石英砂过滤.docx

预处理系统——砂滤（石英砂过滤）

目 录
1、砂滤简介
2、砂滤原理
3、砂滤器结构特点
4、砂滤器的设计参数与技术参数
5、砂滤系统清洗流程

1.砂滤简介
砂滤器，即石英砂过滤器，又称为机械滤器，学名为浅层介质过滤器（Shallow medium filter）。它是利用石英砂作为过滤介质，在一定的压力条件下，浊度较高的水体自上而下通过一定厚度的粒状或非粒状石英砂，水体中部分悬浮物、有机物、胶体颗粒、微生物、氯、嗅味以及部分重金属离子等被截留在砂体中，最终达到降低水体浊度、净化水质的目的。石英砂过滤是去除水中悬浮物最有效手段之一，是污水深度处理、污水回用和给水处理中重要的单元，主要用于水处理除浊、软化水、超滤、纳滤、反渗透的预处理。

砂滤系统可以分为两类：一类是常规石英砂过滤器，也被称作浅层介质过滤器。另一类是新兴的过滤器，称为连续砂滤器，也被称为流砂过滤器。它和常规砂滤器不同的是它巧妙地将过滤和洗砂过程在不同的部位同时单独进行，无需配置清水池和大功率反冲洗水泵，使过滤操作得以连续稳定的运行。以下主要介绍常规的石英砂过滤器。

2、砂滤原理
机械过滤器的吸附是一种物理吸附，按滤料的填装方式大体可分为松散区(粗砂)、紧密区(细砂)，悬浮物质在松散区主工通过流动接触产生接触凝聚作用，所以该区域截留较大颗粒的悬浮物质，在紧密区主要是惯性碰撞及悬浮颗粒间的吸附作用，所以该区域是截留较小颗粒的悬浮物质。
当机械过滤器因截留过量的机械杂质而影响其正常工作，则可用反冲洗的方法来进行清洗。利用逆向进水，同时通入压缩空气，进行气水混合擦洗，使过滤器内砂滤层松动，可使粘附于石英砂表面的截留物剥离并被反冲水流带走，有利于排除滤层中的沉渣、悬浮物等，并防止滤料板结，使其充分恢复截污能力，从而达到清洗的目的。

3、砂滤器结构特点
砂滤器采用不锈钢操作阀组，过滤器的启运、正洗、反洗、停机等工序均是手动控制操作。
设备本体是带上下椭圆封头的圆柱形钢结构，过滤器材质为Q235―A或304不锈钢，内衬硫化橡胶防腐，内部在进水口设有布水器，下部设有集水装置，集水装置上填装1400mm的石英砂。成套设备的本体外部装置有各种控制阀门和流量计、压力表。机械过滤器所填填料包括精制石英砂。（自上而下）填高如下（根据水量与水质可分多类）：
　　石英砂0.4-0.6mm700mm；
　　石英砂0.6-1.2mm200mm；
　　石英砂1.2-2.0mm200mm；
　　承托层3.0-5.0mm300mm。

4、砂滤器的设计参数与技术参数
设计流速
6~8m3/h
工作压力
<0.6Mpa
气洗流速
20L/m2.s
水压试验
0.75Mpa
反洗流速
10-15L/m2.s（可调整）
工作温度
5-40℃
进水浊度
<5mg/L（指悬浮物颗粒浓度）
出水浊度
<1mg/L
砂滤器冲洗周期
（一般可设置为1天或者2天）
A、运行压差上升至0.06~0.07MPa；
B、产水浊度上升20%~30%；
C、运行时间超过48h。（满足任意条件则需要进行冲洗）
砂滤器冲洗方法
A、排水至视镜；
B、曝气5~10min；
C、沉降3~5min
D、反洗15~45min；
E、沉降3~5min；
F、正冲15~20min；
G、反洗完成后2h检测砂滤器产水浊度；
设计砂滤时对于条件允许的企业可以使用砂滤产水池。在超滤反渗透工艺中，若是原水10mg/L<SS<15 mg/L时，砂滤效果较好（至高不超过25mg/L，再高则需要在之前添加混凝工艺），SS<10可考虑不用砂滤，直接进超滤。在工业给水、生活用水以及市政给水中，要求砂滤出水达到浊度<5mg/L。对于砂滤系统，进水浊度为10-20mg/L时，出水浊度可达到2-5mg/L；进水浊度＜10mg/L，出水浊度＜2mg/L。
5、砂滤系统清洗流程

1.操作目的：清除因长期运行积存在砂滤器内部的污染物质，恢复砂滤器的正常滤过功能，保证其能正常稳定的运行。
2.操作流程：
砂滤器清洗流程包括反冲洗、气冲和正冲洗三部分，具体流程如下：
出水池
砂滤器
集水池
3.正冲
空气储罐
2.气冲
砂滤器
出水池
RO浓水箱
1.反洗

3、操作步骤：

1、砂滤器运行过程中进出水压力表读数均约为0.2 Mpa左右，若进水压力和出水压力差值（跨膜压差）大于0.1 Mpa时，需对砂滤器进行为清洗维护，过程包括反冲洗、气冲、正冲洗三步。

2、检查集水池液位情况，集水池需保证满水状态，保证砂滤器正洗的水量充足。

3、砂滤器反冲洗前先检查RO浓水箱水位，保证水箱满水。

特别注意：水箱内压力可通过外部引线上的砖头位置指示，若水箱内液位高，则外部砖头位置靠下，反之靠上。

4、打开其中一台砂滤器的反冲洗进水气动阀门、排水气动阀门，切不可两台同时开启。

5、打开砂滤反洗泵进行反冲洗，然后确认是否排水正常，有无异响等。
特别注意：初次开泵前需对水泵进行排气，即用扳手拧开排气阀门，待泵内有谁均匀流出后排气完毕，拧紧阀门。

6、反洗过程中打开空气进气阀对砂滤器内进行加压气冲，开启时间3-5 s，间隔10-15 s左右开一次，直至该次反洗结束。

7、一台砂滤器反洗用水约为RO产水箱水量一半，当一台砂滤器反洗完毕后，先打开另一台砂滤器的反洗进出水气动阀门（开关操作同4条所示），后关闭前一台的气动阀门。期间无需关闭砂滤反洗泵，直至用完RO浓水箱内浓水。

8、反洗完毕后依次关闭砂滤反洗泵，反洗进出水气动阀门，恢复初始状态

9、反洗完毕后进行砂滤器的正洗操作，打开其中一台进水气动阀门和砂滤器上出口排水阀。

特别注意：正洗进水来自集水池，同样为单独操作，切不可两台砂滤器同时操作。

10、开启对应一台砂滤泵，待上出口排水管底部均匀出水（左图），则表示砂滤器内水满，打开下出口排水阀（右图），然后迅速关闭上出口排水阀。

11、正洗10 min左右用干净的烧杯在出水检查口取样（左图 ），然后面对光源观察（右图），若出水清澈，无明显悬浮物，则可停止冲洗，一般正冲时间约为15 min。（水质要求高时，正冲可提升至30min以上）

12、一台砂滤器正冲完毕后对应砂滤泵，气动阀门和下出口排水阀恢复初始关闭状态，接着进行另一台砂滤器的正冲洗，方法如9-11条所述。

特别注意：由于没有液位控制，必须时刻观察水位变化，水位严格禁止低于吸水口。当水位低于进水水平管时，严禁再次开启水泵。

13、当正冲洗结束后，恢复所有阀门的初始开关状态，检查所有水泵的情况。

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