Главная > Поставка оборудования > Выбор метода фильтрации

ВЫБОР МЕТОДА ФИЛЬТРАЦИИ ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ТВЕРДЫХ ПРИМЕСЕЙ

Механическая фильтрация для удаления твердых примесей

Как правило, системы, использующие ультратонкую, мембранную и другие подобные виды фильтрации, требуют предварительного удаления твердых частиц. В технологии очистки воды используются два основных метода фильтрации, служащих этой цели:

Эффективность фильтрации частиц определенного размера

Ввиду того, что частицы биологических веществ, а также частицы сжимаемых материалов имеют способность к продольной деформации (вытягиванию), процесс фильтрации носит статистический характер, т.е. имеет вероятностный характер. Поэтому для обеспечения необходимого качества фильтрации требуется много фильтрующих слоев.

Многослойные дисковые фильтры характеризуются высокой эффективностью удаления из воды твердых частиц определенного размера. Постоянный размер прохода обеспечивает высокую вероятность задержания частиц определенного размера в многочисленных пересечениях каналов, гравированных на поверхности дисков, чем и достигается высокая эффективность фильтрации

Сетчатый фильтр состоит из одного фильтрующего слоя, поэтому эффективность удаления из воды частиц определенного размера в этом случае меньше, поскольку, в соответствии с законами статистики, через фильтр может проходить больше частиц.

Ячейки сетчатого фильтра в процессе промывки не могут увеличиваться, чтобы освободить захваченные частицы. Часть их остается в ячейках. Поэтому эффективность промывки в данном случае ниже.

Эффективность промывки

Пакет вращающихся дисковых фильтров Spin Klin сконструирован таким образом, чтобы обеспечить простую и эффективную очистку фильтрующих поверхностей в процессе обратной промывки. Сжатые в процессе фильтрации диски при промывке освобождаются от сжимающего давления и струи воды, проходя между дисками, эффективно очищают их от задержанных частиц.

Емкость фильтра по отношению к захваченным твердым частицам и продолжительность цикла фильтрации

Когда ёмкость для захвата взвешенных частиц небольшаядогда Λр растёт очень быстро и фильтрационные циклы укорачиваются.

На графике приведены сравнительные данные о скорости увеличения перепада давления Λр для автоматического сетчатого фильтра и для дискового фильтра Spin Klin. В этом опыте оба фильтра работали параллельно, и на них подавалась одна и та же вода.

Сетчатые фильтры нуждаются в промывке в три-четыре раза чаще, чем дисковые фильтры Spin Klin. В данном опыте расход очищенной воды на промывку (т.е. потери) составили 0.33% для дискового фильтра Spin Klin и 1.2% для сетчатого.

Более длительные циклы фильтрации, характерные для фильтров Spin Klin обеспечивают их лучшее функционирование в периоды повышенного содержания в воде твердых частиц.
Более длительные циклы фильтрации, характерные для фильтров Spin Klin, создают условия для снижения расхода воды и энергии на очистку фильтров.

Сопоставление результатов испытаний по показателю эффективности фильтрации

Сравнение характеристик фильтра Spin Klin и сетчатого фильтра при фильтрации от частиц минеральных веществ:

В период с 1987 по 1996 годы Израильская Ассоциация Специалистов Водного Хозяйства (IWWA) провела сравнительное испытание 2 пар сетчатых фильтров, 1 пары дисковых фильтров и одной пары песчаных фильтров при фильтрации органических и минеральных частиц, содержащихся в муниципальных и ливневых водных стоках, подвергнутых вторичной очистке.

Внизу приведена одна из восьми схем, собранных на испытательной платформе.

1. Точка забора с вентилем
2. Гидрант
3. Места отбора проб воды
4. Измеритель расхода
5. Измерение давления
6. Испытуемый фильтр-автоматический фильтр
7. Контрольный фильтр
8. Регулятор расхода

На графике внизу показана репрезентативная часть результатов испытаний, проводившихся на протяжении 9 лет Можно видеть резкое возрастание Λр на контрольном фильтре, для двух пар сетчатых фильтров (на 13-16 м в.ст. относительно базовой линии) в сравнении с парами дисковых и песчаных фильтров (3-4 м в. ст.) в течение 8 дней.

На вставке к графику изображены контрольные фильтры, работавшие с двумя парами сетчатых фильтров, контрольный фильтр, работавший с дисковым фильтром и контрольный фильтр, работавший с песчаным фильтром. Более темный цвет контрольного фильтра, установленного за сетчатыми фильтрами, говорит о большем количестве твердых частиц, которые прошли через них и были задержаны 130-микронным контрольным фильтром. Дисковые и песчаные фильтры задержали больше твердых частиц, и поэтому установленные после них контрольные фильтры оказались более чистыми, а перепад давления Λр в этих случаях возрастал медленнее.

Предотвращение прорыва твердых частиц

Фильтры но технологии Spin Klin не подвержены разрыву или деформации. Чем выше перепад давления Λр на фильтре Spin Klin, тем плотнее сжаты между собой диски. Благодаря этому фильтры Spin Klin не допускают неконтролируемого прорыва частиц.

Твердые частицы накапливаются на поверхности дисков и удаляются оттуда при промывке фильтра, как это показано на рисунке вверху. При повышении концентрации частиц в воде учащаются циклы промывки, но качество фильтрованной воды не ухудшается.

Если используются сетчатые фильтры, то даже крупные частицы могут пройти через фильтр и попасть в очищенную воду. Для этого есть три возможности:

Под действием высокого перепада давления Λр частица может пройти через единственный фильтрующий слой;
Разрыв сетки приводит к образованию свободного прохода для проникновения частиц в фильтрат;
Деформированный участок сетки также может создать условия для свободного прохода частиц.


Полимерные системы фильтров Spin Klin: фильтрация морской воды, Австралия	Труба из нержавеющей стали: после фильтрации засоленной воды на протяжении нескольких месяцев

Техническое обеспечение и обслуживание

Вскрытие корпуса Spin Klin легко и просто

Вскрытие для обслуживания сетчатого фильтра: сложно, очень затруднительно и требует специальных тяжелых инструментов.Стоимость замены сетки из нержавеющей стали составляет примерно 30% капитальной стоимости фильтра.

Модульная конструкция

Модульный принцип конструкции фильтров Spin Klin создает широкие возможности для размещения систем и обеспечивает их эксплуатационную гибкость.

Выводы	Фильтр Spin Klin	Сетчатый фильтр
Эффективность фильтрации частиц определенного размера	Высокая	Низкая
Эффективность технологии обратной промывки	Высокая	Средняя
Емкость по отношению к удержанию захваченных частиц	Средняя	Низкая
Длительность непрерывной работы в периоды высокой и очень высокой концентрации частиц	Средняя	Короткая
Расход воды и энергии в процессе очистки фильтров	Низкий	Средний
Вероятность прорыва частиц	Высокая	Низкая
Коррозионная стойкость (в особенности для соленой йоды)	Высокая	Низкая
Техническое обеспечение и обслуживание	Легкое и недорогое	Трудное и дорогостоящее
Модульность конструкции с целью уменьшения занимаемой плошали и обеспечения эксплуатационной гибкости	Высокая	Средняя