盘式过滤器原理： 盘式过滤器 盘片式过滤器过滤机理，在于通过压紧的塑料盘片实现表面过滤与深层过滤的 组合。其核心技术就是盘片，它由一组双面带不同方向沟槽的聚丙烯盘片构 成，相邻两盘片叠加，其相邻面上的沟槽棱边便形成许许多多的交叉点，这些 交叉点构成了大量的空腔和不规则的通路，这些通路由外向里是不断缩小的。 过滤时，这些通路导致水的紊流，最终促使水中的杂质被拦截在各个交叉点上。 如把一摞盘片叠加安装在过滤芯骨架上，在弹簧和来水的压力下就形成了外松 内紧的过滤单元。盘片上沟槽的不同深浅和数量确定了过滤单元的过滤精度。 盘式过滤器的工作原理 盘式过滤器的特点 1 、过滤精度 2 、高效反洗 3 、全自动运行，连续产水 4 、常规使用的寿命长 5 、占地面积小 6 、滤速快 。。。 盘式过滤器的过滤精度 叠片过滤器的颜色 蓝色 绿色 黑色 红色 黄色 灰色 叠片过滤器的精度 20um 50um 100um 130um 200um 400um 目 数 700 300 140 120 80 40 叠片过滤器的材质 PP . 尼龙 PP . 尼龙 PP . 尼龙 PP . 尼龙 PP . 尼龙 PP . 尼龙 盘式过滤器特点 ? 精确过滤：可根据用水要求选不一样精度的过滤盘片，有 20μm 、 50μm 、 100μm 、 200μm 多种规格，过滤比大于 85% 。 ? 彻底高效反洗：由于反洗时将过滤孔隙完全打开，加上离心喷射作用， 达到了其他过滤器无法达到的清理洗涤效果。反洗过程只需 20S 左右即可 完成。 ? 全自动运行，连续出水：时间和压差控制反洗启动。在过滤器组套内， 各个过滤单元顺序进行反洗。工作、反洗状态之间自动切换，可确保 连续出水，系统压损小。 ? 标准：模块化系统模块设计，用户可按需取舍过滤单元并联数量，灵活可 变，互换性强。 ? 占地省：可灵活利用现场边角空间，因地制宜安装，占地少。 ? 运行可靠、维护简单：几乎不需日常维护，不需专用工具，零部件很 少。 ? 常规使用的寿命长：经多年工业实用验证，过滤和反洗效果不会因使用时间 而变差 。 几种常见过滤形式比较 盘式过滤器的应用 1 、原水过滤：如海水、湖水、井水、河水、雨水等 2 、市政用水过滤：如自来水厂原水过滤，污水达标排放过滤，喷泉水过滤、绿 化灌溉过滤等。 3 、农业应用过滤：农业喷灌保护过滤、海水养殖等。 4 、冷却循环水过滤：冶金、发电厂、石油化工厂冷却水全滤，旁滤，空调冷却 水过滤，大型设备仪器冷却水过滤等。 5 、水处理预处理过滤：如超滤系统的预处理、离子交换系统预处理、 RO 系统 的预处理、海淡系统的预处理、废水回用设备预处理等。 6 、其它流体过滤：如乳化液过滤、溶剂型液体过滤等。 盘式过滤器的选型 过滤图谱 微米 纳米 10 -3 -2 10 10 -1 1 2 10 10 1 10 3 离子和分子 大分子 微粒 离子 硝酸根、硫酸根、 硬度、重金属 杀虫剂、表面活性剂、 挥发性有机物、 BOD 、 COD 合成有机物 反渗透 纳滤 超滤 微滤 颗粒过滤 富里酸 腐殖酸 非挥发有机物/色度/消毒副产物/致癌前驱物 蛋白质 酶制品 氨基酸 小红细胞 流感病毒 病毒 骨髓灰质炎病毒 粘土 胶体硅 胶体 乳化油 淤泥 似隐孢子素 卵母细胞 藻类 小假单细胞 大肠杆菌 细菌 超滤 超滤能够截留 0.002 ～ 1μ m 之间的颗粒和杂质，用于表征超滤膜的切割分子量 一般介于 1 ， 000 ～ 10 ， 000 之间，作为反渗透的预处理通常选用切割分子量在 5 ～ 10 万。 超滤技术是一种纳米级薄膜分离技术，中空纤维超滤过程是以中空纤维膜丝为 过滤介质，以膜丝内外压差为驱动力，按一定的过滤孔径对溶液中不同物理直径 大小的物质进行分离的过程，以达到溶液净化、分离、提纯、浓缩的目的。 超滤原理图 超滤可以截留的物质 大分子有机物 微生物 胶体 悬浮物 脂肪、油脂、蛋白 质、淀粉、颜料、 酶、发酵液、氨基 酸、 PVA 、色素、 核酸、多粮、肽、 果胶、电泳漆、抗 生素、葡萄糖、球 蛋白、白蛋白、蛋 清 细菌、病毒、陷孢子 虫、内毒素、热源、 寄生虫、大肠杆菌、 病苗、藻类 胶体硅、胶体 铝、胶体铁 金属沉淀物、 悬浮固体 1 水质主要指标 2 常用单位换算 3 常用计算 4 反渗透常用药剂 5 6 反渗透预处理常用工艺 反渗透的化学预处理 1 水质的主要指标 水中的杂质 按颗粒大小分类： 浊度 Turbidity 浊度 —— 水中的不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。 单位 —— NTU ， nephelometric turbidity unit 。 水质分析中规定 ： 1L 水中含有 1mg SiO 2 所构成的浊度为一个标准浊度单 位， 简称 1 度 ， 即为 1NTU 。 GB5749-2006 标准 ：生活饮用水浊度＜ 1NTU 。 反渗透进水浊度＜ 1NTU 。 色度 Color 纯水是无色的，但自然界中的水往往因受外来的杂质的影响而 呈现出一定的颜色。 真 色 溶解性物质或胶体物质 —— 色度 颜 色 表 色 溶解性物质、胶体物质、悬浮物质 单位： TCU , ture color unit 。 1L 水中含有相当于 1mg 铂时所产生的颜色规定为 1 度，即 1TCU 。 GB5749-2006 标准：生活饮用水色度＜ 15 度。 总溶解性固体 TDS 溶解性总固体 total dissolved solids 曾称为矿化度，是表示水中的含盐类的数量，也可以表示为水中各种 阴、阳离子量的和。 单位： mg/l 或 ppm 生活饮用水标准中 TDS ＜ 1000ppm 。 苦咸水 —— 通常 TDS 大于 1000ppm 的水称为苦咸水（ brackish water ）， TDS 在 1000 ～ 3000ppm 为微咸水， TDS 在 3000 ～ 5000ppm 为半碱水， TDS 在 5000 ～ 10000ppm 为中盐度苦咸水， 10000ppm 以上的为高盐度苦咸水， 50 ～ 500g/L 称为卤水。 电导率 sepecific conductance 电导率 —— 水的导电性即水的电阻的倒数，通常用它来表示水的纯净度。 单位：西门子 / 米， s/cm ， us/cm 。 1S/m=0.01s/cm=10000us/cm 。 水中溶解盐类都是以离子状态存在的他们都具有一定的导电能力 。 电导率越大则水的导电性越强，反之越小。 Q : 电导率和 TDS 有没关系？ 碱度 alkalinity 碱度 —— 水接收质子的能力。 单位： mmol/L 或 mg/L （以 CaCO 3 计），单位换算详见第二节。 碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。 总碱度 —— 水中所含能与 强酸 发生 中和 作用的全部 物质 ，即能接受 质子 H + 的物质的总量。 Q2 : 物质的量？ mol ？ 硬度 hardness 硬度 —— 水中 Ca 2+ 、 Mg 2+ 的总量。 单位： mmol/L 或 mg/L （以 CaCO 3 计），单位换算详见第二节。 碳酸盐硬度 主要由钙、镁的碳酸盐和重碳酸盐所形成，能经煮沸 而去除。又称为暂时硬度。 总 硬 度 非碳酸盐硬度 主要由钙、镁的硫酸盐、氯化物等形成，不受加热而 影响。又称为永久性硬度。 污染指数 SDI （ silting density index ） 水中颗粒、胶体和其他能阻塞各种水进化设施的物体含量。 SDI 值是测量是通过 47mm 直径， 0.45um 孔径膜的流速衰减。又被称作 FI （ fouling index ）。 选择 0.45um 孔径的膜，是因为在这个孔径下，胶体物质比硬颗粒物质（如沙子、 水垢等）更容易堵塞膜。 流速的衰减被转换成 1 到 100 之间的数值，即 SDI 值。 SDI 值越低，水对膜的污染阻塞趋势越小。 从经济和效率考虑，大多数反渗透厂家推荐反渗透进水 SDI 值不高于 5 。 BOD 、 COD BOD: 生物需氧量 —— 在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的 作用被氧化分解而无机化，这样的一个过程所需要的氧量。 COD: 化学需氧量 —— 在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化剂 （如 K 2 Cr 2 O 7 、 KMnO 4 ）作用时所消耗的氧化剂量。 单位 —— mg/L 2 常用的单位换算 GPD 、 LPD 流量的单位 —— GPD ：加仑 / 天； LPD ：升 / 天。 英制加仑， 1 加仑 =4.54596 升 美制加仑， 1 加仑 =3.78533 升 我们公司采用美制加仑换算，例如 S2T-3000GPD 的产水量 : 3000GPD≈3000 × 3.785L/d=11355L/d= ｛ 11355/(24 × 1000) ｝ m 3 /h =0.473m 3 /h ≈0.5 m 3 /h 压力 bar PSI MPa TDS 和电导率 定义回顾。。。 对于大多数水源，电导率 /TDS 的比率为 1.2-1.7 之间，海水选用 1.4 比率而 苦咸水选用 1.3 比进行换算，通常能获得较好的近似换算率。 TDS = 0.65 ×电导率 电导率 = 1.5 × TDS 电导率在 2000 以下就按照 电导： TDS=2:1 来约算。 mmol/L 物质的量 n = N / NA 上式中： N —— 物质所含的微粒数； NA —— 阿伏伽德罗常数 NA ≈ 6.02 × 10^23 个 /mol 6.02 × 10^23 个 CaCO 3 分子的质量就是 40+12+16 × 3=100g ，由此可得出： 1mol （ CaCO 3 ） = 100g （ CaCO 3 ） 硬度 1mmol/L=100mg/L( 以 CaCO 3 计 ) 碱度 主要产生的成份： [HCO 3 - ] 、 [CO 3 2- ] 、 [OH - ] ，换算为以 CaCO 3 计： 1mmol/L=e × 50mg/L ? 4 计算 3 常用填料密度 石英砂 活性炭 无烟煤 锰砂 硬度 1.75g/cm3 硬度 0.45g/cm3 硬度 0.95g/cm3 硬度 2.2g/cm3 软化树脂 (W-3200) 硬度 860g/L 混床树脂 (W-3200MB) 硬度 850g/L 混床树脂 (W-1700MB) 硬度 670g/L 装填量 硬度 装填量 = 底面积× (2/3 罐体高度 ) ×装填密度 硬度 滤速 地表水 6-8 米 / 小时 一般水质 8-12 米 / 小时 一般水质 8-12 米 / 小时 过滤器 软水器 25 米 / 小时 混合床 25-40 米 / 小时 4 反渗透常用药剂 絮凝剂 当所含悬浮物高， SDI 值很高时，我们采用絮凝工艺，在原水中加入絮凝剂， 絮凝剂可以使水中的颗粒结合在起 ，使其体积不断变大，当颗粒聚集使体积达到一 定程度时（粒径大约为 0.01cm 时），便从水中分离出来，这是所谓的絮凝体。 由上述，絮凝剂是在多介质过滤前使用，有助于提高多介质过滤器对有机胶体、 无机颗粒、有机溶解物等的去除作用，大幅度的降低有机物在反渗透表面发生的污堵现象。 水处理常用的絮凝剂有两种，一种是 PAC 无机盐混凝剂，一种是 PAM 非离 子型高分子絮凝剂。 结垢 —— 部分盐类的浓度超过其溶度积在膜表面的沉淀。 阻垢剂 Q1: 易结垢的盐类？碱度、硬度？参见陶氏膜手册 P131 为防止无机盐在膜表面结垢，加入阻垢剂来增加盐类的溶度积。 Q2: 软化工艺原理与此比较？ 溶度积的概念 杀菌剂、还原剂 所有的原水中均含有微生物：细菌、藻类、真菌和其他高等生物。一旦反 渗透系统出现生物污染或者生物膜，清洗就会十分艰难。 常用的水的消毒方法有氯、氯胺、次氯酸钠、紫外线等。 原水中因为氧化杀菌剂的投加或其他问题造成水中含有氧化物质，如果直 接进入反渗透系统，会对反渗透膜造成不可恢复的破坏。 加药的顺序： 多介质 保安过滤器 膜系统 原水箱 消毒剂 PH 值 絮凝剂 阻垢剂 还原剂 阻垢剂的投加 方法一：原液不稀释直接投加： Q r = Q f / （ p * 1000 ） 实例：某厂给水量为 200 吨 / 小时， 经计算 ，原水的加药量为 3.2 ppm ，阻垢剂不稀释直 接投加，阻垢剂密度 p=1.15kg/L ，计算加药量。 Q r = Q f / （ p*1000 ） =200 × 3.2/ （ 1.15 × 1000 ） =0.557 L/h 方法二：若原液直接投加量太小时，可考虑将原液稀释后投加。 Q r / Z = Q f / （ p*1000 ） 实例：某厂给水量为 35 吨 / 小时， 经计算 ，原水的加药量为 3.2 ppm ，阻垢剂稀释后 投加，阻垢剂密度 p=1.10kg/L ，计算加药量。 Q r / Z= Q f / （ p*1000 ） = 35 × 3.2/ （ 1.10 × 1000 ） =0.102 L/h Q r =0.102 × Z=0.102 × 10=1.020 L/h ( 说明：阻垢剂的稀释倍数一般可选小于 10 的整数 ) 絮凝剂的投加： 将标准液配成 4% 浓度（ 4kg 标准液 +96kg 水）后投加（若有少量沉淀，摇 匀即可，不影响产品性能），一般投加量为 0.5~10ppm （ 标准液计 ），水质较 好时（自来水、干净的地表水等），推荐用量为 0.5~2ppm ，过低或过高用量均 对絮凝过程不利，应在最佳絮凝效果前提下 尽可能降低用量 ，具体最佳用量需 要进行小试后确定。 处理问题一 ：药箱若为 120L 升，怎么配液？水多少？药液多少？ 处理问题二 ：投加量？ 进水量 18 吨 / 小时，每吨水絮凝剂标准液用量 2ppm ，比重是 1.05kg/L ，计 算药剂投加量 。 标准液： 18 × 2/(1.05 × 1000)=0.034L/h 投加量： 0.034L/h ÷ 4%=0.85L/h 5 RO 预处理工艺 机械过滤 机械过滤器又称压力过滤器，进水浊度要求小于 20 ，出水浊度可达 3 以下。 活性炭过滤器 中的滤料由活性炭和石英砂垫层组成，其最大的作用是吸附前 级过滤中无法 去除 的 余氯 以防止后级反渗透膜受其氧化降解，同时还 吸附 从前 级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属 离子、 COD 等有较明显的吸附去除作用。能更加进一步降低 RO 进水的 SDI 值，保 证 SDI5 ， TOC2.Oppm 。 活性炭选用杏壳、核桃壳为原料，经过炭化、活化、精制加工而成，具有 孔隙结构发达，比表面积大，微孔分布合理，吸附能力强，强度高等特点。 多介质过滤器 中的滤料由无烟煤和石英砂组成，其最大的作用是用以滤除水 中悬浮物、胶体等杂质。 无烟煤、石英砂复合滤料，截污量大，化学性能稳定，运行安全。大水量 反洗，清洗彻底，滤料不乱层。大大降低原水中 SDI 值，保证反渗透系统长期 运行对 SDI 的要求。

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