עיצוב מסנן מדיה רב- ופרטים טכניים

מסנני מדיה רב-, הידועים גם כמסננים מכניים או מסנני מיטה-עמוקים, הם אחד ממכשירי הליבה במערכות טיפול מקדים במים. תפיסת העיצוב המרכזית שלהם משתמשת במדיות סינון מרובות בצפיפות ובגדלים שונים של חלקיקים כדי ליצור פיזור אידיאלי של נקבוביות שכבת המסנן מלמעלה למטה, מגס ועד עדין, ובכך להשיג סינון עמוק -דיוק ו-זיהום- גבוה.

I. ליבת עיצוב: תורת מיטת מסנן שכבות

החיסרון העיקרי של מסנני מדיה בודדים- מסורתיים (כגון חול קוורץ) הוא "סינון פני השטח" של מיטת המסנן. רוב המוצקים המרחפים שמביאים על ידי זרימת המים נלכדים על פני השטח סנטימטרים ספורים של אמצעי סינון, מה שמוביל לעלייה מהירה באובדן הראש ומצריך שטיפה לאחור תכופה.

מסנני מדיה מרובי-, באמצעות בחירה קפדנית של שניים או יותר מדיות סינון, מנצלים את הבדלי הצפיפות וגודל החלקיקים שלהם כדי ליצור באופן אוטומטי ריבוד יציב לאחר שטיפה לאחור:

מדיית סינון בצפיפות- נמוכה (כגון אנתרציט), למרות גודל החלקיקים הגדול יותר, תישאר בשכבה העליונה.

מדיית סינון בצפיפות- גבוהה (כגון נופך ומגנטיט), למרות גודל החלקיקים הקטן יותר, תישאר ממוקמת באופן יציב בשכבה התחתונה.

זה יוצר שכבת סינון שיפוע עם "עליון רופף ותחתית צפופה". חלקיקים מרחפים גדולים בזרם המים נלכדים תחילה על ידי מדיית הסינון הגסה העליונה, בעוד שחלקיקים עדינים יותר נלכדים על ידי מדיית הסינון התחתונה והעדינה יותר. זה מגדיל משמעותית את עומק החדירה של מזהמים, מנצל ביעילות את כל שכבת המסנן, ובכך מרחיב משמעותית את מחזור הסינון ומשפר את יעילות הסינון.

II. פרטים טכניים ונתונים מרכזיים

1. בחירה ותצורה של מדיה מסנן: תצורות נפוצות כוללות מדיה כפולה-ומדיה משולשת-.

הסבר נתונים:

גודל חלקיקים יעיל (d10): מתייחס לקוטר פתח המסננת ש-10% מדיית המסנן יכולה לעבור דרכו; זהו פרמטר מפתח המאפיין את הגסות של מדיית המסנן.

מקדם אחידות (UC): UC=d60/d10. ככל שערך זה קרוב יותר ל-1, כך גודל החלקיקים של מדיית המסנן אחידה יותר. בדרך כלל, נדרש ערך נמוך מ-1.7 כדי להפחית את ערבוב השכבות במהלך שטיפה לאחור.

גובה שכבה: גובה שכבת המסנן הכולל הוא בדרך כלל בין 800-1200 מ"מ. שכבת האנתרציט היא הגבוהה ביותר כדי לספק מקום מספיק למזהמים.

2. מהירות סינון

מהירות הסינון היא פרמטר תפעול מרכזי בתכנון, המשפיע ישירות על איכות הקולחים ומחזור הפעולה.

קצב זרימה בתכנון סטנדרטי: 8-12 מ"ש.

עיצוב סטנדרטי שמרני/גבוה-: ניתן לבחור 5-8 מ"ש לטיפול במים גולמיים בעלי עכירות גבוהה או יישומים עם דרישות קולחים גבוהות במיוחד.

עיצוב במהירות-גבוהה: עד 15-20 מ"ש, אך בדרך כלל דורש מים גולמיים באיכות גבוהה יותר (עכירות נמוכה יותר) ושטיפת חזרה תכופה יותר; יש להשתמש בזהירות.

נוסחת חישוב: קוטר מסנן (D)=2 × sqrt(קצב זרימה עיצובי (m³/h) / (מהירות זרימה (m/h) × π))

דוגמה: קצב זרימה תכנון 100 מ"ק לשעה, בחר מהירות זרימה של 10 מ"ש. D=2 × sqrt(100/(10 × 3.14) ) ≈ 2 × sqrt(3.185) ≈ 3.57m, ניתן לבחור מיכל סטנדרטי בקוטר של 3.5 מטר או 3.6 מטר.

Multi-עיצוב מסנן מדיה, מבחר מסנני מדיה רב- SY price_features and parameters_usage method_application scope_Songyan Shanghai Pudong New Area - Pharmaceutical Machinery Industry Network

3. מערכת שטיפה לאחור

שטיפה לאחור היא המפתח לשחזור ביצועי המסנן. עיצוב לא נכון עלול להוביל לבעיות כגון התגבשות של חומרי סינון, ערבוב שכבות ודליפה של מדיה.

שיטת שטיפה לאחור: בדרך כלל משתמשים ב"שטיפה חוזרת של מים-באוויר", שהיא יעילה הרבה יותר משטיפת מים בודדים.

אנתרציט: 12-15 L/(m²·s) (כ. 43-54 m³/(m²·h))

חול קוורץ: 13-16 L/(m²·s) (כ. 47-58 m³/(m²·h))

שלב 1: קרצוף אוויר - הכנס אוויר דחוס (עוצמה של כ. 50-60 m³/(m²·h)) כדי לשפשף בחוזקה את משטח מדיית המסנן, ולגרום לניתוק חומרים נצמדים. שלב זה אינו דורש ניקוז או רק מפלס מים נמוך.

שלב 2: שטיפת מים חזרה - שטפו במים נקיים (בדרך כלל מים מסוננים) בעוצמה גבוהה מלמטה למעלה. עוצמת השטיפה היא פרמטר קריטי.

שלב 3: שטיפה קדימה - לאחר שטיפה לאחור, שטוף במים בכיוון הסינון הרגיל למשך מספר דקות עד שהקולחים צלולים (עכירות<1 NTU) before starting the next operating cycle.

זמן שטיפה לאחור: נמשך בדרך כלל 10-20 דקות, עד שהעכירות של הקולחים כבר לא יורדת.

צריכת מי שטיפה חוזרת: כ-1%-3% מהמים המופקים, המהווים את החלק העיקרי בצריכת המים העצמית של המערכת.

4. תנאים להפסקת הפעולה והדק לשטיפה לאחור

סיום לחץ דיפרנציאלי: זוהי שיטת הבקרה הנפוצה והאמינה ביותר. שטיפה לאחור מתחילה אוטומטית כאשר הפרש הלחץ על מיטת המסנן מגיע ל-0.05-0.08 MPa (כ-0.5-0.8 ק"ג/סמ"ר).

סיום זמן: כתנאי גיבוי, זמן הפעלה מקסימלי (לדוגמה, 24-72 שעות) מוגדר כדי למנוע מהפרש הלחצים לא לעלות עקב שיפור פתאומי באיכות המים.

סיום איכות קולחים: לעתים רחוקות משמש לבד, בדרך כלל כאזעקה. אזעקה מופעלת כאשר עכירות הקולחים עולה על ערך מוגדר (למשל, 1 NTU).

III. שיקולי עיצוב מבני

מיכל: פלדת פחמן מרופדת בגומי או נירוסטה 316L. לחץ התכנון הוא בדרך כלל 0.6 MPa.

מערכת חלוקת מים: סוג צינור סניף ראשי עליון או סוג מדף, המבטיח צריכת מים אחידה ומונע קרצוף של משטח אמצעי המסנן.

מערכת איסוף מים: מרכיב ליבה שחייב להבטיח:

פיזור אחיד של מי שטיפה לאחור ללא אזורים מתים. איסוף יעיל של שפכים במהלך סינון. אין דליפה של אמצעי סינון. צורות נפוצות: פלטת כיפה + מכסה סינון, צינור מסך נירוסטה, לבני סינון וכו'. בין אלה, "צלחת כיפה + מכסה מסנן בצורת פטריות ABS- היא כיום הצורה המרכזית והאמינה ביותר.

יציאת פריקה: יש לספק בורות ביוב בחלק העליון והצדדים למילוי ראשוני קל ולאחר מכן תחזוקה והחלפה של אמצעי סינון.

IV. מדדי ביצועים ויישומים

דרישות מים בכניסה: בדרך כלל נדרשת עכירות בכניסה<20 NTU, ideally <5 NTU.

דיוק מים ביציאה: יכול להגיע ביציבות<1 NTU; with good design and proper operation, outlet water can reach 0.1-0.3 NTU.

הסרת SDI (מדד צפיפות הבוצה): מפחיתה ביעילות ערכי SDI, ומספקת הגנה למערכות אוסמוזה הפוכה (RO) במורד הזרם. מסנן מדיה רב-מתפקד היטב- יכול להשיג SDI לשקע של<5, or even <3.