AGF浅层砂滤器在循环水系统的应用

2011-02-10

河南化工 2011年11期

(河南心连心化肥有限公司，河南新乡 453731)

在工业循环水处理中，循环水水质的好坏直接关系到装置动力设备能否安全运行，而旁滤系统是循环水处理至关重要的部分。在化肥企业中，一般旁滤系统采用的是高效纤维过滤器。河南心连心化肥有限公司旁滤系统原来采用高效纤维过滤器，2008年装置扩建，新上24·40装置一套，循环水水量的扩大和节能减排排水量的限制，使原有高效纤维过滤器无法满足生产要求。经过调研和论证决定采用以色列ARKAL AGF浅层砂滤器，简化了操作，减少了循环水外排水量，而且降低了生产运行成本。

1 原旁滤系统存在的问题

原循环水旁滤系统采用的是高效纤维过滤器，该过滤器以纤维束为滤料，流速为40 m/h。为保证处理水量，系统采用三台设备并列，处理量为600 m3/h(循环量12 000 m3/h)。经过长期运行观察，原循环水旁滤系统存在以下三方面问题:①高效纤维过滤器反洗时，需要带走大量的循环水，造成反洗自用水消耗量大。②设备在长期运行中，在一定条件下可能会在纤维滤料表面积累吸附大量有机物、油类等，甚至会滋生微生物，造成设备运行阻力显著增大，过滤精度降低，出力减少，需要进行强碱清洗，严重时需要更换纤维束。③反洗时需要辅助罗茨风机提供一定压力的空气，辅助过滤器反洗，不但会产生大量的噪声，而且会消耗电能。

2 采用AGF浅层砂滤器后的工艺流程

循环水旁滤水经AGF浅层砂滤器后的水经过热交换使用后回到冷却塔储水池，这样设计一方面可以充分利用泵的能力，另一方面可以有效保护比较敏感的热交换设备。AGF浅层砂滤器设计处理量为600 m3/h，设计为两组，分别为8个一组和7个一组，并联，单罐处理能力为40 m3/h。采用AGF浅层砂滤器后的工艺流程如图1所示。

图1 采用AGF浅层砂滤器后的工艺流程

3 AGF浅层砂滤器的工作原理与工作过程

AGF浅层砂滤器的构造如图2所示。

图2 AGF 浅层砂滤器的构造

过滤状态:当系统处于过滤状态时，未经过滤的水通过三层布水器，配合球形外壳，以接近平流的状态到达过滤器内的填料层(沙子)。当水流过填料层时，杂质被截留在填料层内。过滤器底部有55个蘑菇状的过滤集水器，将过滤后的水均匀地收集并流出。平流过滤，决定过滤器可以在高的流速下过滤，仍可达到较好的过滤效果。

反洗状态:随着杂质在填料层中的不断聚积，压头损失将不断增大。当压头损失到达一定的设定限度时，系统将自动转换至反洗状态，以清洗聚积起来的杂质。当某个过滤单元处于反洗状态时，同组的多个过滤器会将干净的、经过过滤的水会倒灌入这个过滤器中。在这个倒灌过程中，被反洗的过滤单元的填料层在水流的冲击下被冲起，杂质则通过一个三通的反洗口被排出。

在AGF浅层砂滤系统中，特殊设计的集水器使填料层在反洗状态时形成内环流，填料之间互相搓洗，可以最大限度地提高反冲洗效率，减少所需的反洗水，同时反洗时不跑沙。当反洗结束时，阀门又回复到过滤状态，下一个过滤单元则准备进入反洗状态。AGF浅层砂滤器的过滤与反洗状态如图3所示。