循环水系统双介质压力过滤器存在问题分析及改进措施

第32卷第1期甘肃冶金Vol.32 No.12010年2月GANSU METALLURGYFeb. ,2010文章编号:1672 4461 (2010)01 002103循环水系统双介质压力过滤器存在问题分析及改进措施李劼(酒泉钢铁集团公司动力厂,甘肃嘉峪关735100)摘要:在冶金工业炼钢、轧钢工艺系统中 ,浊环水的水处理工艺一般都采用三段式流程,旋流井-平流池(化学除油器) -双介质过滤。因此,循环水处理过程中过滤工艺是保证循环水水质的关键。通过对双介质过滤器存在问题、影响过滤器运行因素的分析,提出改进措施。关键词:压力过滤器;问题;改进中图分类号:TF08.5文献标识码:AExistence Question and Corrective Measure of the Double MediumFiltration in Circulating Water SystemLI Jie(Jiuquan lron & Steel Co. ,Jiayuguan 735100 ,China)Abstract:In the stelmaking and steel rlling craft system of the melallurgical industy, the muddy surrounded by watertechnology uses the triadic flow generally: the eddy well - advection pond (chemistry oil expeller) - the double medium fil-tration. Therefore, in the cireulation water treatment process filtering craft is the key to guaranteeing the circulating waterquality. Through the analysis of existence question in the double medium filter and the factor infuencing filter movement,this paper proposes the orreetive measureKey Wordsfilter press ;ssue ;improve现象,滤板间隙过大，导致在过滤过程中滤料流失到1概述系统中,反洗过程中操作控制不好容易跑滤料;进而冶金工业循环水主要有热污染和水质污染两个影响正常生产。2005 ~2006年曾发生多次滤料堵方面,对于单纯热污染的工业水循环利用,通过冷却塞主线喷嘴的事故,影响了主线的正常生产。塔热交换器就可以实现,但对水质污染的工业循环1.1过滤技术及过滤设备水进行处理就比较困难,要通过沉淀过滤等技术将过滤就是通过滤网或具有孔隙的颗粒状滤料层水中各种悬浮物、油等污染物去除后才能循环使用。等截流液体(或气体)中的杂质,从而使液体(或气在冶金工业炼钢、轧钢工艺系统中,浊环水的水处理体)获得清洁的工艺过程。过滤的工艺过程比较复工艺一般都采用三段式流程,旋流井一平流池(化杂,水通过过滤不仅去除了水中的杂质,降低水的浊学除油器) -双介质过滤。因此,循环水处理过程度,而且还可以将水中油脂细菌及部分溶解物去除。中过滤工艺是保证循环水水质的关键。冶金工业循环水系统中所使用的过滤器主要有目前,动力厂管辖的水处理系统中使用双介质滤网式过滤器和砂滤式过滤器。其中砂滤式过滤器过滤器的工序有一高线、二高线、方坯板坯、CSP工又分为重力式和压力式两种。压力式过滤器主要使序,共有60台,其中净环系统15台、浊环系统45用在工业循环水处理过程中,由于压力式过滤器的台。从实际运行情况来看,存在一些问题,主要表现压力高、滤速大,产水量多,可以满足工业生产大水在:由于水中含有油份,易使填料产生板结、清洁不量循中国煤化工为普遍的一种。彻底等影响过滤器去除效率的情况,导致浊循环水CN MH玉、二高线、-高线、中悬浮物偏高,滤料更换频繁,对安全稳定运行存在CSP系统兵使用庾过踞器ou台,均为压力式砂过潜在的危险,同时由于滤帽材质原因,发生滤头损坏滤器。介质过滤器底部的配水系统分别为滤帽式和山蓝野监理E-mail:GSLYJL@ 126.comTek 0831-856548622甘肃冶金第32卷条缝板式,其中方坯、板坯、-高线配水系统为条缝截面的水流分布均匀。板式,二高线、CSP配水系统为滤帽式。通过对压力(4)滤料:滤料的种类、性质、形状和级配是决定式过滤器的使用效果比较,滤帽式过滤器布水、布气过滤效果的重要因素。良好的滤料应具有截污能力比较均匀,滤帽缝隙较小，在滤帽不损坏的情况下，强过滤出水水质好、工作周期长、产水量高的特点。滤料不会泄露到系统中,对水质的保证率较高,滤帽(5)滤头:滤头由滤杆和滤帽组成。滤帽上有许式过滤器好于条缝板式过滤器。多细缝隙,反洗时水和气由细缝流出,过滤时滤后水1.2滤料和级配 .经细缝流人,并能阻止滤料流失。滤头的材质是影压力式过滤器填装的滤料为无烟煤和石英砂双响过滤效果的主要因素。层滤料。石英砂- -般由河砂、海砂、石英岩石按照级2.2过滤效果不好的原 因分析配要求,破碎筛分而成,无烟煤滤料由优质无烟煤经根据上述因素,结合生产实际的一些情况,认为破碎按级配要求筛分而成。压力式过滤器采用双层造成过滤器运行不正常的主要原因有:滤料时,无烟煤铺在石英砂滤层之上,粒径比石英砂(1)滤料的选择。滤料采用无烟煤和石英砂,粒径大,形成颗粒度过滤,以增大截污、除油的能力。如分别为:2 ~4 mm和1 ~3 mm,过滤器的出水水质可方坯过滤器条缝板上分别铺垫6~12、12~18、18~以达到悬浮物在20 mg/L,油在5 mg/L以下。但是,25.25 ~38 mm规格各100 mm的4层卵石承托层，选择这样 级配的滤料,由于粒径小而增加了运行阻然后填装1 ~2 mm石英砂.2 ~4 mm无烟煤滤料。力,在反洗不彻底的情况下极易发生滤料板结现象。1.3过滤器的反洗(2)反洗强度。反洗强度=反洗水量(L)/过滤压力过滤器的反洗是过滤器正常运行的关键,面积(m2) x冲洗时间(s)。反洗强度要求既不能超过滤后的滤料截流大量的污物,通过气、水反洗得到过上层滤料(无烟煤)所允许的冲洗强度,又要保证再生后进入下一一个循环过程,要想再生效果好,必须下层石英砂有足够的反洗时间，以便冲洗干净,太大经过一定时间的气、水反冲洗,而反冲洗时间的长容易跑料,太小反洗不彻底。介质过滤器在反冲洗短,既决定滤料再生的效果,也决定反冲洗的气、水过程中在进行水气混合洗时强度控制不当造成滤料用量和过滤时间的长短,再生效果差,将影响下一轮颗粒剧烈翻腾导致混料，混料后无烟煤滤料进人到的过滤,过滤器反洗强度大小,决定滤料的膨胀率和承托层缝隙内,在过滤过程中随水流通过5 mm宽滤料碰撞程度。气、水在反冲洗过程中作用是不同度的条缝板进人到介质过滤器出水管路中。的,水的浮力大,在反洗时使滤料层产生膨胀,提供(3)滤头。由于滤头所选塑料材质,强度不够,导滤料碰撞的空间;空气的活动力大,在反洗时使滤料致其损坏,从而使滤料流失。产生滚动和串动，使滤料互相碰撞,而气水比一般控(4)过滤器滤料板结、跑料严重,过滤效果差,每制在1.0~2.5之间。介质过滤器反冲洗方式为水6个月至1年必须更换- -次滤料,并且出水水质波洗-水气混合洗-水洗。反洗时水压力控制在0.动大, 油的去除效果不好。15 ~0. 25 MPa,压缩空气压力控制在0.07 MPa。如改进建议压力控制不当将会造成滤料颗粒剧烈翻腾导致乱针对方坯、一高线二高线过滤器使用过程中存层混料。在的问题,为了延长过滤器使用寿命,提高过滤器过2存在问题分析滤能力,避免因滤料跑料而堵塞用户喷嘴现象发生，2.1影响过滤 器运行的主要因素同时为提高工业水重复利用率,降低新水消耗,提出(1)滤速:过滤器的过滤速度要适当,滤速过慢,以下改进建议。则过滤器出水量会降低,单台处理水量减少。为了(1)介质过滤器每年需根据滤料使用情况对过滤达到-定的出水量就必须增加过滤面积,这样,势必器 滤料及时进行更换。滤料的铺设必须按照相关填会增加设备的台数,相应增加能耗;滤速过快,又会充要求进行,在无烟煤和石英砂下面再增设-一层垫使出水质量降低，而且过快的滤速也会使过滤器的层(6~ 12的卵石) ,这样可以避免由于石英砂移动水头损失增加得太快,工作周期缩短。而发生乱层现象。滤料铺设完毕后,必须进行冲洗，(2)反洗:反洗是用以去除滤出的泥渣,以恢复滤在冲洗过程中应检查有无跑砂现象,冲洗干净且无料的过滤能力,为了把泥渣冲洗干净，必须有一定的跑砂中国煤化工反洗强度和时间,只有反洗效果好,才能使过滤器的CN M H G特点适用范围及运行良好。使用效果,对现有过滤器滤料进行更换,通过使用新(3)水流均匀性:无论是运行或反洗时,都要求各型滤料提高过滤器对油的去除效率,提高过滤器对E-mail:GSLYJL@126.com6蓝野监理Tel 0931-8546第1期李劫:循环水系统双介质压力过滤 器存在问题分析及改进措施23进水水质的适用范围。如采用瓷刚玉滤料、核桃壳洗的剧烈震荡,使在交界面混杂,水洗可使他们得以滤料等。滤料既要满足强度要求,又要选择合适的复元。级配。(3)利用过滤器填料更换期间对- -高线、方坯、板4经济效益、 社会效益以及应用前景坯介质过滤器底部配水方式进行改造将条缝板式分配水改造为不锈钢滤帽式。二高线ABS滤帽更换为不锈钢滤帽。滤水帽应均匀排列。紧固滤水帽丝4.1经济效益头时,应用专用工具.滤水帽的缝隙不得过大或过按照每台过滤器每次更换滤料费用为1万元测小,以0.3~0.4 mm为宜,偏差值不得超过0.1算,反洗水加药每台年药剂费= 120 x1/1 000 000 xmm;滤水帽应结实可靠,不得有裂缝等缺陷;水帽与360x6=2 600元滤板保持垂直状态。按照加药后,滤料每2年更换- -次测算,每年节(4)将介质过滤器底部条缝板更换为开孔钢板,约费用0.74万元;如在酒钢推广(45台过滤器)年更换底部锈蚀的布气管,对过滤器内部进行防腐处直接可计算效益33万元。理。过滤器内壁的防腐层应完整,气泡和剥落部分4.2社会效益以及 应用前景分析应修补。通过在浊循环系统的过滤器反冲洗过程中加入(5)过滤器前的水质情况,主要指标是悬浮物和适量的药剂和对过滤器滤板、滤帽、滤料的改造,提油。如果这两个指标超过过滤器要求的标准时(SS高设备的利用效率与日过滤能力,避免滤料的跑料≤100 mg/L, IL≤20 mg /L) ,要在前工序如平流现象为生产提供了更可靠的保障。减少提高反冲洗池增设相应的设施。过程的能力与效率,逐步改善过滤器内的滤料状况，(6)正常运行期间,要定期检查出水独度和出人并通过进一步优化反冲洗过程,延长滤料的使用寿口的压差,根据过滤器进出水压差和过滤器的运行命,使原来的每年更换- -次滤料可提高至2~3年左时间调整反洗周期和时间，当过滤器运行周期过短右更换-次减少滤料更换费用。通过提高反冲洗或过长时,均应检查滤层是否结块或高度是否适宜。效率,系统过滤器的反冲洗时间已由原来的20 ~30每日通过反冲洗出水管道检查过滤器是否有跑料现min,降低至10~15 min,节约了工业水及反冲洗泵象,- -旦发现跑料,立即将跑料过滤器停运,同时,利运行电费,与此同时,减少悬浮物、油份在冷却塔填用定修的机会对冷却塔、吸水井等设施进行清理,避料内及集水井的沉积,延长填料寿命,提高冷却效免滤料堵塞喷嘴,影响主线生产。率,减少对浊循环水水泵的磨蚀影响,有利于降低维(7)过滤间增加压缩空气储气罐和减压装置,控修频度并保持较高的泵输送效率。有利于改善悬浮制反洗强度,避免跑料现象的发生。冲洗效事不高物等在管路系统中的沉积与粘附情况,减少垢下腐或冲洗操作不适当,会使过滤器发生问题,如泥球、蚀趋势。提高过滤过程的效率及能力.有利于减少滤料上积泥、在滤床上出现死区等,这些向题会影响喷嘴堵塞率,降低了漏钢等意外事故的概率,并有利出水水质,缩短过滤周期。因此.在冲洗水管上增设于提高产品质量及合格率,减少次品率。流量压力计量装置,以适应反洗水量缓慢成阶梯上参考文献: .升和下降过程的需要。[1]冯尚友. 水资源持续利用与管理导论[ M].北京:科学(8)过滤器反冲洗水中投加化学分散剂。在反冲出版社,2000.洗进水总管上利用小型加药泵投加化学分散剂,其[2]王芴曹. 钢铁工业给水排水设计手册[ M]北京:冶金目的是将过滤器长期积累的较多油份、杂质洗出,使工业出版社,2002.滤料逐步清洁,从而提高反冲洗效果、改善滤料清洁[3]高湘.给水工程技术及工程实例[ M].北京:化学工业出版社.度,延长滤料的使用寿命改善滤料对浊环水中悬浮[4]金熙等. 工业水处理技术问答及常用数据[ M].北京:物的截流能力,提高过滤效果。化学工业出版社.(9)操作方法的改进。对操作方法主要是针对阀[5]刘江给水排水常用数据手册(第二版)[M].北京:门而言,也就是说要求阀门的开关速度要适当。如中国建筑工业出版社.过快关闭阀门，冲洗水量降低太快,滤料压缩加大,中国煤化工造成滤料彼此碰撞,使冲洗后开始恢复过滤时水质作者简:fYHc N M H G师.毕业于兰州大学给很坏。另外,不论是气水分开洗还是联合洗,在反洗水排水专业。最后过程中,必须进行水洗。两种滤料由于空气冲