Mikrofiltrační stroj je zařízení pro separaci pevných látek a kapalin, které využívá síta nebo filtrační prvky k zachycení suspendovaných pevných látek, koloidních částic a jiných nečistot ve vodě; spadá do kategorie fyzikální filtrace. Jeho hlavní funkcí je odstraňovat suspendované částice, vlákna, řasy, plankton a další organismy s velikostí částic od 0,1 mm do desítek mikrometrů z vody pomocí mechanického prosévání. Běžně se používá v předúpravě nebo pokročilých fázích úpravy vody, čímž se snižuje zatížení následných procesů úpravy a zlepšuje se kvalita vody.
Základní struktura a pracovní princip
· Struktura klíče: Skládá se hlavně z rotujícího bubnu (nebo filtrační patrony), síta/filtrační desky, pohonné jednotky, systému zpětného proplachování, součástí vstupní a výstupní vody atd. Materiál síta je většinou nerezová ocel a otvor je navržen podle požadavků na úpravu (obvykle 0,05 mm až 0,5 mm).
· Princip fungování: Když odpadní voda protéká zařízením, voda je vypouštěna přes síto a nečistoty se zachycují na povrchu síta; když se nečistoty do určité míry nahromadí, odstraní se zpětným proplachem (jako je proplach vodou nebo vzduchem) nebo mechanickým seškrábáním, aby byla zajištěna účinnost filtrace.
Klasifikace a charakteristika
Na základě rozdílů ve směru a struktuře proudění vody se mikrofiltry dělí hlavně na mikrofiltry s vnitřním prouděním a mikrofiltry s externím prouděním. Srovnání jejich vlastností je následující:
| Typ | Mikrofiltrační stroj s vnitřním průtokem | Externí průtokový mikrofiltrační stroj |
| Směr proudění vody | Odpadní voda proudí z vnitřku bubnu ven (zevnitř ven). | Odpadní voda proudí z vnější strany bubnu dovnitř (zvenku dovnitř). |
| Strukturální vlastnosti | Buben obsahuje spirálovou desku, která shromažďuje nečistoty, a filtrační prvek je porézní deska. | Mřížkový válec má lichoběžníkový průřez, který poskytuje silné schopnosti proti ucpávání. |
| Metoda zpětného proplachování | Vodní čerpadlo pohání filtrovanou vodu pro zpětné proplachování filtračních desek. | Tlaková voda zpětně odplavuje nečistoty zachycené ve filtračním sítu. |
| výkonnostní výhody | Vyznačuje se nízkou tlakovou ztrátou, energetickou účinností a vysokým stupněm automatizace. | Nerezová ocel je odolná proti korozi, zabírá málo místa a vytváří strusku s nízkým obsahem vlhkosti. |
| Použitelné scénáře | Průmyslové čištění odpadních vod, filtrace vodovodní vody a pokročilé čištění odpadních vod. | Předčištění odpadních vod v průmyslových odvětvích, jako je výroba papíru, kůže a zpracování potravin. |
Oblasti použití
· Úprava komunální vody: filtrace surové vody u vodáren (odstranění řas, vodních blech atd.) a předčištění nebo pokročilé čištění komunálních odpadních vod (snížení zatížení nerozpuštěnými látkami).
· Průmyslový sektor:
Textilní, papírenský a tiskařský a barvířský průmysl: Odstraňování vláken, kalů, nerozpuštěných látek atd.
Potravinářský a pivovarnický průmysl: filtrace zbytků a koloidních látek;
Hutní a chemický průmysl: Separace pevných látek a kapalin před recyklací odpadních vod;
Akvakultura: Čištění vody z akvakultury a odstraňování nečistot, jako je nespotřebované krmivo a výkaly.
Vzhledem k tomu, že potřeby úpravy vody jsou stále rafinovanější, mikrofiltrační stroje se vyvíjejí směrem k vyšší účinnosti a inteligenci. Lze je například kombinovat s technologií IoT, aby bylo dosaženo monitorování provozního stavu v reálném čase, nebo je lze použít ve spojení s jinými filtračními technologiemi (jako je membránová filtrace) ke zlepšení schopnosti odstraňování stopových znečišťujících látek a zároveň optimalizovat účinnost zpětného proplachování pro snížení spotřeby energie.
S pevným technickým základem a certifikovaným systémem kvality ISO pomáhá Hengye zákazníkům v různých odvětvích zlepšovat účinnost čištění, snižovat provozní náklady a splňovat globální environmentální standardy.
A bubnový filtr funguje na principu kontinuálního rotačního třídění: odpadní voda proudí buď do vnitřku rotujícího válcového bubnu (proudění zevnitř ven) nebo proti jeho vnějšímu povrchu (proudění zvenčí dovnitř), prochází jemným filtračním médiem – typicky nerezovým klínovým drátem, tkanou síťovinou nebo polyesterovou tkaninou – přičemž zadržené pevné látky se hromadí na povrchu a jsou mechanicky odstraněny systémem zpětného proplachu nebo škrabkou.
V rámci čistírny odpadních vod bubnová filtrace obvykle plní jednu ze dvou rolí. Jako primární prosévací krok zachycuje hrubé suspendované pevné látky před biologickými nebo chemickými fázemi čištění, snižuje organické zatížení a chrání následné zařízení před ucpáním. Jako krok terciárního leštění po sekundárním čištění odstraňuje zbytkové suspendované pevné látky a vločky, aby se dosáhlo cílů kvality odpadních vod, které samo gravitační usazování nemůže spolehlivě splnit.
Nepřetržitý samočistící provoz je definující výhodou: na rozdíl od statických sít nebo dávkových filtračních lisů si bubnové filtry udržují konzistentní hydraulickou průchodnost bez přerušení pro ruční čisticí cykly. Díky tomu jsou zvláště vhodné pro zařízení s nepřetržitým provozem, kde kontinuita procesů přímo ovlivňuje produkci a riziko shody.
Filtrační médium je funkčním jádrem každého mikrofiltrační bubnový stroj a jeho specifikace přímo řídí jak účinnost separace, tak provozní životnost. Velikost otvoru, poměr otevřené plochy, povrchový profil a materiálové složení musí odpovídat distribuci velikosti částic a chemickým vlastnostem cílového proudu odpadní vody.
Mezi běžné konfigurace médií a jejich typické aplikace patří:
Často přehlíženým parametrem je poměr otevřené plochy — procento povrchu bubnu, který je propustný. Vyšší otevřená plocha snižuje tlakovou ztrátu napříč médiem a umožňuje provoz při nižších úrovních ponoření bubnu, čímž se rozšiřuje účinná filtrační zóna na otáčku. Zvětšení otevřené plochy při pevné velikosti otvoru však obvykle snižuje mechanickou pevnost, což vytváří kompromis v designu, který je třeba vyřešit na základě zatížení pevnými látkami a očekávané životnosti média. Technologie Hengye vyhodnocuje specifikace filtračních médií jako součást procesu návrhu systému a zajišťuje, že výběr apertury je ověřován na základě skutečných údajů o velikosti částic z proudu odpadní vody klienta, nikoli předpokládaných z průmyslových testů.
Výkon a válečkový filtr v průběhu času kriticky závisí na účinnosti jeho systému zpětného proplachu. Nedostatečný tlak zpětného proplachu nebo pokrytí umožňuje pevným částicím postupně zaslepovat filtrační médium, což snižuje hydraulickou kapacitu a zvyšuje riziko poškození média nárůstem rozdílu tlaku. Na druhé straně nadměrné zpětné proplachování spotřebovává značné objemy čisté vody a zvyšuje objem odpadu, který vyžaduje další zpracování nebo likvidaci.
Moderní systémy zpětného proplachu bubnového filtru jsou navrženy podle několika klíčových parametrů:
V tocích odpadních vod s vysokým obsahem oleje – běžném v oděvních továrnách používajících maziva ze syntetických vláken nebo v závodech na zpracování plastů – mohou být v týdenních nebo měsíčních intervalech vyžadovány doplňkové chemické čisticí cykly s použitím alkalických detergentů k odstranění hydrofobních znečišťujících vrstev, které samotné hydraulické zpětné proplachování nemůže uvolnit. Plánování přístupových bodů pro chemické čištění a připojení pro dávkování chemikálií ve fázi návrhu zabrání pozdější nákladné modernizaci.
Velikost bubnového filtru se řídí rychlostí hydraulického plnění – objemem odpadní vody zpracované na jednotku ponořené plochy filtru za jednotku času – v kombinaci s rychlostí plnění pevnými částicemi, která určuje, jak rychle se povrch média zaslepuje mezi cykly zpětného proplachu. Oba parametry je nutné vypočítat za podmínek špičkového průtoku, nikoli za průměrného průtoku, aby se zajistilo, že se jednotka nestane hydraulickým úzkým hrdlem během období vysokého zatížení.
Mezi nejčastější chyby velikosti, se kterými se setkáváme v průmyslových instalacích, patří:
Správná velikost také vyžaduje specifikaci vhodné úrovně ponoření bubnu – obvykle 60–75 % průměru bubnu — pro vyvážení využití filtrační plochy proti riziku resuspendování pevných látek z odpadního žlabu zpětného proplachu. Ve společnosti Yixing Hengye Environmental Protection Technology Co., Ltd. jsou specifikace bubnových filtrů vyvíjeny prostřednictvím strukturovaného přezkoumání návrhu, které zahrnuje údaje o průtoku naměřené na místě, výsledky charakterizace částic a cíle kvality odpadních vod, což zajišťuje, že instalované zařízení bude spolehlivě fungovat v celém rozsahu provozních podmínek, nikoli pouze za ideálních laboratorních předpokladů.