INDusTRIALwArIER&wASTEwATER工业用水与废水v。
1.37N。
.6Dec.,2006纤维球过滤器反洗频率过高原因分析易国中8,徐显明6,陈峰8,张金栋8,孙晓燕8,李方伟b(大庆石化分公司a.化肥厂;b.研究院,黑龙江大庆163714)摘要:大庆石化分公司化肥厂水汽车间的脱盐水处理系统中的纤维球过滤器.反洗频率高达2~3d1次。
根据对反洗液的过滤水、滤饼的成分分析得出,堵塞纤维球过滤器的渣滓的主要组分为氧化铁和碳,与高温变换催化剂的组分基本一致,结合经结构分析滤饼与该催化剂的XRD结构分析谱图完全重合。
判断为合成车间高温变换催化剂粉碎流失所致。
通过更换高温变换催化剂后,系统恢复了正常。
关键词:纤维球;过滤器;氧化铁中图分类号:TQ085文献标识码:B文章编号:1009—2455(2006)06—0055—021问题的提出大庆石化公司化肥厂水汽车间脱盐水处理系统中重要单元为纤维球过滤器.作用是过滤合成车间的工艺冷凝液、尿素车间水解水和澄清池来水的混合液中的机械渣滓.过滤后的水供给脱盐水系统。
正常情况下该过滤器每隔15~20d反洗1次,每次用水50t。
自2005年初开始,反洗的频率变为2~3d1次.反洗液中的固体的质量分数为0.001%~0.002%。
由于反洗频率加大造成了水的大量浪费。
2原因分析2.1对反洗液的分析在纤维球过滤器运行3d后进行反洗,在反洗过程中采集反洗液。
过滤,滤饼常温干燥后进行组分分析(XRF:RFX射线荧光光谱仪)和结构分析(XRD:X射线衍射仪)。
滤液进行组成分析(ICP:等离子分析仪)。
结果见表1和表2。
表1滤饼组分分析%收稿日期:2006一03一08;修回日期:2006一08—14从表l可以看出,滤饼的主要组分是氧化铁和碳,氧化铁占88.29%,碳占11.69%。
从表2可以看出,滤液中含有微量的金属离子,其中铁的质量浓度是0.172斗g/L,结合表1和表2可以看出反洗液中渣滓的主要组分是氧化铁和碳,其中氧化铁主要是以悬浮形态存在,不溶解于水。
XRF分析表明滤饼的主要组分为氧化铁和碳。
判定铁的形态必须辅助使用XRD分析.XRD分析结果说明,有氧化铁的晶体特征峰和碳的特征峰.结合表1可以得出,滤饼的主要组分是氧化铁和碳。
使用磁铁来吸附该滤饼发现二者相互吸引。
2.2对过滤水的分析分别采集合成冷凝液、尿素车间水解水、澄清池来水进行过滤,分析结果见表3。
表3不同来源的水过滤分析从表3的结果可以看出,只有合成冷凝液中有氧化铁的存在。
用磁铁检验该滤饼发现二者相互吸引,进一步证明氧化铁来自合成冷凝液。
合成冷凝液中氧化铁可能来源于2个途径,第一是高温变换催化剂(简称高变催化剂)的流失,第二是设备腐蚀。
结合滤饼中有碳的情况.初步判断为高变催化剂流失。
2005年8月化肥厂扩能改造,将高变催化剂自动排污过滤器设计特点/1,过滤设备采用专利技术的内部机械结构,实现了真正意义上的高压反冲洗功能,可轻松彻底地清除滤网截留的杂质,清洗无死角,通量无衰减,保障了过滤效率和长久的使用寿命。
2,过滤设备采用304、316L不锈钢楔形滤网,强度大、精度高、耐腐蚀,最高过滤精度可达25微米。
3,过滤设备通过自身的检索和应变功能,实现自动反冲洗,可应对不稳定的水质波动,无需人工干预。
4,过滤器设备易损件少,无耗材,运行维护费用低,操作管理简单。
5,过滤设备控制系统反应灵敏,运行精确,可以根据不同水源和过滤精度灵活调整反冲洗压差时间和时间设定值。
6,过滤设备在反冲洗过程中,各个(组)滤网依次进行反冲洗操作;确保滤网安全、高效清洗,而其他滤网不受影响,继续过滤。
7,过滤设备采用气动排污阀,反冲洗历时短,反冲洗耗水量少,环保经济。
8,过滤设备结构设计紧凑合理,占地面积小,安装移动灵活方便。
9,过滤设备电器系统采用集成控制模式,可以实现远程控制<a href="/">反冲洗过滤器</a>自动排污过滤器使用范围/冶金:连铸水、高压除磷水、净环水、浊环水过滤,冷却水全滤、旁滤,喷嘴保护等电力:汽轮机冷却水过滤、灰水回收过滤、降尘喷嘴保护、冷却塔水全滤和旁滤等原水:湖水、河水、水库水、井水、雨水、地下水抽取时砂子、藻类、有机物过滤等农业:喷灌、滴水灌溉水处理其他:建筑、钢铁、石油、化工、电子、发电、纺织、造纸、食品、制糖、制药、塑料、汽车行业等广泛应用于饮用水处理、建筑循环水处理、工业循环水处理、污水处理、采矿业水处理、高尔夫球场水处理等领域。
过滤器选型的一般原则/1、进出口通径:原则上过滤器的进出口通径不应小于相配套的泵的进口通径,一般与进口管路口径一致。
2、公称压力:按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级。
3、孔目数的选择:主要考虑需拦截的杂质粒径,依据介质流程工艺要求而定。
各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。
4、过滤器材质:过滤器的材质一般选择与所连接的工艺管道材质相同,对于不同的服役条件可考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或不锈钢材质的过滤器。
5、过滤器阻力损失计算水用过滤器,在一般计算额定流速下,压力损失为0.52~1.2kpaINDusTRIALwATER&wAsTEwATER工业用水与废水V01.37No.6Dec..2006卸出,发现催化剂结块、粉碎。
将块状催化剂和粉状催化剂分别采样进行XRF和XRD分析,组分分析结果见表4。
表4卸出的高变催化剂组分分析%从表4可以看出,卸下的高变催化剂的组分主要是氧化铁和碳。
和堵塞纤维球过滤器渣滓的组分基本相同。
高变催化剂的XRD分析得出,与滤饼的XRD结构分析谱图完全重合。
进一步证明了堵塞纤维球过滤器的渣滓主要来源于合成车间的高变催化剂粉碎流失的氧化铁和碳。
3措施及效果2005年11月,化肥厂更换了高变催化剂,运行了5个月,据统计,反洗频率已恢复正常,达到15~20d1次.经检测,反洗水主要组分为机械杂质、二氧化硅类和碳酸钙等物质。
·说明上述判断是正确的。
4结论堵塞纤维球过滤器的渣滓主要组分是氧化铁和碳,来源于合成车间的高变催化剂粉碎流失,更换高温变换催化剂解决了反洗频率加大的问题。
作者简介:易国中(1978一),男,湖北松滋人,技术员,(电子信箱)yiguozhon曲998l@hotmail.com。
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他认为目前水污染治理方面存在的几方面问题:第一是一般重厂不重网,还以深圳为例,深圳有30多座污水处理厂,非常漂亮,各种先进工艺都有,但是该截流的污水进不来,不能流入干管的污水必须从河道进来,污水被河水或降水稀释.河道依然是发臭的劣5类水质。
一方面污水处理能力大,另一方面污水无法全部截留,污水厂的能力无法充分发挥,同时河流污染严重,主要原因就是管网不完善。
第二方面的问题是规划跟不上发展,如深圳制定的5年规划一两年就突破了.新小区污水排到雨水管道,还有南方地区有些居民喜欢将厨房或者洗衣机设在阳台,污水随雨水管进入河道,污染水体。
王教授认为,在很多地方没有绝对的分流制,该分即分,该合即合,污水不能乱流,而目前的现状是比较混乱。
强调全部合流或全部分流不现实,迅速发展的城市合流制更切实可行。
实际上初期雨水的污染也很严重,污水的收集,管网的配套和污水厂运行应该同步起来。
第三方面问题也是最大的问题是污泥问题。
污水处理工艺最好采用污泥产量少或没有污泥的工艺。
王教授认为中小城镇宜采用一些生态塘或湿地系统,已经在很多地区得到较好的应用,“污水处理生态塘”建立了自然的生物链系统,有的十几年甚至二十年不用排出污泥。
对于生态塘处理污水工艺.王教授认为有很好的应用前景,他特别强调,前面要设预处理(格栅),一定要有沉沙池(加曝气),生态塘要良好运行需要将无机物先沉淀下来。
王教授举例说山东东营建有10万t的生态塘,出水水质达到1A标准。
另外大庆石化总厂因为石化废水经常调整,成分复杂,建有5个污水厂效果都不理想。
后来利用周围的荒地开辟了25kHl2的水泡子,废水可以在这里储存2—3年,厌氧塘降解发酵产生甲烷,然后是兼性塘,即上层好氧,中层缺氧,底层厌氧,多年来运转效果良好。
当谈到最有发展的水处理技术有哪些时,王宝贞教授首先提到了复合生物处理技术。
王教授举例说比如德国Linde公司的Linpor工艺,已经在大连春柳河污水厂应用;强化固定或非固定生物膜的技术,即各种生物膜+活性污泥的各种工艺,是目前具有发展前景的主力技术,包括投加泡沫块(不降解的),或塑料球生物膜的M【BBR,以及BAF曝气生物滤池技术等,王教授在深圳布吉河水质净化厂改造采用的EHYBFAs强化复合生物处理系统也属于此范畴。
王教授还强调了MBR技术的应用前景.并对生态处理技术和膜技术的发展给于高度评价。
还有在排水学会年会上聂梅生主任介绍的应用磁分离技术的CoMag、BioMag技术都是很好的新技术方向,值得做示范工程。
摘自《中国水网》纤维球过滤器反洗频率过高原因分析作者:易国中, 徐显明, 陈峰, 张金栋, 孙晓燕, 李方伟作者单位:易国中,陈峰,张金栋,孙晓燕(大庆石化分公司化肥厂,黑龙江,大庆,163714), 徐显明,李方伟(大庆石化分公司研究院,黑龙江,大庆,163714)刊名:工业用水与废水英文刊名:INDUSTRIAL WATER & WASTEWATER年,卷(期):2006,37(6)被引用次数:0次1.期刊论文李淑华.李宝彦.马新民.路江安改性纤维球过滤器的应用性研究-化工机械2003,30(4)介绍了过滤器的结构和亲水憎油改性纤维球滤料,根据来水水质情况可以采用压紧式或非压紧式纤维球过滤器的结构.在大庆油田进行现场应用性试验,结果表明,改性纤维球过滤器具有滤速高、处理量大的特点,适用于聚驱油田含油污水深度处理,出水达到低渗透层注水水质标准.2.期刊论文何惠敏.He Huimin陶粒生物滤池-纤维球过滤器工艺处理小区生活污水-广东化工2008,35(7)某小区位于广州市自云区,该小区采用陶粒生物滤池-纤维球过滤器工艺处理生活污水,运行结果表明,该工艺处理效果好,污水处理后能达剑<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级A标准.采用该工艺处理小区生活污水占地面积小、工艺流程简洁,运行管理方便,出水水质好且稳定,并且该污水处理工程能与生态小区周围环境相协调.3.学位论文谢学端联碱母液纤维球过滤特性的研究与应用2003对联合制碱法的母液精制工艺的现状及最新的进展作了分析和概述,在国内首次用实验的方法研究了纤维球过滤器过滤联碱母液的性能,纤维球过滤处理能力大,出水水质好,运行周期长,避免设备管线堵塞,因而对联碱行业的技术进步具有重要的指导意义.该文就纤维球过滤器纤维球规格、滤速等因素对过滤联碱母液的影响以及过滤器的再生清洗条件进行了深入的研究.结果表明,6旦纤维球的过滤效果明显优于4旦和9旦纤维球;在滤速10~30m/h的条件下纤维球过滤器均能正常工作,滤速对过滤器截污容量和作业周期影响较大,过滤速度越高,过滤器截污容量越小,作业周期也越短;过滤器滤阻随过滤时间及滤速的增加而增大;纤维球过滤器在反冲气强度30~60l/m<'2>s及水强度10~20l/m<,2> s的条件下清洗再生4~15min后,能够恢复正常运行状态,最佳的再生清洗条件为:反冲气强度451/m<'2>s和水强度10~25l/m<'2>s,再生清洗后的纤维球内部存有10~20%的剩余积泥,但不会影响下一个周期的操作.在工程应用上,对处理能力200m<'3>/h的纤维球过滤器与近年来在化学工业中应用较多的斯堡丁澄清桶进行了综合比较,结果表明联碱母液过滤采用纤维球过滤器占地面积更小,投资更省,综合运行费用也更低.对疳析开发的纤维球过滤器工业生产装置进行了试运行,试运行结果表明,该装置能够满足生产要求,装置运行周期较长,出液浊度较低,符合排放要求,纤维球过滤器再生操作方便,再生效果良好,再生后的过滤性能保持稳定.纤维球过滤器在联碱母液精制上的使用,是联碱工艺技术的一个重要变革.如果能在今后的工业应用中解决设备长周期稳定运行的问题,该技术必将在国内同行业得到迅速推广应用.4.期刊论文丁建成高效快速纤维球过滤器的应用-化工机械2002,29(5)介绍了纤维球过滤器的特点、工作原理及其在脱盐水装置中的应用效果.5.期刊论文解俊琴.赵亚伟.张根林.张宣中太钢冶炼废水处理纤维球过滤器系统的改造-冶金动力2002(5)介绍工业废水处理工艺中使用纤维球过滤器的优越性,重点介绍螺旋桨式反洗搅拌结构的合理设计及改造.6.会议论文李宝彦.李淑华改性纤维球过滤技术的研究与应用2004介绍了过滤器的结构和亲水憎油改性纤维球滤料,根据来水水质情况可以采用压紧式或非压紧式纤维球过滤器的结构。