叠片式过滤器进出水管差压高原因分析及对策
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作者:魏冬
摘 要：采用美国沃特邦（BOWNT）公司生产的BOD SH 405/8FC型叠片式过滤器对进入超滤的生产水进行前置过滤，叠片式过滤器在运行3个月左右后压差普遍升高，导致超滤出水浊度偏高，经分析是由于沙子、铁锈垢堵塞叠片间的过滤沟槽和过滤器反洗参数设置不合理造成的。先通过水冲洗再通过酸洗去除叠片式内铁锈和缩短反洗时间间隔等措施，叠片式过滤器进出水管压差明显降低，出水浊度降低，过滤效果得到明显提升。
关键词：叠片式过滤器 进出水管差压 浊度
中图分类号：TQ08 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2020）06（b）-0055-02
Abstract： Using the BODSH405/8FC type laminated filter produced by BOWNT to pre-filter the production water entering ultrafiltration， the pressure difference of the laminated filter generally increased after about three months of operation， resulting in the high turbidity of the ultrafiltration effluent. First through the water The pressure difference of the inlet and outlet water pipe of the laminated filter is obviously reduced， the turbidity of the effluent is reduced， and the filtration effect is improved obviously.
Key Words： Laminated filter; Inlet and outlet pipe differential pressure; Turbidity
1 引言
中国水资源总量并不算多，排在世界第六位，而人均占有量更少，中国人均水资源占有量处于轻度至中度缺水，而有效的合理利用水资源，节约水资源是工业企业持之以恒的目标。叠片过滤器与其他过滤装置相比，具有过滤精度高、截留杂质的能力强、使用寿命长等优点，因此被广泛应用于工业污水处理、电力行业水处理等领域中。其次随着我国火电装机容量飞速提升，亚临界、超临界、超超临界机组成为主力机组，热力系统压力、温度等级逐步提升、为防止热力系统腐蚀、结垢、积盐，影响效果，甚至发生爆管等恶性事故，除盐水品质要求越来越高，而前置过滤系统的过滤效果对除盐水水质的影响非常明显，过滤效果差会对膜组件造成不可逆的损坏，缩短过滤器运行周期，降低除盐水品质，危及热力体统安全运行。
2 概述
某电厂564t/h除盐水处理装置过滤单元采用超滤前置过滤器为美国沃特邦（BOWNT）公司生产的BOD SH 405/8FC型叠片式过濾器，然而叠片是叠片过滤器中一个非常关键的部件，它是两边刻有大量一定微米尺寸沟槽的塑料圆环薄片。由一系列这样结构的塑料片叠压在内撑上并压紧，叠片之间的沟槽交叉，从而制造出拥有一系列独特过滤通道的深层过滤单元。优点为自动化程度高，运行费用低，其次占用空间小等特点。由于刚投产，前期运行效果良好，运行3个月后，叠片式过滤器进出水管压差普遍上高至100～120kPa左右，出水浊度也随之上升，导致反渗透一段进水管压差上升，脱盐率下降，后续阴阳离子交换树脂受到浊度污染，混床出水量降低，影响离子交换效率和出水品质。
3 叠片式过滤器工作原理与反冲洗原理
3.1 叠片式过滤器工作原理
水流通过过滤器进入过滤器内，通过过滤叠片时叠片在弹簧力和水力的作用下被紧紧的压在一起，杂质颗粒被截流在叠片交叉口，经过过滤的水从过滤器主通道内流出，此时单项隔膜处于开启状态（见图1）。
3.2 反冲洗原理
当达到一定的压差时，或设定的时间内系统自动进入反冲洗状态，控制器控制阀改变水流方向，过滤器底部单项隔膜阀关闭主通道，反冲洗进入四组喷嘴，和喷嘴通道连接的活塞腔内的水压上升，活塞上升克服弹簧对叠片的压力，并在叠片的顶部释放活塞的空间，同时反冲洗水从四组喷嘴通道上面的喷嘴沿切线的方向高速喷射，使叠片旋转并均匀分开，喷洗水喷洗叠片表面，将截留在叠片表面的杂质喷洗甩出。当反冲洗结束时，水流方向再次改变，叠片再次被压紧，系统重新进入过滤状态（见图2）。
4 影响叠片式过滤器进出水管差压高原因分析
4.1 沙子与铁锈垢堵塞叠片式过滤器滤缝
叠片式过滤器刚投产运行3个月后频繁进入反洗阶段，反洗周期明显缩短，且反洗后进出水管压差进本无变化，一般压差在120kPa左右，通过人工拆解发现，内部机械杂质过多，叠片式过滤器虑缝内存在大量铁锈垢与沙子，堵塞了过滤，导致过滤器频繁进入反洗阶段。
4.2 反洗参数设定不合理
刚投产时将叠片式过滤器反洗参数设定为进出水管差压达到一定设定值时反洗，且差压设定值为运行上限，运行一段时间后发现超滤出口水浊度较之前有上升现象，叠片过滤器运行周期过长，叠片后期过滤效果下降。
5 采取对策
（1）通过解体后发现有部分黏泥与铁锈垢和沙子，通过人工高压水枪喷洗先去除大颗粒杂质，过滤器叠片材质为聚丙烯塑料，经耐酸实验，酸洗浸泡不会对其造成腐蚀，将浸泡液调至盐酸浓度为3%～5%，进行浸泡2h后再用除盐水冲洗干净，回装后进出水管差压明显降低至49kPa左右，和刚投产时差压基本一致。
（2）重新对过滤器反洗参数设定，增加运行周期反洗时间，当运行周期达到4h进行反洗，且降低反洗设定压差值，达到70kPa时进行反洗，经试验后，运行效果良好。
6 结语
通过重新设定参数，定期对叠片进行酸洗消除沟槽内铁锈垢与黏泥，增加反洗条件，降低差压反洗设定值，叠片式过滤器运行效果得到明显改善，进出水管差压明显降低，对后期除盐水处理装置的安全与经济性起到明显作用。
参考文献
[1] 焦小花.原水水质变化对除盐水的影响[J].科技视界，2017，27（1）：157-158.
[2] 陶卫君，范小艳.ARKAL叠片式过滤器出水浊度高的原因分析与对策[J].石油化工技术与经济，2017，33（1）：43-46.
[3] 某电厂化学运行维护规程[Z]2019.
作者简介：魏冬（1990，12—），男，汉族，甘肃酒泉人，大专，助理工程师，研究方向：化工技术与节能环保。
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