保(bǎo)安過濾器聚丙烯濾袋清潔回用技術(shù)探(tàn)究(jiū)
發布日期:2020-7-8 9:42:10 作者:馬文佳
摘要:保安過濾器聚丙烯濾袋價格較高、更換頻繁、消耗量大,通過采用表層(céng)清潔(jié)和(hé)深層(céng)清潔相結合的(de)方式,清除濾袋表層(céng)截留的較大顆(kē)粒和內層三維空間吸附的細小顆粒,實現濾袋的修複再利用,有效降低(dī)水處理(lǐ)運行成本。
1 引言
保安過濾器主要用在預處理過濾之後,膜過濾設備(bèi)之前,用來(lái)濾除濁度1度以上的細(xì)小微粒,以確保後續(xù)處理設備不受大顆粒物質的(de)損壞。過濾器主要(yào)由過濾筒(tǒng)體、不鏽鋼加強網、濾袋等部件組成,液體滲透過所需要細度等級的(de)濾袋即能獲得合格的濾液,雜質顆粒(lì)被濾袋攔截。
兗礦集團濟三煤礦(kuàng)礦井(jǐng)水處理係統(tǒng)使用的保安過濾器內部安裝有16個(gè)雙層聚丙烯濾(lǜ)袋,濾袋的更換頻率較高,平均每天更(gèng)換兩(liǎng)台過濾器,即32個濾袋(dài),總價值2944元,造成了材(cái)料成本消(xiāo)耗的持(chí)續偏高。濾袋清潔回(huí)用技術的研究應用可(kě)以在保證水處理效果的基
礎上,改善濾袋消耗量偏(piān)高這一問題,進一步(bù)降低材料成本損耗。
2 技術操(cāo)作流程
聚丙(bǐng)烯濾(lǜ)袋具有較好(hǎo)的耐酸堿性,其對濾液的過濾原理為表麵過濾和深層過濾相結合,濾袋(dài)表層可(kě)直接截留較大顆粒,無紡纖維內層的(de)三(sān)維空間可(kě)截(jié)留吸附細小顆粒,根據這一特點,主要從(cóng)表層清潔和深層清潔(jié)兩方麵研究實施濾袋清潔回用技術。
2.1表層清潔
為有效(xiào)清除濾袋內部表(biǎo)層附著的大顆粒雜質,需要在一定水壓下對濾袋表(biǎo)層進行刷洗,在使用後的濾(lǜ)袋中選取一組重(chóng)量相(xiàng)同(tóng)的樣品,將其在 110 攝氏度左右熱空氣中烘幹,標記編號後分別在 0.25MPa、0.35 MPa、0.45 MPa 三種不同的水壓下,對(duì)濾袋進行一至四遍刷洗,烘幹後計算減輕的重量,試驗結果(guǒ)如表1。
由(yóu)表1可以(yǐ)看出,水壓越高,刷洗次數越多,雜(zá)質減少量越大,去除效果越明顯,然而,水壓達(dá)到 0.45MPa、刷洗 4 次(cì)時,雜質去除效(xiào)果並沒有呈現顯著遞增(zēng),與水(shuǐ)壓為 0.35MPa、刷洗 3 次時的清(qīng)潔程度十分接近。
為分析是否存在濾袋原有材料結構的破壞情(qíng)況,進行新濾袋空白試(shì)驗,試驗得(dé)出當水(shuǐ)壓達到(dào)0.45MPa或刷洗4次時,會造成濾袋原有(yǒu)材質的損耗,破壞了濾袋結構,將(jiāng)在一定(dìng)程度上影響複(fù)用後的過濾性(xìng)能。
綜合分析得出,選取(qǔ)0.35MPa水壓,對濾袋刷洗三次的(de)表層清潔方法,既不會損壞濾袋(dài)原有材料結構,又可以有效清除表層雜質,實現人力物力的最優化利用。
2.2深層(céng)清潔
濾袋內層(céng)間隙處吸附(fù)截(jié)留的細小(xiǎo)雜質不易被水流刷洗去除,需要采(cǎi)取化學藥(yào)物浸(jìn)泡的方式剝離。通過對濾(lǜ)袋附(fù)著的雜質(zhì)進行(háng)檢驗,測定到了碳酸鈣(gài)、氧化鐵、三氧化二(èr)鋁等化合物,剝離去除的最好藥劑是(shì)鹽酸,且聚丙烯濾袋具有較強的耐酸性,不會對濾袋(dài)本身造
成(chéng)腐蝕破壞(huài),因此選用鹽酸對濾袋進行浸泡,其化學方程式如下:
CaCO3 + 2HCl = CaCl2 + H2O + CO2↑
Fe2O3 + 6HCl = 2FeCl3 + 3H2O Al2O3 + 6HCL = 2AlCl3 + 3H20
使用純(chún)淨水對濾袋的壓力差進行測定,新濾袋的平均壓力(lì)差為(wéi) 0.2MPa。選取兩組表層清(qīng)潔(jié)後的濾袋,浸泡試驗前,每組濾袋的進出(chū)水壓力差相同,在(zài)使用10%、20%、30%不同(tóng)濃(nóng)度的鹽酸浸泡不同時間後,再次測定進(jìn)出水壓(yā)力差,試驗結果如表2所示(shì)。
由表(biǎo)2可以看出,鹽酸濃度越高,浸泡時間越長(zhǎng),濾袋清洗後的進出水壓力差(chà)越接近新濾袋壓力差,也就是(shì)過濾性能越好,但濃度20%和30%的鹽(yán)酸(suān)浸泡20小時或(huò)30小時的清(qīng)洗效果相同。
綜合分析得出,使用濃度為20%的鹽酸浸泡20小時後的濾袋深層清洗方法,其清潔效果最佳。
2.3末次清洗
在(zài)完成(chéng)表層清潔(jié)和深(shēn)層清潔步驟後,濾袋上可能還會存(cún)有部分(fèn)未溶(róng)解物質、鬆動雜質、殘餘藥劑等(děng),需要對濾袋進行末(mò)次清洗,用清水衝洗兩遍,進一步去除雜質(zhì)後,在(zài)110攝氏度左(zuǒ)右熱空(kōng)氣中
烘(hōng)幹,保持濾袋的尺寸穩定性,完成濾袋清潔回用技術操作流程。
1 效果檢驗
完成濾袋(dài)清潔回用技(jì)術操作流(liú)程後,需要對濾(lǜ)袋的雜質(zhì)重量、過濾性能等技術效果進(jìn)行(háng)檢(jiǎn)驗。
3.1雜質量
隨機選取(qǔ)三組樣品,對照濾袋使用前、使(shǐ)用後、清潔後(hòu)的(de)重量(liàng),得出平(píng)均雜質去除率為(wéi)86.65%,雜質清(qīng)除效果較顯著。
3.2過濾性能
使用純淨水(shuǐ)對濾袋使用前、使用後、清(qīng)潔後的進出水壓力差進行比較,得出清潔後濾袋的過濾器性能提升了80.77%,過濾性能得到了明(míng)顯提升。
保(bǎo)安過濾器(qì)聚丙烯濾袋清潔回用技術的清洗效果顯著,在不損壞濾袋原有材質結構基礎上(shàng),完成了濾袋的(de)回收複用(yòng),複新後的濾(lǜ)
袋與新濾袋相比,截留(liú)能力和使用壽命基本相同,完(wán)全(quán)適用於(yú)現(xiàn)場。
2 推廣應用情況(kuàng)
將濾袋清(qīng)潔回用技術應用到兗(yǎn)礦集團濟(jì)三煤礦礦井(jǐng)水處理係統運行中,指定專人(rén)負責濾袋的(de)清(qīng)潔回用工作,並跟蹤調查回用濾袋的使用情況。隨機抽(chōu)取四組樣品(pǐn),統計分析保安過濾器工作初始壓力差、開罐換濾袋前的(de)工作終止壓力差、濾袋使用時間,得出濾袋平均使用(yòng)時間為(wéi) 46 小時,壓力增(zēng)速為 0.03 MPa/h。相同水力條件下,新濾袋的使用時間為53小時,壓力增速為0.029 MPa/h,回用(yòng)濾袋使用壽命與新濾袋比較接近,且其對礦井(jǐng)水的過濾性能也基本相同,現場應用情況良好。
3 結論
保安過濾器聚(jù)丙烯濾(lǜ)袋清潔回(huí)用技術的應用效果較好,可有效去除濾袋附著的雜質,恢複提升其過濾性能,濾袋經過清潔複新後,雜質截留能力和使用壽命與新濾袋比(bǐ)較接近,完全可以替代新濾袋進行回收(shōu)再利用。同時,此技術投入成本不高,現場操作簡便,無需購進價格(gé)高昂的儀器(qì)和藥劑,技術成本遠低於購買(mǎi)新濾袋的費用,解決了濾袋消(xiāo)耗量大(dà)、使用壽命低的難題,在保證出水水質的基礎上,節約了(le)水處理運行成本,實現了節支降耗技術新(xīn)的突破。