臧殿荣
(山东光明热电股份有限公司 山东泰安)
高效纤维过滤器是一种结构先进、性能优良的压力式过滤器,采用新型束状软填料(纤维)作为滤元,滤料直径可小至几十微米甚至几微米,比表面积大,实现了理想的深层过滤效应,成功解决了石英砂等粒状滤料过滤精度受滤料粒径限制等问题。可有效地去除水中的悬浮物,并对水中的有机物、胶体、铁、锰等有明显的去除作用。具有过滤速度快、精度高、截污容量大、过滤阻力小、操作方便、运行可靠等优点。
公司反渗透预处理采用高效纤维过滤+细砂过滤的方式,现有3台LLY-Φ1500的高效纤维过滤器,但由于水质硬度碱度高,纤维比表面积大,运行中出现纤维滤料板结影响过滤效果的现象。
精准管理卡是以量化管理为基础,通过对工作活动进行量化、细化、可操作化,达到非熟练工亦能根据管理卡进行精细操作,是指导员工进行各项作业活动的一项有效工具。“精”主要指简化、易操作,让目标和结果之间更明晰,提高效率和质量;“准”就是要量化、细化、可操作化。精准管理卡是使作业行为从经验型向规范化迈进的最有效工具之一,从明确→正确→准确→精确进行PDCA循环,不断优化。
纤维长度1300mm。滤速30 m/h。截污容量5~10 kg/m3。过滤压头损失,过滤失效时入、出口压差0.1~0.2 MPa。滤前水悬浮物(浊度)≤20(50)NTU,滤后水悬浮物≤1.0(5)NTU。清洗空气压力<0.05 MPa,强度约60 L/m2·s。反洗强度,上向洗3~5 L/m2·s,下向洗 6~10 L/m2·s。
(1)高效纤维板结的原因分析。通过检查发现设备内滤料已板结,滤料粘到一起,形成例如“钟乳石”一样硬块;同时设备内壁挂有一层均匀的灰色硬模,纤维已失去舒展作用,运行时水通过穿透层。一般滤料板结原因有:生物粘泥胶结;二氧化硅胶体沉积胶结;氧化铁或氢氧化铁沉淀沉积胶结;碳酸盐沉积胶结;有机物和无机物沉淀结合引起的胶结。
过滤器进水 为矿井水经过混 凝澄清过滤后的 出水,水质总硬度18 mmol/L(1/2Ca2+),属高硬水。分别取设备内滤料板结物和设备内壁沉积物放在装有5%的盐酸溶液中,反应剧烈并产生大量气泡,反应结束后固体块基本消失,溶液中留有微量的煤粉样物质,说明板结物主要是由碳酸盐组成。确定纤维板结主要原因是由于原水的碳酸盐硬度高,加之纤维滤料的比表面积大,在混凝澄清过滤中由于曝气二氧化碳溢出pH值升高,无法做到对纤维反洗彻底等原因,在纤维表面形成细小结晶核,析出的碳酸盐颗粒沉积在滤料表面并不断积累使滤料板结。
(2)解决方案。解决板结问题需从解决水质入手,加石灰进行软化是一种方法,但经济性差,影响现场环境,石灰大 <5), 浊 度 <1 NTU,保证了反渗透的安全经济连续运行。
图1 关键行动价值链
表1 定期检查
表2 酸洗
纤维使用寿命大幅增加,纤维板纯度低经常堵塞设备,且占地面积大,不适宜采用。从影响板结的因素出发,制作精准管理卡,不需另加投资,就可解决问题。
精准管理卡样式,分别见表1~表4。
采用精准管理卡对高效纤维过滤器进行管理后,出水水质明显提高,见表5。出水水质SDI优于反渗透进水要求(SDI<4,最结后体外处理难度大、成本高,无再利用价值,通过进行精准管理可使其寿命提高2~3倍,达到理论寿命10年。降低因纤维板结造成的维护工作量增加。
表3 杀菌灭藻
表4 碱洗
表5 出水水质的变化
采用精准管理卡对高效纤维过滤器进行防板结处理,加强各环节控制,可以完全避免纤维板结,还可以提高出水水质,效果显著。对采用高效纤维过滤器处理高碱、高硬和高浊水的系统可提供借鉴作用。