CN104028022B - 一种脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置 - Google Patents

Abstract

一种脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置，装置分为上腔体、下腔体，上腔体上端面采用上封头封闭，在上腔体、下腔体之间安装有隔板，在隔板上安装多个过滤袋，过滤袋上开口与上腔体相通，滤袋采用内骨架和外骨架固定，内骨架和外骨架固定在隔板上，下腔体下部连接有正滤进水口、正滤出水口，正滤进水口向内延伸穿过下腔体与上腔体相连通，正滤进水口与外部的正滤进水阀、反洗出水阀相接，正滤出水口与外部的正滤出水阀、反洗进水阀相接，反洗进水阀连接反洗泵，正滤进水阀、反洗出水阀、正滤出水阀、反洗进水阀、反洗泵分别与控制器信号连接。该装置具有反冼功能实现滤袋再生、结构简单、设备运行成本低、过滤工艺工作效率高，操作者劳动强度等优点。

Description

一种脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置

技术领域：

本发明涉及油田污水处理技术领域，具体涉及一种袋式可反洗精细过滤器装置。

背景技术：

水处理过滤工艺主要是通过滤层的孔隙去除进水中的细小悬浮物，实现水质净化。随着过滤的运行，从水中去除的和贮集在滤层表面的物质会降低过滤层的孔隙率，使通过滤层的水头损失增加和作用在积聚絮体上的剪切应力增加，最后，总水头损失可能接近或等于水流按预定流量通过滤层时所需的水头。在上述现象出现前，过滤装置必须停止工作，进行反向清洗。传统的砂滤罐，其属于深床过滤，在反洗时使滤料膨胀，滤床变形，增大滤料间隙，从而将滤料中所夹杂的截留物带走，实现滤料再生。传统的滤袋式过滤装置，由于滤袋内没有固定支撑，如果采用反洗工艺，设备内的流体逆向流动，滤袋会随着流动方向挤压变形，最后层层叠压，导致流通不畅，严重的话还有可能造成滤袋的破损，原本夹杂在滤层中的杂质无法被去除，所以不能实现滤袋再生，为了保证过滤设备的正常使用，只能在过滤装置的过滤压力升高到一定程度时更换滤袋。造成传统的滤袋式过滤装置过滤材料更换频繁，设备运行成本高，过滤工艺工作效率低，操作者劳动强度大。

发明内容：

为了克服背景技术中存在的不足，本发明提供一种袋式可反洗精细过滤器装置，该装置具有反冼功能实现滤袋再生。结构简单，设备运行成本低，过滤工艺工作效率高，操作者劳动强度小，易于维护等优点。

本发明采用的技术方案是：该脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置分为上腔体、下腔体，上腔体上端面采用快开式上封头封闭，在上腔体、下腔体之间安装有隔板，在隔板上安装多个过滤袋，过滤袋上开口与上腔体相通，滤袋采用内骨架和外骨架固定，内骨架和外骨架固定在隔板上，下腔体下部连接有正滤进水口、正滤出水口，正滤进水口向内延伸穿过下腔体与上腔体相连通，正滤进水口与外部的正滤进水阀、反洗出水阀相接，正滤出水口与外部的正滤出水阀、反洗进水阀相接，反洗进水阀连接反洗泵，正滤进水阀、反洗出水阀、正滤出水阀、反洗进水阀、反洗泵分别与控制器信号连接。

上述方案中的过滤器与介质接触的所有内部构件全部采用不锈钢喷涂聚四氟乙烯材质。该滤袋的处理表面负荷为1.5m³/（m²·h），反洗强度为1L/（s·m²）～2L/（s·m²），反洗时间为3min～5min。

本发明具有的有益效果是：本发明主要是针对传统的滤袋式过滤装置不可反洗再生滤袋的弊端，本专利中保留原有滤袋式过滤器的外骨架的同时，增加内骨架。通过内部结构上的改造及增加内骨架的方式，实现反洗的要求。滤袋之所以不能够实现反洗主要是由于在反洗的状态下内部没有支撑，滤袋发生形变时是不受控制的，所以这样就造成了滤袋结构变化的不可预知性，当滤袋的内部安装有内骨架时，在反洗的过程中内部同样可以得到有效的支撑，滤袋的变形得到了控制，所以全部的作用力都作用于滤布的表面，使滤袋实现反向膨涨，而不是滤袋的收缩变形，滤袋的反向膨涨使滤袋内表面孔隙直径变大，从而反洗水将滤袋内表面截留物带走，实现滤袋反洗再生。这种结构既能够保证反洗强度又能够调整正滤和反洗时过滤材料的工作状态，从而达到理想的反洗效果。

由于传统的滤袋式过滤器无法反洗只能更换滤袋，外部有骨架支撑，往往传统的滤袋材质只考虑过滤精度，无需考虑材质的强度。本专利中所设计的结构，要求滤袋过滤精度，在正滤和反洗的切换时需要承受一定的动载荷并具有一定的机械强度。因此本专利采用聚酯针刺单面热处理滤袋，聚酯针刺单面热处理滤袋具有机械强度高、密度大、过滤精度高等诸多优点，该种材质在满足过滤精度的同时还能够提高使用寿命。

附图说明：

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是本发明的过滤状态示意图；

附图3是本发明的反洗状态示意图；

附图4是本发明的局部结构简图；

附图5是本发明的脉冲反洗强度控制示意图。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

该脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置分为上腔体2、下腔体4，上腔体2上端面采用快开式上封头1封闭，该袋式过滤器装置内骨架9在保证满足反洗强度的条件下采用快开式上封头1设计，能够快速的更换滤袋8。在上腔体2、下腔体4之间安装有隔板3，在隔板3上安装多个滤袋8，滤袋8采用亲水憎油型聚酯针刺单面热处理材料，弹性好、便于反洗再生；过滤精度共分为1μm、2μm、3μm三种，保证在同等厚度的情况下具有更高的密度和过滤精度。滤袋8上开口与上腔体2相通，滤袋8采用内骨架9和外骨架7固定，内骨架9和外骨架7固定在隔板3上，在滤袋8的内部增加了内骨架9，使过滤袋8固定在内骨架9和外骨架7之间，使之能够实现反洗。下腔体4下部连接有正滤进水口5、正滤出水口6，正滤进水口5向内延伸穿过下腔体4与上腔体2相连通，正滤进水口5与外部的正滤进水阀13、反洗出水阀14相接，正滤出水口6与外部的正滤出水阀12、反洗进水阀11相接，反洗进水阀11连接反洗泵10，正滤进水阀13、反洗出水阀14、正滤出水阀12、反洗进水阀11、反洗泵10分别与控制器15信号连接。控制器15采用变频方式控制反洗泵10流量，采用脉冲反洗方式，可有效防止形变对滤袋的损伤。

过滤器与介质接触的所有内部构件全部采用不锈钢喷涂聚四氟乙烯材质。该材质不腐蚀、不结垢，对滤袋不磨蚀。

该滤袋8的处理表面负荷为1.5m³/（m²·h），反洗强度为1L/（s·m²）～2L/（s·m²），反洗时间为3min～5min。

过滤器装置分为上下两个腔体，在上下腔体之间安装有隔板3，在隔板上安装多个过滤袋8，在完成正滤过程时，来液通过升压泵升压之后进入袋式过滤器装置的上腔体2，通过过滤袋过滤以后进入下腔体4，在下腔体4内集水后排出。当过滤装置进出口压差升高，需要进行反洗时，则通过反洗泵将反洗水打入过滤装置的下腔体4，此时装置的正滤进水口5变为反洗出水口5，装置的正滤出水口6变为反洗进水口6，当装置的下腔体4压力升高的一定程度的时候，装置内的流体开始改变流向，滤袋8两侧的液体逆向流动，将原本滞留在滤袋8内表面的杂质带走，最后通过正滤出水口5排出罐体，当时设备的正滤进水口6和正滤出水口5的压差降低到一定程度以后，反洗结束，开始从新过滤。在设备达到使用寿命需要更换滤袋8时，首先将过滤装置所有进出水口关闭，将装置内部排空，然后将装置的上封头1打开，在装置内安装有有多个滤袋的安装孔和骨架，将需要更换的滤袋8及其内骨架9拆卸下来，然后安装新的滤袋8，再将滤袋8和内骨架9重新安装回原来的位置即可，更换滤袋8完成后，关闭上封头1，完成检修，可重新使用。由本装置处理后的水经大庆油田油藏水驱注水水质指标及分析方法(Q/SYDQ0605-2006)分析结果如下：出水含油不大于5㎎/L、悬浮物含量不大于5㎎/L、粒径中值不大于2μm，出水水质达到油田低渗透油藏回注水标准或回配标准要求。

操作人员在设备的日常运行中只需监测进出水口的压差，判断是否需要反洗，然后通过开关工艺管路上的阀门来进行反洗过程，反洗时需要监测反洗是进出水口的压差来判断反洗效果，当达到反洗效果后，从新调整工艺管路上的阀门返回过滤流程。需要反洗时先关闭正滤的进水阀13和正滤出水阀12，然后打开反洗进水阀11和反洗出水阀14，然后启动反洗水泵10。

为了防止反冼时滤袋形变损伤，控制器15采用变频方式控制反洗泵10流量，使反洗流量形成脉冲变量，有效控制了滤袋反洗时的形变强度，由于滤袋8采用弹性好的聚酯针刺单面热处理材料，因此，反洗后的滤袋8弹性的作用下，可自行恢复至原始的过滤孔隙状态。

图2为正滤过程时滤袋局部的工作状态，图3为反洗过程滤布的工作状体，通过图示能够看出，在正滤时滤袋呈现的是内侧挤压，外侧拉伸的工作状态，反洗时滤袋呈现的是内侧拉伸，外侧挤压的工作状态。在正滤和反洗的两个过程中，滤袋呈现的是两种不同的工作状态，在两种工作状态的变化中内外都能够得到骨架有效的支撑，滤袋的变形得到了控制，从而实现了反洗清洁滤袋内表面截留物的作用，使滤袋的再生，提高了滤袋使用寿命。

Claims (1)

1.一种脉冲反洗袋式污水精细过滤器装置，其特征在于：过滤器装置分为上腔体(2)、下腔体(4)，上腔体(2)上端面采用快开式上封头(1)封闭，在上腔体(2)、下腔体(4)之间安装有隔板(3)，在隔板(3)上安装多个滤袋(8)，滤袋(8)上开口与上腔体(2)相通，滤袋(8)采用内骨架(9)和外骨架(7)固定，内骨架(9)和外骨架(7)固定在隔板(3)上，下腔体(4)下部连接有正滤进水口(5)、正滤出水口(6)，正滤进水口(5)向内延伸穿过下腔体(4)与上腔体(2)相连通，正滤进水口(5)与外部的正滤进水阀(13)、反洗出水阀(14)相接，正滤出水口(6)与外部的正滤出水阀(12)、反洗进水阀(11)相接，反洗进水阀(11)连接反洗泵(10)，正滤进水阀(13)、反洗出水阀(14)、正滤出水阀(12)、反洗进水阀(11)、反洗泵(10)分别与控制器(15)信号连接；所述的过滤器装置与待过滤的污水接触的所有内部构件全部采用不锈钢喷涂聚四氟乙烯材质；滤袋(8)采用亲水憎油型聚酯针刺单面热处理材料；该滤袋(8)的处理表面负荷为1.5m³/(㎡·h)，反洗强度为1L/(s·㎡)～2L/(s·㎡)，反洗时间为3min～5min。