纤维转盘滤池在石化、制药及化工行业水处理中应用.doc

清华大学专利产品纤维转盘滤池 一种先进的过滤技术优势：节水、节电、节地、运行费用低节水：相比传统的砂滤、碟滤、纤维束过滤器等可节水90%以上。节电：以每天处理1万吨水为例，每天耗电仅为3度左右。节地：比传统砂滤等可减少占地面积70%以上。运行费用低：吨水处理费用仅为0.0039-0.00069元/吨联系人：李经理联系电话浦华控股有限公司一公司简介浦华控股有限公司，是2002年9月在原清华紫光环保有限公司的基础上成立的专业化环保公司，注册资本为22145万元，是清华大学核心企业，中国环保产业骨干企业。公司自1988年进入环保行业以来，始终秉承“办健康企业，走可持续发展之路”的宗旨。截止目前，浦华控股具有20余家各类参控股公司，拥有多项设计、咨询等甲级从业资质，并多次获得国家级奖项，已完成4000多个咨询项目、1000多个工程项目。浦华控股将始终肩负起“产业报国，服务社会，”的历史使命，自强不息，再创辉煌！二钢铁、化工、石油等行业循环水处理中现状在钢铁、化工、石油等行业循环水处理中，旁滤处理是循环水处理不可缺少的一部分。这些循环水系统大都采用敞开式循环冷却水系统，使用的都是自然通风式冷却塔。冷却水通过冷却塔时，将空气中的大量灰尘、粉尘、孢子等悬浮固体带入冷却水中，同时，在运行过程中由于生产装置的物料泄漏、腐蚀产物或水处理药剂杂质过多，而使悬浮物增多，造成浊度增加、微生物繁殖、杂质离子浓度增大、黏泥的析出等，其在系统中逐渐累积（或沉积在集水池底部），增大水处理的难度（多消耗药剂、管理）。导致循环冷却水的浊度、菌藻含量及其他污染物严重超标，从而引起系统堵塞、腐蚀。严重影响系统换热及运行效果。解决之道：给工业循环水冷却系统增加旁滤设备。实际运行中：大多数企业旁滤设备采用的是砂层过滤（无阀滤池、压力过滤器等）、以色列碟滤、纤维束过滤器、微滤机（微孔筛网过滤装置）等砂滤特点占地大、跑滤料、维护困难、运行费用高以色列碟滤特点占地大、反洗水量大、维护困难、运行费用高纤维束过滤器特点滤料易粘连板结、运行费用高微滤特点不能去除浊度、投资和运行费用高 2007年安阳钢铁股份公司焦化厂采纳了一种新型的过滤设备纤维转盘滤池，作为循环水的旁滤设施。之后，又有数百家企业采用了该过滤工艺，取得了良好的效果。 经过近五年的运行，证明该过滤设备具有出水水质好、水损耗少、占地面积小、运行费用低、维护管理方便等诸多优点，是循环水旁滤处理的理想设备，值得推广使用。三纤维转盘滤池简介纤维转盘滤池是由浦华环保有限公司自主研发的一项过滤技术。纤维转盘滤池的过滤介质是纤维毛滤布，其绒毛状表面由纤维丝堆织而成。纤维丝PE格网、随意编织、厚35 mm 、 密实度及厚度由污水性质决定。滤布状态： 干燥状态下，纤维毛呈直立状态，浸湿后，纤维毛便会垂下来，形成滤布介质有35mm的有效过滤深度，且当量孔径只有10微米，可使固体粒子在有效过滤厚度中与过滤介质充分接触，将超过尺寸的粒子俘获。滤布的深度能够存储俘获的粒子，减小反冲洗流量，同时还可减少正常运行时水头损失。在反洗状态下，与反抽吸装置相靠近的纤维毛又会直立起来，方便纤维毛中的杂质排出，达到彻底清洗。 1 纤维转盘滤池结构 纤维转盘滤池结构如图所示：它由用于支撑滤布的垂直安装于中央集水管的平行过滤转盘串联起来组成。一套装置过滤转盘数量一般为220个，每个过滤转盘是由6小块扇形组合而成。过滤转盘由防腐材料组成，每片过滤转盘外包有纤维毛滤布。反冲洗装置由反洗水泵、反抽吸装置及阀门组成，排泥装置由排泥管、排泥泵及阀门组成，排泥泵与反洗水泵为同一水泵。 运行状态：纤维转盘滤池的运行状态包括：过滤、反冲洗、排泥状态。（1）过滤：整个过程为连续（2）反冲洗：根据液位变化，PLC自动控制，瞬时只有池内单盘1的面积被反冲洗（3）排泥：PLC控制，自动排泥2 纤维转盘滤池运行状态纤维转盘滤池的运行状态包括：过滤、反冲洗、排泥状态。（1）过滤：旁滤水靠重力自流入滤池，使滤盘全部浸没在旁滤水中。同时为了使各滤池布水均匀并且使进水尽量产生低扰动，在滤池中设置布水堰。旁滤水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集后，靠重力通过出水堰排出滤池。整个运行过程中过滤均为连续。2）清洗：过滤中部分污泥吸附于纤维毛滤布中，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。通过设置在滤池内的压力传感器监测池内液位变化，当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反洗泵，开始清洗过程。反洗时间和周期可以调整。滤布上的污泥通过反抽吸装置，经由反洗水泵排出。清洗时，滤池实现连续过滤。 过滤期间，过滤转盘处于静态，有利于污泥的池底沉积。清洗期间，过滤转盘以0.51转/分钟的速度旋转。反洗水泵负压抽吸滤布表面，吸除滤布上积聚的污泥颗粒，过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸，对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右，反冲洗过程为间歇。 （3）排泥： 纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。经过一设定的时间段，PLC启动排泥泵。另外，滤池前的处理系统出现故障时，可启动排泥系统以发挥清空滤池的作用。 3 纤维转盘滤池特点 与其他过滤设备相比，纤维转盘滤池具有以下许多优点：序号要 点详 解1出水水质好、出水稳定，过滤连续。纤维转盘滤池截留效果好，在进水SS不大于80mg/l的情况下，出水SS可小于5mg/l，而且满足浊度小于5度的要求。过滤与反冲洗同时进行，且瞬时只有池内单盘的不足1面积在进行反冲洗，因此，过滤是连续的。2抗冲击负荷能力强，耐油类冲击进水水量及水质的波动仅会带来反冲洗频率的变化，而不会带来出水水质大的波动，因此抗冲击负荷能力强。纤维转盘所用滤布经特殊处理，对循环水中的油类物质具有捕获和去除作用，且滤布不会受到油的污染，依然可以保持正常的过滤性能。3占地面积小 改变传统过滤面位置，将过滤面竖直起来，因此很多平铺的过滤面可以并排竖置，可以在保证过滤面积足够大的前提下减少占地面积。附属设备少且布置紧凑，只需占用少量空间。4水头损失小 纤维转盘滤池的水头损失小，一般为0.70.9m。5设备闲置率低，总装机功率低所有滤盘几乎总处于过滤状态，设备闲置率低。整个过滤装置需要用电的只有驱动电机、反洗水泵和电动阀，驱动电机功率仅为0.550.75Kw，反洗水泵功率仅为2.2Kw，总装机功率低。6反洗水量小反洗水量不足总循环水量的0.03，实现节水效果。7运行自动化整个过程由计算机控制，可根据液位或时间来控制反冲洗过程及排泥过程。8维护简单方便，无需设置专人管理 纤维转盘滤池机械设备较少，泵及电机均间歇运行，过滤时滤盘是静止的，只有反冲洗或排泥时，泵或电机才运转。滤布磨损较小，滤盘易于更换。因此，维护工作量小，厂内无需设置专门的岗位，减轻工厂的人员负担。9使用寿命长，不存在跑料的问题 根据实际使用情况，砂层过滤一般都会出现跑料、板结现象，所以使用一段时间后就需要人工加滤料甚至换滤料，维护工作量大；而纤维转盘滤池的滤布由特殊材料制成，使用寿命可达3-5年。10设计周期和施工周期短采用模块化设计，与外部的接口较少，设计周期短。安装简便，施工周期较短。 3 工程实例介绍：安阳钢铁股份公司焦化厂回收车间原有180万吨焦化工程配套净循环水系统四套，主要负责焦炉煤气系统初冷器和终冷塔的冷却循环用水以及其他设备的冷却，每套循环水系统均采用2组重力无阀过滤装置对部分循环水进行旁滤。 该装置运行过程中由于受来水水质波动大的影响，造成循环出水水质下降，旁滤效果不稳定，致使反冲洗频繁、周期短、反冲洗时间延长，增加反冲洗消耗新水量，不但耗水量过大，而且造成滤料大量损失，需定期补充或更换，造成极大浪费。 2007年该厂110万吨焦化工程配套的循环水系统鉴于无阀过滤器的过滤效果不稳定，不再使用该种过滤装置，采用了新型的纤维转盘过滤设备TH10000型纤维转盘滤池作为循环水旁滤设施，该装置占地面积小、处理水量大，设备全电脑控制、自动化程度高、操作简便，设备维护率低、维修简单方便。投入运行后，过滤效果良好，旁滤出水水质稳定，设备投用以来维修人员未对其进行过一次检修，到目前为止运行依然稳定。 在此基础上，纤维转盘滤池又在安钢焦化厂新建150万吨焦炉工程中，被应用于煤气冷却水系统、制冷机循环水系统和干熄焦及汽轮发电循环水系统的旁滤设备。 四纤维转盘滤池工程实例介绍： 1、在钢铁、焦化行业循环水处理及冷却循环水旁滤中的应用 焦化厂煤气冷却系统 安阳钢铁公司1#-4#焦炉（4.3米高炉）焦炉煤气冷却循环水系统 安阳钢铁公司5#-8#焦炉（6米焦炉）煤气冷却循环水系统 安阳钢铁公司9#-10#焦炉（7米焦炉）煤气冷却循环水系统 平顶山天瑞焦化厂焦炉煤气冷却循环水系统焦化厂制冷站 安阳钢铁公司焦化厂1#-6#焦炉制冷站 安阳钢铁公司焦化厂7#-10#焦炉制冷站 平顶山天瑞焦化厂制冷站焦化厂干熄焦系统（余热发电系统） 安阳钢铁公司焦化厂7米焦炉干熄焦发电机组循环水系统 平顶山天瑞焦化厂捣固焦炉煤气发电系统焦化厂生化处理站 安阳钢铁公司生化处理终端水处理安阳钢铁公司4000m3高炉本体循环水冷却系统 安阳钢铁公司4000m高炉余热发电系统 安阳钢铁公司冷轧项目净循环水系统 安阳钢铁公司转、高、焦煤气锅炉发电系统1、 2、在市政污水深度处理及旁滤回用工程中得到广泛的应用： 石家庄桥东污水处理厂(50万m3/d) 山东临沂污水处理厂（15万m3/d） 无锡芦村污水处理厂 (10万m3/d ) 石家庄藁城污水处理厂（10万m3/d） 河北宣化污水处理厂 （8万m3/d） 无锡太湖新城污水处理厂二期 （5万m3/d） 河北抚宁污水处理厂（5万m3/d） 山东济宁污水处理厂（4万m3/d） 秦皇岛山海关污水处理厂（4万m3/d） 武汉江夏污水处理厂（4万m3/d） 无锡梅村污水处理厂 (3万m3/d) 苏州高新镇湖污水处理厂（ 4万m3/d ） 无锡硕放污水处理厂 (2万m3/d ) 三亚海棠湾第二污水处理厂（2万m3/d） 河北固安污水处理厂（1.5万m3/d） 成都市郫县安德污水处理厂（2万m3/d） 大连老虎滩污水处理厂（0.2万m3/d）； 应用效果：出水水质好，运行费用低，并且水质和水量稳定，过滤连续。清华大学专利产品： 占地面积小（如下图）：5万吨规模污水处理厂V型滤池与纤维转盘滤池比较V型滤池纤维转盘滤池1占地面积1230m2217m22总投资617.75万元612.8万元3运行费用118.63万元/年1.11万元/年4总装机541kw11.56kw5吨水费用0.065元/吨0.0006元/吨注：总投资：只是单纯过滤设备投资，未计算土地等投资。纤维转盘滤池不需要反洗鼓风机房、预加氯间和清水池、风压机等，这些也未加入比较。4 结语 、 纤维转盘滤池作为一种先进的过滤设备，其处理效果完全能满足钢铁、化工、石油工业循环水旁滤处理的要求。、纤维转盘滤池具有出水水