大庆石化循环水旁滤系统采用高效流砂过滤器中试研究-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

 摘要：介绍了流砂微絮凝过滤用于石油化工厂循环水旁滤系统的试验研究。试验结果表明，投加10 mg·L-1聚合氯 化铝（PAC）时，出水浊度很稳定，进水浊度在6～9 NTU时，出水浊度维持在3 NTU以下。投加聚合氯化铝铁 （PBACF）的出水浊度没有投加PAC时的稳定。试验同时表明，循环水旁滤系统采用流砂过滤器，并投加适量的聚 合铝盐，能够获得稳定的出水浊度。

    关键词：循环水；流砂过滤；旁滤；PAC

    中图分类号：TQ085+.41文献标识码：A文章编号：1000-3770(2009)06-043-03

    循环冷却塔不是密闭的，外界的灰尘杂质及换热 泄漏的介质，使循环水浊度升高，为了保证系统循环 水浊度，部分循环水必须经过旁滤池的过滤处理再回 到循环水系统中。但现有的旁滤池系统均存在处理效 果不佳的特点，为此采用了国外先进的专利产品高效 流砂过滤器来开展旁滤水处理的中试试验研究。

高效流砂过滤器是一种设计独特的过滤系统，它 可以广泛地应用于污水深度处理和回用，生活饮用水 和工业给水的处理以及工业循环水旁滤等过程，具有 连续运行、不需要停机反冲洗和反冲洗系统以及过滤 效果稳定等特点，尤其适合于解决工业循环水旁滤系 统虹吸滤池石英砂滤料浅层污染、反洗频繁的问题。

    1 试验部分

    1.1中试目的、研究内容和工艺流程

    本次中试为在东北地区循环水旁滤系统采用高效 流砂过滤器及提高运行和管理水平提供试验依据；主要 考察不加药直接过滤工艺和加药微絮凝工艺对浊度的 去除效果，工艺流程见图1。

    1.2试验设备及药剂

    高效流砂过滤器及配套设备一套。设备外形尺寸 为Φ1.15 m×4.34 m；过滤面积为1.0 m2；滤料为天然 均质石英砂，0.8～1.2 mm；洗砂用气量为50 L·min-1；滤料数量为2.5m3；加药泵流量为600 mL·min-1，出口 压力为0.6 MPa，功率为40 W；处理量为5 m·3h-1；滤 速为10 m·h-1；提砂气量为1～2 m·3h-1；PAC投加量 为0～15 mg·L-1；反洗水量<5%处理量；运行方式为 连续过滤，连续反洗。

                

    过滤过程：原水从进水管进入到锥型的引水道，再 进到滤床，过滤器由高位水箱进行配水，原水经过滤床 时悬浮物被砂子截留变成洁净的过滤水，过滤水经过 溢流堰，由出水管流出过滤器外原水的种类及性质不 同，过滤器用的砂子也有所不同。通常用有效直径0.9 mm、均匀系数1.4的均质石英砂。

    洗砂过程：被悬浮物污染的砂子，通过锥形的砂分 配器与过滤器的倾斜面形成的通道，下到集砂斗；被集 砂斗收集的砂子，由提砂泵输送到上部洗净槽的洗砂 装置中。被污染的砂子在提升过程中先与水和空气剧 烈摩擦，空气分离器中空气与砂、水分离，砂子因重力通过洗砂装置的通道下降，清洗水（部分过滤水）则通 过清洗水管从洗砂装置的下部流到通道内，两者相对 接触，砂子被洗净，干净的砂子重新均匀分布到滤床中 央。洗砂后的排水通过排水装置排出，洗砂排水量可通 过上下调节排水装置的调节堰，使其达到最适合的量。 由于操作员可以直接观察洗净后的砂子（回到滤床上 部的），因此洗砂过程的进行及管理都很及时方便。 试验药剂：碱式聚合氯化铝（PAC），淡黄色固体； 聚合氯化铝铁（PBACF），淡黄色固体。

    1.3试验方法及测试指标

    分别采用不投加混凝药剂及投加PBACF和投 加PAC对循环回水进行旁滤处理，以确定高效流砂 过滤器的除浊效果在何种工况条件下能满足循环水 的水质要求。不加药直接过滤时，待处理的旁滤水通 过管道混合器直接进入高位水箱，然后进流砂过滤 器处理；加药微絮凝过滤时，药剂加至管道混合器 前，通过管道混合器混合后，再进入高位水箱，最终 通过流砂过滤器处理出水。

高效流砂过滤器配备有便携式微絮凝投药系 统，对于循环水旁滤系统，只需要少量投加混凝剂， 就可实现高效过滤。由于投加的混凝剂剂量非常小， 不会造成离子后移，试验证明对循环水系统水质无 任何影响，增加的药剂成本也非常小。

    浊度：散射光浊度仪法，2100P型浊度仪， HACH；pH：电位计法，pHs-3C，上海REX仪器厂； CODMn：高锰酸钾滴定法；总磷：钼酸铵分光光度法， 上海第三分析仪器厂；K+：K+火焰分光光度计；Ca2+： EDTA滴定法；总Fe：邻菲罗啉比色；Al3+：八羟基喹 啉比色；Cl-：硝酸罗啉比色；电导率：电导仪， DDS-11A，上海REX仪器厂。

    1.4中试水质及水量

    中试水量：5 m·3h-1；进水水质：水温为30～ 40℃，浊度为7～20 NTU；出水水质：经过流砂过滤 器后的出水，实现了如下水质指标：当进水浊度为 11～20 NTU时，出水浊度≤10 NTU；当进水浊度≤ 10 NTU时，出水浊度≤5 NTU。

    2 结果与讨论

    试验结果如图2～图9所示。

    由图4可知，投加10 mg·L-1 PAC时，出水浊度 很稳定，进水浊度在6～9 NTU时，出水浊度维持在 3 NTU以下；此外，取样次数都按照时间的先后次序 进行，而且都是很连贯的，所以出水浊度相对于试验运转时间也是比较稳定的。由图2可知，不投加药剂 时的出水浊度很稳定，但出水浊度较高，没有投加药 剂的处理效果好，进水浊度为4～14 NTU时，出水 浊度为3～13 NTU，出水浊度和进水浊度很接近。从 图8中可以看出，投加PBACF的出水浊度没有投 加PAC时的稳定，出水浊度波动较大，进水浊度为4.5～8 NTU时，出水浊度高的时候接近于5 NTU， 低的时候不到2 NTU。

                 

                 

                 

    由图3、图5、图7、图9可知，投加药剂对pH有 一定的降低作用，投加药剂后的出水pH基本维持 在进水pH之下；未投加药剂时的出水pH有升高的 趋势。投加10 mg·L-1 PAC时，进水平均pH为8.82， 出水平均pH为8.72，略有降低；投加10 mg·L-1 PBACF时，进水平均pH为8.93，出水平均pH为 8.91，也略有降低；未投加药剂时，进水平均pH为 8.81，出水平均pH为8.79。

    3 结论

    试验结果表明，投加药剂时对pH有一定的降低作用，未投加药剂时的出水pH有升高的趋势。投加10 mg·L-1 PAC时，出水浊度很稳定，进水浊度为 6～9 NTU时，出水浊度维持在3NTU以下。投加PBACF的出水浊度没有投加PAC时的稳定，出水浊度波动较大。投加PBACF后出水的色度明显要高于投加PAC，此外投加PBACF的费用也比PAC的要高。不投加药剂时的出水浊度虽然也很稳定，但出水浊度较高，没有投加药剂的处理效果好。结果表明，对于循环水旁滤系统采用流砂过滤器，并投加适量的聚合铝盐，能够获得稳定的出水浊度。 

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