

    （2）异物落入过滤器内或随砂子装入罐内，随砂子流动进入集砂箱堵塞提砂管入口，造成提砂管提水不提砂，这种情况在开车初期和检修后容易出现。解决措施：卸开集砂箱的检查口，清出杂物。

    （3）运行时进水中带有的粘性物粘附在砂粒表面，砂粒间的粘滞力增加，使得砂子在锥形砂分配器和罐体的缝隙间下落受阻，而进水部分短流进入提砂系统，造成提砂管提水不提砂。解决措施：停止进水，继续让砂子循环一段时间，以洗去砂子表面的粘稠物质，即可恢复提砂。

    连续流砂过滤器是一种新型设计且有独特过滤方式的高科技水处理设备。目前普通过滤器一般采用下向流过滤方式，因反冲洗后造成滤料粒径自上至下逐渐增大的滤层结构，上层的小粒度滤料起着主要截污作用，而下层的滤料很少参与过滤，因此是不合理的。为了改善水质并充分发挥整个滤层的截污作用，待滤水应该是先粗后细的过滤方式，即所谓的“反粒径过滤”。作为“反粒径过滤”理论的应用，单一滤料的上向流过滤与传统的下向流式过滤相比，具有提高滤料截污量、延长过滤周期的。“连续动态过滤”为单一滤料上向流连续流砂过滤器特点。这种过滤设备可以有效地去除原水或废水中悬浮物和胶体物。

    在水处理及污水净化时，通过砂床过滤除去固体悬浮物和其它杂质是经济有效的解决方案。该过滤设备巧妙地将过滤和洗砂过程在不同的部位同时单独进行处理，无需配置清水池和大功率反冲洗水泵、无需停机进行反冲洗，使过滤操作得以连续稳定的运行。整个过滤过程中，滤料（石英砂）向下循环流动，而原水则向动，使原水和石英砂充分接触，截留悬浮物质。具有过滤效率高，能耗低，操作简便等优点，可广泛应用于各种水处理工艺。

    工作原理：

    流砂过滤器的运行可分为原水过滤和滤料清洗再生两个相对独立又同时进行的过程。二者在同一个过滤器的不同位置完成，前者动力依靠高位差或泵的提升，而后者则通过压缩空气完成的。

    .当原水由高位槽自流或提升泵压入过滤器底部的配水环，经导流槽和锥形分配器均匀向上逐渐逆流经过滤床，原水中的杂质被不断截留、吸咐，终净水从过滤器顶部的溢堰流入净水池，完成过滤过程。

    当过滤不断进行时，原水中的杂质也不断地被累积和截留在滤料表面，而滤污量的是底部的滤料。设在过滤器底部的压缩空气提砂装置首先将此部分滤料通过特殊材质的洗砂管分批定量提送至顶部的三相（水、气和砂）分离器中，空气排放，水和吵再进入相连的洗砂器中清洗，洗砂水由单独的管道排放，洗干净的砂又重新散落分布到整个滤床表面，实现了滤料的清洗和循环流动的过程。

    产品特点：

    1.结构紧凑：该设备集混凝反应、过滤、连续清洗于一体。简化了水处理工艺流程、占地面积小、结构简单、安装操作灵活方便。降低了原水处理工艺多环节的能耗和人工管理费用，减轻了操作难度。

    2.独特的洗净装置只需少量的清洗水就能达到完全的滤料洗净效果。

    3.连续自清洗过滤：过滤介质自动循环，连续清洗，无需停机进行反冲洗。

    4.降低原水的悬浮物(SS)含量：配合微絮凝装置，进水SS≤mg/L的各种工业用水、城市生活污水、工业用水作为回用水，去除率≥90%。

    5.运行费用低，动力消耗只有原水泵和空压机。无任何反冲洗设备和构筑物如风机、阀门、冲洗泵，反冲洗水池等。

    6.特殊的锥形砂子分布器使滤床中的沙子均匀下降，不会出现滤层堵塞现象，使滤料始终保持干净状态，提高了过滤效率。

    7.无需初级过滤,能承受高浓度进水。

    产品用途:

    各类给水的过滤处理、污水的深度处理，饮用水处理、中水处理、各种工业废水处理。

    参数：

    工作压力：水头损失小，能耗低，重力进水或低压泵进水均可

    工作温度：５℃～40℃

    单机流量：15～50m³/h

    操作方式：自动控制

    产品规格：ф1400-ф2650

    过滤速度：10m/h

    筒体材质：304、316L、Q235衬胶、衬塑、涂环氧一．滤料的选择依据

    （1）必须有足够的机械强度，以免在反冲洗过程中很快地磨损和破碎；

    （2）化学稳定性要好；

    （3）不含有对人体健康有害及有毒物质，不含有对生产有害、影响生产的物质；

    （4）应尽量采用吸附能力、截污能力大、产水量高、出水水质好的滤料。

    二．滤料的粒径和装填高度之间的关系

    滤床的高度和滤料的平均粒径的比值为800～1000（设计规范）。

    滤料的粒径的大小和过滤精度相关。

    多介质过滤器（含双滤料过滤器）的过滤材料应有足够的化学稳定性，各介质的相对密度和粒径应有一定差别，由无烟煤与石英砂组成的双层滤料过滤器所用的无烟煤相对密度为1.4—1.6，粒径为0.8—1.8mm，石英砂相对密度为2.6—2.65，粒径为0.5—1.2mm；3层滤料过滤器除了以上两种滤料外还可以用锰砂、磁铁矿之类的重质矿石，其相对密度为4.7—5.0，粒径为0.5—4mm。

    三．多介质过滤器的滤层设计因素

    1、不同滤料具有较大的密度差，反洗扰动后不会发生混层现象。

    2、根据产水用途选择滤料。

    3、粒径要求下层滤料粒径小于上层滤料粒径，以下层滤料的有效性和充分利用。

    事实上，以三层滤床为例，上层滤料粒径，有密度小的轻质滤料组成，如无烟煤、活性炭；中层滤料粒径居中，密度居中，一般为石英砂组成；下层滤料由粒径小，密度的重质滤料组成，如磁铁矿。由于密度差的限制，三层介质过滤器的滤料选择基本上是固定的。上层滤料起粗滤作用，下层滤料起精滤作用，这样就充分发挥了多介质滤床的作用，出水水质明显好于单层滤料的滤床。

    为了加强流砂过滤器系统的设备管理、工艺管理和水质管理，水处理安全正常运行，首先对运行管理的要求如下：

    1、运行管理人员必须熟悉本水处理工艺和设施、设备的运行要求与技术指标。

    2、操作人员必须了解本水处理工艺，熟悉本岗位设施、设备的运行要求和技术指标。

    3、运行管理人员和操作人员应按要求巡视检查构筑物、设备、电器和仪表的运行情况。

    4、各岗位的操作人员应按时做好运行记录,数据应准确无误。

    5、操作人员发现运行不正常时，应及时处理或上报主管部门。

    6、各种机械设备应保持清洁，无漏水、漏气等。

    7、水处理构筑物堰口、池壁应保持清洁、完好。

    流砂过滤器运行参数范围：的提砂管直径为28ram：空气压力为0.3MPa时，提砂装置的性能稳定；压缩空气量为0.25-0.80m3／h时，提砂管中流态为节涌流，提砂效果；洗砂器的长度对洗砂效果有较大的影响，设计时应洗砂器的长度能够满足滤料与附着物充分分离；进水浊度对过滤效果的影响较大，当入口污水浊度较低时，通过流砂过滤器一次处理污水即可回用，当入口污水浊度偏高时，仅用单台流砂过滤器进行处理难以达到污水处理指标。

    流砂过滤器对浊度去除率

    首先二沉池出水中的浊度主要源于水中的悬浮颗粒和胶体物质。故浊度指标与悬浮物指标的关系较为紧密，在一定程度上可以相互映证。通过在流砂过滤器中的混凝、沉淀和过滤作用可以去除全部大于流砂过滤精度的物质，取得较好的除浊效果。进水的浊度范围为２．１０-１２．８４ＮＴＵ，平均值为７．４３ＮＴＵ。出水的范围为０．４０-２．４１ＮＴＵ，平均值为１．１１ＮＴＵ。去除率的平均值为８２．５５％。出水的浊度指标较为稳定。