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微孔陶瓷過濾池(過濾墻)
型號：250*250*60
1、前言
在我國的燃煤鍋爐灰渣系統(tǒng)水力沖渣廢水處理，通常采用脫水倉+濃縮池或撈渣機+濃縮池的方式進行，處理效果不穩(wěn)定且運行費用較高，難以達到水的循環(huán)利用或達標排放的要求。
采用“沉淀+微孔陶瓷過濾池”處理燃煤鍋爐廢水與上述傳統(tǒng)處理技術相比較，具有占地面積小、處理效果好、流程簡單、運行維護費用低等優(yōu)點。目前國內已有百多家燃煤鍋爐采用“沉淀+微孔陶瓷過濾池”處理灰渣系統(tǒng)溢流廢水，均能達到節(jié)能減排的效果。
2、微孔陶瓷過濾池
2.1概述
我公司生產(chǎn)的微孔陶瓷過濾池采用氧化鋁、碳化硅、陶瓷顆粒、精制石英等為骨料，加用粘結劑和成孔劑壓制成型，經(jīng)1050~1350℃高溫燒結而成。產(chǎn)品由許多大小分布均勻，且相互邊貫的橋拱狀開口微孔組成。當流體從微孔通過時，懸浮物質、膠體顆粒、大分子有機物被截留在微孔陶瓷過濾池的表面。該產(chǎn)品具有如下主要特性：
2.1.1、化學性能穩(wěn)定，除氫氟酸外，對其他的腐蝕性液體均有優(yōu)良的耐腐蝕性；
2.1.2、耐熱性良好，不會產(chǎn)生熱變形、軟化、氧化作用，在800-1000℃時可使用；
2.1.3、氣孔分布均勻，可按要求制成5-500微米的微孔孔徑，可達陶瓷膜分離技術應用水準。
2.1.4、機械強度高，在液體壓力作用下形狀不變化，微孔不變形，莫氏硬度可達7級，使用壽命長；
2.1.5、無有害物溶出，不產(chǎn)生二次污染，易清洗再生，過濾周期長，過濾效果好等特點。
2.2、液-固、氣-固系統(tǒng)的過濾與分離來講，其過濾機理主要為：1、表面截留、慣性沖撞和擴散；2、敷膜層過濾。
2.2.1、表面截留：水中SS雜質顆粒由于比微孔孔道大而被捕捉，屬表面過濾。截留只與雜質顆粒的大小有關，而與流速、流體濃度沒有關系。
慣性沖撞：流經(jīng)微孔陶瓷過濾微孔孔道的流體中的雜質顆粒，由于慣性而與微孔孔道壁接觸而被捕捉。慣性沖撞與雜質顆粒直徑的平方成正比，與流速及液體深度成反比。
2.2.2、敷膜層過濾：當流體流經(jīng)微孔陶瓷過濾器時，大于過濾器微孔孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層，而這層濾餅相似于預涂層，這時過濾器既是過濾層，同時也相當于表面敷膜過濾的支撐層，濾后的水質也越來越好。
2.3、微孔陶瓷過濾池技術指標 表1
|
項 目 |
指 標 |
項 目 |
指 標 |
|
容重（kg/m3） |
1.4~1.6 |
透水率（t/m2.h） |
1.0~2.5 |
|
孔徑（μm） |
10-500 |
透氣率（m3/m2h.h） |
1.8~5.0 |
|
氣孔率（%） |
30-50 |
耐酸度（%） |
≥98 |
|
抗折強度（Mpa） |
3.5~5.0 |
耐堿度（%） |
≥82 |
|
抗壓強度（MPa） |
12~15 |
耐熱溫度（℃） |
800 |
|
莫氏硬度（Scal） |
6~8 |
吸水率（%） |
23.3 |
2.4、工藝流程圖
2.5、過濾能力
根據(jù)Ruth過濾方程計算并經(jīng)實測所得出微孔陶瓷過濾池對廢水平均過濾速率見下表2：
微孔陶瓷過濾池對灰渣處理效果 表2
|
平均過濾速率（m3/m2.h） |
100 |
500 |
250 |
100 |
50 |
20 |
|
廢水含懸浮物濃（mg/L） |
1.1 |
2.2 |
3.8 |
4.5 |
6 |
13 |
廢水SS濃度在500~800mg/L灰渣堆積厚度過濾效果
表3
|
廢水SS濃度500~800mg/L |
微孔陶瓷過濾池表面堆積粉煤灰厚度（cm） |
|||||
|
平均過濾速率（t/m2.h） |
12 |
10 |
8 |
6 |
4 |
0 |
|
0.6 |
1.2 |
1.9 |
2.8 |
3.6 |
5 |
|
從表2可以看出，微孔陶瓷過濾池對廢水的過濾濾速隨廢水中所含懸浮物濃度的增大而降低，但即使在廢水中懸浮物濃度高達500~800mg/L情況下，其平均過濾濾速仍達1.1t/m2.h。此外，表3顯示在微孔陶瓷過濾池被廢水中的顆粒物完全堆埋情況下仍具有一定過濾能力。其原因在于廢水中的顆粒物是一種無機多孔材料，其本身就是一種過濾介質，即使堆積到一定程序，廢水仍能在其微小孔隙中過濾。
2.5、過濾水質
微孔陶瓷過濾池的微孔孔徑僅設30-100μm，而廢水中懸浮物粒徑僅有60-75%大于其孔徑，但微孔陶瓷過濾池卻能有效截留廢水中90-97%的懸浮物，這是由于鍋爐廢水中的懸浮物是硬性顆粒，實踐證明，在過濾液體時，微孔陶瓷過濾池能夠收集直徑為最小孔徑1/10以上的硬性顆粒，即使顆粒小于微孔陶瓷過濾池的最小孔徑，但由于微孔陶瓷過濾池內部氣孔是橋拱狀且相互連通，這部分顆粒也完全能夠截留或通過，不易在微孔陶瓷過濾池內部形成堵塞現(xiàn)象。而且在過濾初期，僅有微孔陶瓷過濾池是主要過濾介質，但隨過濾時間的延長，堆埋的過濾池表面的灰渣層增厚，形成自濾層（相似于敷膜予涂層）或掉入集灰溝內，使出水水質越來越好，隨著過濾不斷進行，自濾層厚度逐漸增加，阻力增大，過濾池液面逐漸上升，達到衡定值。當濾池水位超過衡定值，水位逐漸上升超過保護高時，說明濾池積灰過多，阻力過大，應盡快清灰還原。因此，微孔陶瓷過濾池和灰渣層一起共同組成的過濾層能有效截留廢水中大部分懸浮物。即使過濾池進水濃度過高，但是由于微孔陶瓷過濾池的特性和自濾層的共同作用，對微孔陶瓷過濾池的出水水質不會產(chǎn)生影響，但是，進水濃度過高必然導致過濾池負荷增大，清灰還原周期也要大大縮短，不利于微孔陶瓷過濾池的長期穩(wěn)定運行。
