無閥過濾器在節水中的新的突破方向

在經過了（le）成都蘑菇视频工（gōng）程有限公司對無（wú）閥過（guò）濾器節水技（jì）術的實踐，對存在的反衝洗不徹底、頻繁反衝洗題（tí）目進行了分析，提出了改進的設想。

重力（lì）式無（wú）閥過濾器在石（shí）油化工循環冷卻水係統中是最（zuì）常用（yòng）的旁流（liú）處理（lǐ）設備，用於往除大部分（fèn）懸浮固體、黏泥和微生（shēng）物等（děng）。重力式無閥濾池具有無大型閥門、正水頭過濾（lǜ）、衝洗自（zì）動化、造價低及操縱治理（lǐ）方便等優點。

由於這（zhè）種過濾器曆（lì）史悠久，技術成熟（shú），所以在（zài）產業水（shuǐ）處理中應用非常廣泛。燕山（shān）石化公司（sī）水務治理中心第六供水車間現有五組200m3/h無閥過濾器，采用（yòng）石 英砂為濾料，處理量是循環（huán）水量的3%～5%，濾速10m/h（通常），反衝（chōng）洗強度15m/s·m2（通（tōng）常），衝洗曆（lì）時（shí）約5～7min，反衝洗周期因處理的（de） 水質不同而有所差（chà）別，約（yuē）每（měi）24h1次。

　1.原理簡介

　　無閥過濾（lǜ）器結構圖

　 　原水由進進水管2送進濾池，經過濾（lǜ）層（céng）6自上由下（xià）地過濾，淨水即從連通管注進存水箱11內儲存，水箱布（bù）滿後，水通過出水管12進進淨水池。濾層6不斷（duàn）截留 懸浮物（wù），造成濾（lǜ）層阻力的逐步增加，因而促使虹吸管3內的（de）水位不（bú）斷升高。當水（shuǐ）位達到虹吸輔助管（guǎn）13管（guǎn）口時，水自該管中落下，通過抽氣管（guǎn）14借（jiè）以帶走虹吸下（xià）降 管（guǎn）15中的空氣。認真空度達到一定值時（shí），便發生虹吸作用。這時衝洗（xǐ）水箱11中的水自下而上地通過濾層6，對（duì）濾料進行反（fǎn）衝（chōng）洗。當（dāng）衝洗水箱水麵下降至虹吸（xī）破壞 鬥17時，空氣進進虹吸管13，破壞虹吸作用。濾池反衝洗結（jié）束，進進下一個周期（qī）工（gōng）作。

　　重力式無閥過濾器與傳統的普（pǔ）通快（kuài）濾池相比，由於具有自動運行自動反衝洗的特點（diǎn），因而具有非常明顯的上風。由於無閥過濾器的結構決定了在反衝洗過程中無法自動停止進水，大量的源水和反衝洗水（shuǐ）一起（qǐ）排掉，包括以下兩部分。

　　（1）浪（làng）費了不參與反衝洗的進水，以處（chù）理量200m3/h的重力式無閥濾池為例，反衝洗曆時5min，每（měi）次反衝洗浪（làng）費源（yuán）水16m3左（zuǒ）右。

　　（2）在反衝洗形成的過程中，流失大量的源水，形（xíng）成排水虹吸，此部分浪費的水和反衝洗（xǐ）形成的時間（jiān）有關。與（yǔ）其它類型過（guò）濾器（qì）相比，致命缺點是反衝洗耗水量大，難（nán）以適應節能減排的（de）環境。

　　2.通常節水改造思路

　 　20世紀60年代，曾（céng）有人嚐試用（yòng）電控的方案解決無閥濾池的反衝（chōng）洗過程浪費（fèi）水的題目，均沒有推廣，主要是安全（quán）性、穩定可靠（kào）性。以及運行維（wéi）護和能耗等題目（mù）無（wú） 法徹底解決。眾多的電儀（yí）接收和執（zhí）行部件裸露在（zài）室外或浸沒水中，風吹（chuī）雨淋日曬，既不安全又易出故障，而（ér）且（qiě）完全抹殺（shā）了無閥濾池水力全自動化的特征。

　　根（gēn）據作者把握的信（xìn）息，經過多年的實踐，無閥過濾（lǜ）器節水技術不斷完（wán）善、進步，通常可以見到的節（jiē）水改造思路主要集中在以下方麵（miàn）。

　　（1）虹吸上（shàng）升管中水位達到反（fǎn）衝洗水位時由電信號（hào）控製強製反（fǎn）衝洗閥門動作，能夠快速強（qiáng）製自動反衝洗，減少虹吸下降管中形成真空時間所消耗的水量。

　　（2）在濾池進行反衝洗時由電信號控製封（fēng）閉總進水閥門，使（shǐ）濾池停止進水，至反衝（chōng）洗結（jié）束由電信號控製打開總（zǒng）進水閥門，恢複濾池工作，減少濾池反衝洗期間由總（zǒng）進水管進進濾池而直接經虹（hóng）吸上升管和虹吸（xī）下降管流失的水量（liàng）。

　　以上兩種技術（shù）改造可以分別獨立使用，也可以（yǐ）組合使用，主要取決於節水意圖。

　　由此可以看出（chū），上述思路是基於人工幹預過（guò）濾（lǜ）器的自然工作狀（zhuàng）態。

　　3.分析

　 　反衝（chōng）洗時封閉了總進水閥門，虹吸管中減少了這部分水量（liàng），基於節水的目的實現了，反衝洗隻能依靠（kào）衝洗水箱中過濾後（hòu）的水完成（chéng）。由於封閉了總進水閥門，壓力水 的停（tíng）止使虹（hóng）吸管中的（de）水流速減慢，固然已經形成了虹吸，但造成反衝洗強度不夠。同時，由於反衝洗強度的減弱，濾層中截留的懸浮物沒有充分脫離，所以虹吸管（guǎn）內 的水位很快升高，以（yǐ）致反（fǎn）衝洗頻率增加。燕山石化公司水務治理中心第六供水（shuǐ）車間的五組過（guò）濾器（qì）均同時使（shǐ）用以上兩種（zhǒng）技術進行（háng）了改造，投進使用後都不同程度的存在（zài） 反衝洗強（qiáng）度不夠和反衝洗頻率（lǜ）增加的弊端，因此先（xiān）後恢複了傳統的運行方式。

　　4.設想

　　由於人工幹預過濾器的自然工作狀態，破壞了過濾器正常的工作規律，假如對過濾器結構（gòu）進（jìn）行附加或改動而沒有徹底消除影響（xiǎng）因素，因此出現意外也是可以（yǐ）理解的。

　 　對反衝洗過程進行分析可知，在虹吸形成後，開始部分反洗水是含濾層截留汙染物的汙水，占反洗全（quán）過程的20%～30%，後部分反洗水是由於虹（hóng）吸尚未破壞而 排出的經過濾（lǜ）器自動過（guò）濾後（hòu）儲存（cún）在水箱中的淨水，含有（yǒu）相應的水質穩定藥劑，水位下降（jiàng）至虹吸破壞鬥結束，占反衝洗全過程的70%～80%。一般情況（kuàng）下，一組過 濾器由兩個（gè）過濾器（qì）通過（guò）水箱的聯（lián）通組成，以處理量200m3/h的重力式無（wú）閥濾池為例，每次反衝洗使用水箱（xiāng）中的淨水在70m3左右，假如有70%可以回收， 則達50m3。若按通常情況（kuàng）下反衝洗頻率每24h1次計（jì），則每組過濾器每年可以回收18250m3。另外，這部分反衝洗水的回收，可以減少水池水位的波 動，維持濃縮倍數的穩（wěn）定，減少藥劑的消耗。因此（cǐ），該部分反洗水具有回收利用的價值，且效益明顯。

　 　基於上述分析，作者以為（wéi），與其人工幹（gàn）預過濾器的自然工作狀態，不如順其自然，在不破壞過濾器正常工（gōng）作的條件下，在衝洗水箱出水（shuǐ）管位置安置液位開關。在反 衝洗形成過程中，不論虹吸輔助（zhù）管排水時間是非，水量（liàng）多少，全部經回收（shōu）利用（yòng）管線返回水池。當反衝洗開始的時候，水位下降，液位開關動作，采用信號變送器控製 排水管電磁閥將兩部分反洗水分別收集處理。前部分反洗水利用原排汙管線排放至汙水井（jǐng），後部分反洗水利用（yòng）延時信號（設定1min）控製電磁閥打開，引進緩衝 池後進進水（shuǐ）池（也可以直接進進水池（chí））回收（shōu）利用，同時往汙水管（guǎn）線電磁閥封閉，若緩衝池水位高於水池水位可自動溢流，因此（cǐ）不會（huì）對水（shuǐ）質穩定及安全生產造成負麵影 響。排水井出水口電磁閥控製管線如圖2。

　　為了降低施工本（běn）錢，可以改進如圖3所示，回收利（lì）用管線不使用閥門，隻在排至汙水井管線安裝（zhuāng）控製閥，利用位差控製反衝洗水的流向。

成都博海根據現場實（shí）際提供以上思路，供有無閥過濾器節水技術改造願看的廠家和設計單位參考，以使此項（xiàng）技術更加完善，使無閥（fá）過濾器在產業水處理中發揮（huī）最佳效果。