
Повышение стандартов очистки сточных вод путем прямого удаления взвешенных твердых частиц (ВТЧ) и косвенного удаления фосфора (P) и азота (N); фильтрация для повторного использования регенерированной воды; фильтрация для повторного использования воды в аквакультуре.
Повышение стандартов очистки сточных вод путем прямого удаления взвешенных твердых частиц (ВТЧ) и косвенного удаления фосфора (P) и азота (N); фильтрация для повторного использования регенерированной воды; фильтрация для повторного использования воды в аквакультуре.
1. Цилиндр
Цилиндр является основным компонентом фильтр-пресса. Он представляет собой цилиндрическую секцию с соотношением длины к диаметру примерно от 1:2 до 1:1. Обычно его длина составляет от 0,5 до 6 метров, диаметр от 1 до 3 метров, а площадь фильтрации от 5 до 40 квадратных метров. Обычно он изготавливается путем прокатки и сварки стандартных стальных или нержавеющих стальных листов, при этом корпус цилиндра должен быть гладким и отполированным. Для повышения жесткости внутри полости цилиндра приваривается внутреннее армирующее кольцо. Внутренняя окружность корпуса цилиндра радиально разделена на несколько секторных отсеков с помощью холоднокатаных стальных листов, каждый из которых занимает равный центральный угол. Эти отсеки строго герметизированы, но соединены между собой.
Каждая секторная пластина имеет трубопроводы, соединяющиеся с распределительными головками по обеим сторонам вращающегося барабана, которые плотно соприкасаются с соответствующими отверстиями на вращающемся диске. Материал трубопроводов обычно состоит из медных труб или медных труб из нержавеющей стали.
Барабан герметично закрыт с обоих концов крышками подшипников, обычно изготовленными из толстой стальной пластины. Это повышает жесткость барабана на кручение и разделяет его внутреннее пространство на герметично закрытые, соединенные между собой рабочие отсеки.
2. Распределительная головка
Распределительная головка выполняет две функции: во-первых, она соединяет источник вакуумного насоса с зоной фильтрации, зоной удаления жидкости и очистки, а также зоной сушки для создания отрицательного давления; во-вторых, она соединяет зону отделения примесей с паропроводом, позволяя примесям разрыхляться и выдуваться для более легкого удаления.
3. Резервуар фильтра целлюлозы
Функция резервуара фильтра целлюлозы заключается в том, чтобы содержать фильтруемую целлюлозу и поддерживать вращающийся барабан. Это полукруглое желобчатое устройство с открытыми концами, в которое труба для подачи целлюлозы обычно встроена в задней центральной части. Целлюлоза постепенно поступает в резервуар, течет в направлении, противоположном вращению барабана, чтобы обеспечить равномерное распределение.
В дополнение к выпускному отверстию для перелива целлюлозы, резервуар для целлюлозы оснащен автоматическим механизмом контроля уровня жидкости, который регулирует поток целлюлозы, поддерживая стабильный уровень целлюлозы.
Прецизионный барабанный фильтр работает как система непрерывной фильтрации. Неочищенная вода (сточные воды) поступает в фильтрующий барабан через впускную трубу и стекает в впускной желоб. Датчик уровня жидкости подает сигнал на запуск приводной системы, которая вращает фильтрующий барабан и одновременно запускает промывочный насос. Под действием силы тяжести или перепада давления неочищенная вода (сточные воды) проходит через высокопрочное фильтрующее сито из нержавеющей стали, удерживая твердые взвешенные частицы на внутренней поверхности сита. Промывочный насос извлекает отфильтрованный сток, который выбрасывается через сопла в верхней части фильтрующего барабана в виде высоконапорной водяной струи в форме зонтика. Эта струя промывает сетку от внешней поверхности внутрь, удаляя накопившиеся твердые взвешенные вещества. Мелкие частицы, удаленные в ходе этого процесса, собираются в отстойнике для промывочной воды внутри фильтрующего барабана и выводятся из устройства через трубу для слива отходов. Система автоматически прекращает работу, когда вода не проходит через оборудование.
1. Минимальная точность удержания 10 мкм;
2. Высокая эффективность фильтрации;
3. Компактная конструкция, быстрая и удобная мобильность;
4. Простая конструкция оборудования для легкого обслуживания;
5. Самая низкая стоимость среди модернизируемого оборудования;
6. Минимальное потребление воды при очистке с возможностью обратной промывки;
7. Универсальное применение, подходящее для различных условий эксплуатации.
1. Непрерывная работа: фильтрация осуществляется без перерывов, умягчители и фильтры работают синергично.
2. Стабильное качество сточных вод: точность фильтрации достигает 5 мкм, что обеспечивает содержание твердых частиц в сточных водах ≤ 10 мг/л.
3. Высокая устойчивость к ударным нагрузкам: оборудование поддерживает нормальную работу при содержании твердых частиц в поступающей воде не более 50 мг/л.
4. Простая замена сетки: независимая конструкция проволочной сетки позволяет снимать отдельные сетки, не затрагивая соседние.
5. Компактность: оборудование занимает значительно меньше места, чем аналогичные системы фильтрации, что позволяет сэкономить площадь здания.
6. Увеличенный срок службы: сетки из нержавеющей стали, изготовленные по технологии *, обеспечивают минимальный срок службы три года.
7. Минимальный расход воды для обратной промывки: на фильтрующей сетке не скапливаются остатки, а вода под высоким давлением из умягчителя легко удаляет загрязнения. Вода поступает из постфильтрованной воды, с коэффициентом самопотребления 0,3%.
8. Низкое энергопотребление при эксплуатации: интегрированная компактная конструкция значительно снижает эксплуатационные расходы; низкая номинальная потребляемая мощность главного приводного двигателя существенно снижает потребление электроэнергии; минимальный расход воды для обратной промывки еще больше снижает энергозатраты; а круглосуточная автоматическая работа без участия персонала значительно сокращает трудозатраты.
Столкнувшись с серьезными проблемами, связанными с ужесточением ограничений на использование ресурсов, серьезным загрязнением окружающей среды и деградацией экосистем, правительство Китая определило охрану окружающей среды и сохранение ресурсов в качестве основополагающих национальных политик для достижения устойчивого развития.
В области очистки городских бытовых сточных вод государство будет активно и систематически повышать стандарты сброса сточных вод, чтобы снизить загрязнение принимающих водоемов и дальнейшее поощрение повторного использования очищенных сточных вод.
Вновь построенные очистные сооружения теперь должны соответствовать стандартам класса 1A, а существующие сооружения постепенно модернизируются с класса 1B до класса 1A. Это влечет за собой снижение химической потребности в кислороде (ХПК) с 60 мг/л до 50 мг/л, взвешенных твердых веществ (ВТВ) с 20 мг/л до 10 мг/л, и фосфора (P) с 1 мг/л до 0,5 мг/л.
В обозримом будущем, чтобы предотвратить превращение сточных вод из очистных сооружений в новые источники загрязнения, штат будет и дальше повышать стандарты сточных вод, уделяя особое внимание мутности и цвету, требуя соответствия стандартам воды класса IV или выше.
Для достижения более высокого качества сточных вод необходимо установить систему усовершенствованной очистки сточных вод после отстойников биологической очистки и перед дезинфекционными резервуарами. Установка точной фильтрации является ключевым компонентом этой системы усовершенствованной очистки.
1. Если требуется снизить содержание взвешенных твердых веществ (ВТВ) с 20 мг/л до менее 10 мг/л, а удаление фосфора (P) не требуется, выберите маршрут I. Это предполагает добавление прецизионного фильтра после биологического отстойника взвешенных твердых веществ и перед дезинфекционным резервуаром. Прецизионный фильтр напрямую снижает уровень SS, а также косвенно снижает уровни P и ХПК. При выборе соответствующей степени фильтрации эффективность удаления SS может достигать 50–75 %, удаления P — 30–50 %, а удаления ХПК — 10–30 %.
2. При снижении содержания взвешенных твердых веществ (SS) с 30 мг/л до менее 10 мг/л без необходимости удаления фосфора (P) выберите маршрут II. Это предполагает установку двух ступеней прецизионных фильтрующих устройств с разными степенями фильтрации после биологического отстойника взвешенных твердых веществ и перед дезинфекционным резервуаром. Это напрямую снижает содержание SS, а также косвенно снижает содержание P и химическую потребность в кислороде (COD). Общая степень удаления SS может достигать 70-85%, удаление P может достигать 40-60%, а удаление COD может достигать 20-40%.
3. Для муниципальных очистных сооружений, где в сборочных трубопроводах содержится значительное количество промышленных сточных вод, или где первоначальные проектные стандарты были неадекватными, или где сооружения работают с превышением проектной мощности, содержание ТВ в сточных водах из биологических отстойников может достигать 50 мг/л, а содержание P — 5 мг/л. В таких случаях следует выбрать вариант III. Роль прецизионных фильтров заключается в очистке сточных вод из высокоэффективных отстойников.
1. Машина для прецизионной фильтрации (основной блок): состоит из корпуса, вращающегося фильтрующего картриджа, очистительного устройства, устройства защиты от перегрузки и других компонентов.
1.1 Корпус: изготовлен из нержавеющей стали 304.
1.2 Вращающийся фильтрующий цилиндр: состоит из приводного механизма и корпуса цилиндра, который включает раму и фильтрующую ткань. Фильтрующая ткань изготовлена из нержавеющей стали 316L, рама — из нержавеющей стали 304, а приводной редуктор — устройство марки Sew.
1.3 Очищающее устройство: включает водяной насос, форсунки для распыления очищающей воды и электрический фильтр очищающей воды.
1.4 Механическое устройство защиты от перегрузки: встроено в конструкцию корпуса и установлено внутри компонентов корпуса.
2. Шкаф управления агрегатом: обеспечивает полностью автоматическое управление и защиту всего оборудования прецизионного фильтрационного агрегата, оснащен комплексными средствами безопасности и функциями защиты от неисправностей.
3. Входные/выходные электрические дроссельные клапаны: состоят из головки двойного назначения (ручной/электрический) и корпуса клапана, поставляемых пользователем.
Схематическое изображение системы прецизионной фильтрации
Принцип работы прецизионных фильтров
Предварительно отфильтрованная вода под действием силы тяжести поступает на внутреннюю поверхность фильтрующего картриджа, проходит через сетку фильтра и выходит с внешней поверхности, обеспечивая фильтрацию. Взвешенные твердые частицы в воде задерживаются на внутренней поверхности сетки фильтра. По мере вращения цилиндра фильтра он попадает в зону очистки, где сетка промывается очистительным устройством. Смытые остатки фильтра собираются в лоток для остатков и выводятся через трубу для слива остатков. Оборудование работает с непрерывным притоком воды, непрерывным оттоком воды и непрерывным сбросом остатков. Сетка фильтра подвергается непрерывной очистке и регенерации с использованием отфильтрованной воды для очистки. Весь процесс фильтрации полностью автоматизирован.
При усовершенствованной очистке городских сточных вод на очистных сооружениях взвешенные твердые частицы, требующие фильтрации, обладают высокой сжимаемостью и высокой текучестью. Когда давление фильтрации превышает допустимые пределы, фильтрационный осадок деформируется, сильно забивая фильтрующий материал и делая процесс фильтрации неэффективным. Следовательно, фильтрация под давлением не подходит; вместо этого следует использовать гравитационную фильтрацию. Именно поэтому в этом прецизионном фильтре используется гравитационная фильтрация.
Этот прецизионный фильтр представляет собой полностью герметичный блок прецизионной фильтрации с корпусом из нержавеющей стали марки 304 и фильтрующим экраном из нержавеющей стали марки 316L. Давление фильтрации регулируется путем контроля уровня воды в предварительном фильтре, а цикл очистки фильтрующего экрана регулируется путем контроля скорости вращения фильтрующего картриджа. В случае перегрузки система активирует сигнализацию неисправности и инициирует отключение.
1. Центр испытаний фильтрации и сепарации
Компания Xinhuan наладила сотрудничество между промышленностью, наукой и образованием с ведущим авторитетом в области технологий фильтрации в Китае, создав лабораторию Центра испытаний фильтрации и сепарации. Это учреждение проводит комплексные исследования технологий фильтрации различных проб воды и фильтрующих тканей (сеток), накапливая обширный опыт в области выбора фильтрующих тканей (сеток).
В настоящее время Центр испытаний фильтрации и сепарации располагает множеством современных высокоточных испытательных приборов, которые обеспечивают надежную поддержку анализа и исследований в области прецизионной фильтрации. Ключевые испытательные приборы и их функции включают:
а) Лазерный анализатор размера частиц: Лазерный анализатор размера частиц — это прецизионный прибор, который измеряет размер частиц по принципу лазерного рассеяния частицами. В ходе исследования этот анализатор точно определяет процентное соотношение и кумулятивное распределение твердых частиц различного размера в сточных водах по отношению к общей массе твердых частиц. Это обеспечивает базу данных для оценки и выбора размера пор фильтрующего материала.
b) Микроскоп BX43: Микроскоп BX43 — это Компьютеризированный микроскоп для визуализации и анализа данных. Используя технологию визуализации и специализированное программное обеспечение, он позволяет наблюдать структуру фильтрующего материала и одновременно измерять такие ключевые параметры, как размер пор и диаметр нитей.
c) Тестер проницаемости: Тестер проницаемости — это специализированный прибор для определения взаимосвязи между скоростью фильтрации и давлением в фильтрующем материале. Этот прибор позволяет определить оптимальные условия фильтрации для фильтрующих тканей (сеток).
d) Тестер проницаемости: Тестер проницаемости используется для определения воздухопроницаемости фильтрующих материалов, что позволяет охарактеризовать фильтрующие свойства материала.
2. Передовые технологии проектирования и производства фильтрующих материалов:
Для высокоточных фильтрующих установок, используемых в передовых системах очистки городских сточных вод, проектирование и производство фильтрующих материалов — фильтрующих сеток — имеет решающее значение для определения соответствия фильтрационных характеристик поставленным целям.
Во-первых, мы проектируем точность фильтрации фильтрующих сеток на основе распределения частиц взвешенных твердых веществ в сточных водах, морфологии этих твердых веществ и требуемой эффективности удаления.
Распределение частиц по размеру взвешенных твердых веществ в очистных сооружениях показано на рисунке выше. На основании распределения частиц по размеру, отображенного анализатором распределения частиц по размеру, и морфологии взвешенных твердых веществ, наблюдаемой под микроскопом, мы выбрали фильтрующую сетку с точностью фильтрации 20 микрометров. Это позволяет достичь степени удаления взвешенных твердых веществ (SS) более 80%.
Затем необходимо выбрать подходящий метод плетения фильтрующей сетки:
Обычные методы плетения фильтрующих сеток в основном включают следующие типы:
Матрасные ткани с простым переплетением и матрасные ткани с саржевым переплетением обладают высокой несущей способностью, но используют неравномерные по размеру поры для пространственной фильтрации. Такая конструкция легко задерживает загрязнения, затрудняет промывку и отличается относительно толстым фильтрующим материалом с низкой скоростью фильтрации.
Как саржевое плетение сетчатого типа, так и полотняное плетение сетчатого типа используют фильтрацию с квадратными отверстиями на поверхности, что облегчает промывку. Их более тонкий фильтрующий материал также обеспечивает более высокую скорость фильтрации. Кроме того, поскольку несущая способность поверхностей с саржевым плетением сетчатого типа превышает несущую способность полотняного плетения сетчатого типа, использование саржевого плетения сетчатого типа является наиболее подходящим выбором.
Наконец, мы укрепляем гибкую фильтрующую сетку, превращая ее в жесткий фильтр, способный выдерживать давление и механические передаваемые силы: для повышения несущей способности фильтрующей сетки мы используем материал 316L для плетения.
Для дальнейшего повышения несущей способности фильтра мы используем запатентованную технологию установки армирующих рам на обеих плоскостях сетки.
Запатентованная фильтрующая сетка New Ring изготовлена из нержавеющей стали 316L с диагональной структурой плетения. Она устойчива к засорению, легко очищается, отличается высокой прочностью, демонстрирует минимальные потери напора и достигает скорости фильтрации более 200 м/ч.
3. Передовые интегрированные технологии проектирования и производства конструкций
После десятилетия промышленного применения и усовершенствования конструкции, новый кольцевой прецизионный фильтр превратился в незаменимое, передовое, зрелое и надежное решение для фильтрации на рынке.
2.1 Бесступенчатое регулирование скорости фильтрующего картриджа с переменной частотой, настраиваемое для достижения оптимальной эффективности фильтрации.
2.2 Подвесная опора для фильтрующего картриджа, исключающая погруженные подшипники (патент Xinhuan). Патент №: 2013202388807
2.3 Высокопрочная интегрированная однослойная ультратонкая сетка из нержавеющей стали 316L (патент Xinhuan), патент №: 2013202388794
2.4 Запатентованная XinHuan технология автоматической защиты от перегрузки или сбоя питания SS.
2.5 Двухступенчатая система фильтрации очищающей воды для предотвращения засорения форсунок.
2.6 Технология защиты системы очистки от неисправностей.
2.7 Регулируемый механизм интенсивности очистки.
4. Комплексная технология управления фильтрационным агрегатом
a) Механическая защита от перегрузки.
b) Защита от короткого замыкания.
c) Защита от низкого уровня воды.
d) Защита от высокого уровня воды.
e) Защита от перегрузки процесса.
f) Интеллектуальное управление.
5. Технология научного моделирования:
Наш центр испытаний систем фильтрации и сепарации располагает надежным и практичным набором небольших экспериментальных установок для моделирования, предлагая бесплатные технические услуги, чтобы помочь пользователям в выборе прецизионных фильтрующих устройств и фильтрующих сеток:
(a) Проведение анализа качества воды по образцам, предоставленным пользователем.
(b) Выбор фильтрующих сеток с подходящим размером пор на основе результатов анализа образцов воды.
(c) Проведение динамических испытаний давления на входе фильтра, скорости вращения фильтрующего картриджа и интенсивности обратной промывки фильтрующей сетки.
(d) На основе известных эксплуатационных параметров мы выбираем оптимальную модель для наших клиентов, достигая наилучшего сочетания качества очищенной воды, производительности, инвестиций и эксплуатационных затрат в соответствии с их ожиданиями, тем самым снижая риски при покупке для пользователей.
| Проект | Технические характеристики | ||||||||||||
| Модель | Входная вода мг/л | Сток, мг/л | Точность фильтра μm | Ежедневная производительность: м³/сутки | Часовая производительность: м³/ч | Характеристики фильтрующего картриджа: Диаметр × Длина (мм) | Фильтрующий картридж Мощность: кВт | Мощность очистки, кВт | Скорость вращения фильтрующего картриджа
об/мин |
Головка фильтра, мм | Вход
Номинальный диаметр DN |
Диаметр выпускного отверстия DN
|
Дренажная труба DN |
| R0807-2010 | 20 | 10 | 20 | 2000 | 83.3 |
800X700 |
1.1 |
0.75
-2.2 |
4~8 |
250- 300 |
200 | 200 |
80 |
| R0807-3020 | 30 | 20 | 40 | 2000 | 83.3 | 200 | 200 | ||||||
| R0807-3010 | 30 | 10 | 20 | 1000 | 41.7 | 200 | 200 | ||||||
| R1010-2010 | 20 | 10 | 20 | 4000 | 166.7 |
1000X1000 |
1.1 |
0.75
-2.2 |
300 | 300 |
80 |
||
| R1010-3020 | 30 | 20 | 40 | 4000 | 166.7 | 300 | 300 | ||||||
| R1010-3010 | 30 | 10 | 20 | 2000 | 83 | 300 | 300 | ||||||
| R1312-2010 | 20 | 10 | 20 | 10000 | 416.6 |
1300X1200 |
1.1 |
1.1- 2.2 |
2~5 |
350- 450 |
500 | 500 |
100 |
| R1312-3020 | 30 | 20 | 40 | 10000 | 416.6 | 500 | 500 | ||||||
| R1312-3010 | 30 | 10 | 20 | 3500 | 145.8 | 500 | 500 | ||||||
| R1618-2010 | 20 | 10 | 20 | 15000 | 625 |
1600X1800 |
1.5 |
1.1- 3 |
500 | 500 | |||
| R1618-3020 | 30 | 20 | 40 | 15000 | 625 | 500 | 500 | ||||||
| R1618-3010 | 30 | 10 | 20 | 7500 | 312.5 | 500 | 500 | ||||||
| R1627-2010 | 20 | 10 | 20 | 20000 | 833.3 |
1600X2700 |
1.5 |
2.2- 5.5 |
600 | 600 | |||
| R1627-3020 | 30 | 20 | 40 | 20000 | 833.3 | 600 | 600 | ||||||
| R1627-3010 | 30 | 10 | 20 | 10000 | 416.7 | 600 | 600 | ||||||
| R1636-2010 | 20 | 10 | 20 | 30000 | 1250 |
1600X3600 |
2.2 |
2.2- 7.5 |
700 | 700 | |||
| R1636-3020 | 30 | 20 | 40 | 30000 | 1250 | 700 | 700 | ||||||
| R1636-3010 | 30 | 10 | 20 | 15000 | 625 | 700 | 700 | ||||||
Примечание: когда содержание SS в поступающей воде превышает 20 мг/л, указанная в таблице производительность очистки является лишь ориентировочной. Для определения фактической производительности необходимо провести анализ проб воды.