Mekanik filtreler veya derin yatak filtreleri-olarak da bilinen çoklu ortam filtreleri, su ön arıtma sistemlerindeki temel cihazlardan biridir. Temel tasarım konseptleri, yukarıdan aşağıya, kabadan inceye ideal bir filtre katmanı gözenek dağılımı oluşturmak için farklı yoğunluklarda ve parçacık boyutlarında çok sayıda filtre ortamı kullanır, böylece yüksek-hassasiyet, yüksek-kirlilik-tutma kapasitesi derin filtreleme elde edilir.
I. Tasarımın Çekirdeği: Katmanlı Filtre Yatağı Teorisi
Geleneksel tekli -medya filtrelerinin (kuvars kumu gibi) ana dezavantajı, filtre yatağının "yüzey filtrelemesidir". Su akışının getirdiği askıda katı maddelerin çoğu, birkaç santimetrelik filtre ortamının yüzeyinde sıkışıp kalır, bu da yük kaybının hızlı bir şekilde artmasına ve sık sık geri yıkama gerektirmesine neden olur.
Çoklu-medya filtreleri, iki veya daha fazla filtre ortamının dikkatlice seçilmesi yoluyla, geri yıkama sonrasında otomatik olarak sabit bir tabakalaşma oluşturmak için bunların yoğunluk ve parçacık boyutu farklılıklarından yararlanır:
Düşük-yoğunluklu filtre ortamı (antrasit gibi), daha büyük parçacık boyutlarına rağmen üst katmanda kalacaktır.
Yüksek-yoğunluklu filtre ortamı (granat ve manyetit gibi), daha küçük parçacık boyutlarına rağmen alt katmanda sabit bir şekilde yerleşmiş olarak kalacaktır.
Bu, "gevşek üst ve yoğun alt"a sahip bir degrade filtre katmanı oluşturur. Su akışındaki büyük asılı parçacıklar ilk olarak üstteki kaba filtre ortamı tarafından yakalanırken, daha ince parçacıklar daha alttaki, daha ince filtre ortamı tarafından yakalanır. Bu, kirletici maddelerin nüfuz derinliğini önemli ölçüde artırır, filtre katmanının tamamını etkili bir şekilde kullanır, böylece filtreleme döngüsünü önemli ölçüde uzatır ve filtreleme verimliliğini artırır.
II. Temel Teknik Detaylar ve Veriler
1. Filtre Ortamının Seçimi ve Yapılandırması: Yaygın yapılandırmalar ikili-medyayı ve üçlü-medyayı içerir.
Veri Açıklaması:
Etkin Parçacık Boyutu (d10): Filtre ortamının %10'unun geçebileceği elek açıklığı çapını ifade eder; filtre ortamının kabalığını karakterize eden önemli bir parametredir.
Tekdüzelik Katsayısı (UC): UC=d60/d10. Bu değer 1'e ne kadar yakınsa, filtre ortamının parçacık boyutu o kadar tekdüze demektir. Genellikle geri yıkama sırasında katman karışımını azaltmak için 1,7'den daha düşük bir değer gerekir.
Katman Yüksekliği: Toplam filtre katmanı yüksekliği genellikle 800-1200 mm arasındadır. Antrasit tabakası, kirletici maddeler için yeterli alan sağlayacak en uzun tabakadır.
2. Filtrasyon Hızı
Filtrasyon hızı, atık su kalitesini ve çalışma döngüsünü doğrudan etkileyen, tasarımdaki temel bir çalışma parametresidir.
Standart tasarım akış hızı: 8-12 m/saat.
Muhafazakar/Yüksek-standart tasarım: 5-8 m/sa, yüksek bulanıklıktaki ham suyun arıtılması veya son derece yüksek atık su gereksinimleri olan uygulamalar için seçilebilir.
Yüksek-hızlı tasarım: 15-20 m/saat'e kadar, ancak genellikle daha yüksek kalitede ham su (daha düşük bulanıklık) ve daha sık geri yıkama gerektirir; dikkatli kullanılmalıdır.
Hesaplama formülü: Filtre çapı (D)=2 × sqrt(Tasarım akış hızı (m³/h) / (Akış hızı (m/h) × π))
Örnek: Akış hızını 100 m³/saat olarak tasarlayın, 10 m/saatlik bir akış hızı seçin. D=2 × sqrt(100/(10 × 3,14) ) ≈ 2 × sqrt(3,185) ≈ 3,57m, çapı 3,5 metre veya 3,6 metre olan standart bir tank seçilebilir.
Çoklu-medya filtre tasarımı, çoklu-medya filtre seçimi SY fiyat_özellikleri ve parametreler_usage method_applicationscope_Songyan Shanghai Pudong Yeni Bölge - İlaç Makine Endüstrisi Ağı
3. Geri Yıkama Sistemi
Geri yıkama, filtre performansını geri kazanmanın anahtarıdır. Yanlış tasarım, filtre ortamının topaklanması, katman karışımı ve ortam sızıntısı gibi sorunlara yol açabilir.
Geri yıkama yöntemi: Genellikle "Hava-su kombine geri yıkama" kullanılır ve bu, tek sulu geri yıkamadan çok daha etkilidir.
Antrasit: 12-15 L/(m²·s) (yaklaşık. 43-54 m³/(m²·h))
Kuvars Kumu: 13-16 L/(m²·s) (yaklaşık. 47-58 m³/(m²·h))
Adım 1: Havayla Fırçalama - Filtre malzemesi yüzeyini güçlü bir şekilde ovalamak ve yapışan maddelerin ayrılmasına neden olmak için basınçlı hava (yoğunluk yaklaşık. 50-60 m³/(m²·h)) verin. Bu adım drenaj gerektirmez veya yalnızca düşük su seviyesi gerektirir.
Adım 2: Suyla Geri Yıkama - Aşağıdan yukarıya doğru yüksek yoğunlukta temiz suyla (genellikle filtrelenmiş su) durulayın. Geri yıkama yoğunluğu kritik bir parametredir.
Adım 3: İleri Yıkama - Geri yıkamanın ardından, atık su berraklaşana kadar (bulanıklık) birkaç dakika boyunca normal filtreleme yönünde suyla yıkayın.<1 NTU) before starting the next operating cycle.
Geri Yıkama Süresi: Genellikle atık suyun bulanıklığı azalmayıncaya kadar 10-20 dakika sürer.
Geri yıkama suyu tüketimi: Üretilen suyun yaklaşık %1-%3'ü olup sistemin öz tüketim suyunun ana kısmını oluşturur.
4. Çalışmayı Sonlandırma ve Geri Yıkama Tetikleme Koşulları
Fark Basınç Sonlandırma: En yaygın kullanılan ve güvenilir kontrol yöntemidir. Filtre yatağındaki basınç farkı 0,05-0,08 MPa'ya (yaklaşık 0,5-0,8 kg/cm²) ulaştığında geri yıkama otomatik olarak başlar.
Zamanın Sonlandırılması: Yedekleme koşulu olarak, su kalitesinde ani bir iyileşme nedeniyle basınç farkının yükselmemesi için maksimum çalışma süresi (örn. 24-72 saat) ayarlanır.
Atık Su Kalitesinin Sonlandırılması: Nadiren tek başına kullanılır, genellikle alarm olarak kullanılır. Atık su bulanıklığı ayarlanan değeri (örn. 1 NTU) aştığında bir alarm tetiklenir.
III. Yapısal Tasarım Hususları
Tank: Kauçukla kaplı karbon çeliği veya 316L paslanmaz çelik. Tasarım basıncı tipik olarak 0,6 MPa'dır.
Su Dağıtım Sistemi: Üst ana branşman boru tipi veya bölme tipi, düzgün su alımını sağlar ve filtre ortamı yüzeyinin aşınmasını önler.
Su Toplama Sistemi: Aşağıdakileri sağlaması gereken temel bir bileşen:
Ölü bölge içermeyen, düzgün geri yıkama suyu dağıtımı. Filtrasyon sırasında atık suyun etkili şekilde toplanması. Filtre ortamında sızıntı yok. Yaygın formlar: Kubbe plakası + filtre kapağı, paslanmaz çelik elek tüpü, filtre tuğlaları vb. Bunlar arasında "kubbe plakası + ABS mantar-şekilli filtre kapağı" şu anda en yaygın ve güvenilir formdur.
Boşaltma Portu: İlk doldurmanın ve daha sonraki bakımın ve filtre ortamının değiştirilmesinin kolay olması için üstte ve yanlarda menholler bulunmalıdır.
IV. Performans Göstergeleri ve Uygulamaları
Giriş Suyu Gereksinimleri: Giriş bulanıklığının genellikle<20 NTU, ideally <5 NTU.
Çıkış Suyu Doğruluğu: Stabil bir şekilde ulaşabilir<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.
SDI (Çamur Yoğunluk İndeksi) Giderimi: SDI değerlerini etkili bir şekilde azaltarak aşağı yöndeki ters ozmoz (RO) sistemleri için koruma sağlar. İyi-işleyen bir çoklu-medya filtresi, şu çıkış SDI'sına ulaşabilir:<5, or even <3.