微孔陶瓷過(guò)濾器
2.1概述
我公司生產(chǎn)的微孔陶瓷過(guò)濾板采用氧化鋁、碳化硅、陶瓷顆粒、精制石英等為骨料，加用粘結(jié)劑和成孔劑壓制成型，經(jīng)1050~1350℃高溫?zé)Y(jié)而成。產(chǎn)品由許多大小分布均勻，且相互邊貫的橋拱狀開(kāi)口微孔組成。當(dāng)流體從微孔通過(guò)時(shí)，懸浮物質(zhì)、膠體顆粒、大分子有機(jī)物被截留在微孔陶瓷過(guò)濾板的表面。該產(chǎn)品具有如下主要特性：
2.1.1、化學(xué)性能穩(wěn)定，除氫氟酸外，對(duì)其他的腐蝕性液體均有優(yōu)良的耐腐蝕性；
2.1.2、耐熱性良好，不會(huì)產(chǎn)生熱變形、軟化、氧化作用，在800-1000℃時(shí)可使用；
2.1.3、氣孔分布均勻，可按要求制成5-500微米的微孔孔徑，可達(dá)陶瓷膜分離技術(shù)應(yīng)用水準(zhǔn)。
2.1.4、機(jī)械強(qiáng)度高，在液體壓力作用下形狀不變化，微孔不變形，莫氏硬度可達(dá)7級(jí)，使用壽命長(zhǎng)；
2.1.5、無(wú)有害物溶出，不產(chǎn)生二次污染，易清洗再生，過(guò)濾周期長(zhǎng)，過(guò)濾效果好等特點(diǎn)。
2.2、液-固、氣-固系統(tǒng)的過(guò)濾與分離來(lái)講，其過(guò)濾機(jī)理主要為：1、表面截留、慣性沖撞和擴(kuò)散；2、敷膜層過(guò)濾。
2.2.1、表面截留：水中SS雜質(zhì)顆粒由于比微孔孔道大而被捕捉，屬表面過(guò)濾。截留只與雜質(zhì)顆粒的大小有關(guān)，而與流速、流體濃度沒(méi)有關(guān)系。
慣性沖撞：流經(jīng)微孔陶瓷過(guò)濾微孔孔道的流體中的雜質(zhì)顆粒，由于慣性而與微孔孔道壁接觸而被捕捉。慣性沖撞與雜質(zhì)顆粒直徑的平方成正比，與流速及液體深度成反比。
2.2.2、敷膜層過(guò)濾：當(dāng)流體流經(jīng)微孔陶瓷過(guò)濾器時(shí)，大于過(guò)濾器微孔孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅層，而這層濾餅相似于預(yù)涂層，這時(shí)過(guò)濾器既是過(guò)濾層，同時(shí)也相當(dāng)于表面敷膜過(guò)濾的支撐層，濾后的水質(zhì)也越來(lái)越好。
2.3、,微孔陶瓷過(guò)濾板技術(shù)指標(biāo) 表1
項(xiàng) 目 | 指 標(biāo) | 項(xiàng) 目 | 指 標(biāo) |
容重（kg/m3） | 1.4~1.6 | 透水率（t/m2.h） | 1.0~2.5 |
孔徑（μm） | 10-500 | 透氣率（m3/m2h.h） | 1.8~5.0 |
氣孔率（%） | 30-50 | 耐酸度（%） | ≥98 |
抗折強(qiáng)度（Mpa） | 3.5~5.0 | 耐堿度（%） | ≥82 |
抗壓強(qiáng)度（MPa） | 12~15 | 耐熱溫度（℃） | 800 |
莫氏硬度（Scal） | 6~8 | 吸水率（%） | 23.3 |
2.4、工藝流程圖
2.5、過(guò)濾能力
根據(jù)Ruth過(guò)濾方程計(jì)算并經(jīng)實(shí)測(cè)所得出微孔陶瓷過(guò)濾板對(duì)廢水平均過(guò)濾速率見(jiàn)下表2：
微孔陶瓷過(guò)濾板對(duì)灰渣處理效果 表2
平均過(guò)濾速率（m3/m2.h） | 100 | 500 | 250 | 100 | 50 | 20 |
廢水含懸浮物濃度（mg/L） | 1.1 | 2.2 | 3.8 | 4.5 | 6 | 13 |
廢水SS濃度在500~800mg/L灰渣堆積厚度過(guò)濾效果
表3
廢水SS濃度500~800mg/L | 微孔陶瓷過(guò)濾板表面堆積粉煤灰厚度（cm） | |||||
平均過(guò)濾速率（t/m2.h） | 12 | 10 | 8 | 6 | 4 | 0 |
0.6 | 1.2 | 1.9 | 2.8 | 3.6 | 5 | |
從表2可以看出，微孔陶瓷過(guò)濾板對(duì)廢水的過(guò)濾濾速隨廢水中所含懸浮物濃度的增大而降低，但即使在廢水中懸浮物濃度高達(dá)500~800mg/L情況下，其平均過(guò)濾濾速仍達(dá)1.1t/m2.h。此外，表3顯示在微孔陶瓷過(guò)濾板被廢水中的顆粒物*堆埋情況下仍具有一定過(guò)濾能力。其原因在于廢水中的顆粒物是一種無(wú)機(jī)多孔材料，其本身就是一種過(guò)濾介質(zhì)，即使堆積到一定程序，廢水仍能在其微小孔隙中過(guò)濾。
2.5、過(guò)濾水質(zhì)
微孔陶瓷過(guò)濾板的微孔孔徑僅設(shè)30-100μm，而廢水中懸浮物粒徑僅有60-75%大于其孔徑，但微孔陶瓷過(guò)濾板卻能有效截留廢水中90-97%的懸浮物，這是由于鍋爐廢水中的懸浮物是硬性顆粒，實(shí)踐證明，在過(guò)濾液體時(shí)，微孔陶瓷過(guò)濾板能夠收集直徑為zui小孔徑1/10以上的硬性顆粒，即使顆粒小于微孔陶瓷過(guò)濾板的zui小孔徑，但由于微孔陶瓷過(guò)濾板內(nèi)部氣孔是橋拱狀且相互連通，這部分顆粒也完*夠截留或通過(guò)，不易在微孔陶瓷過(guò)濾板內(nèi)部形成堵塞現(xiàn)象。而且在過(guò)濾初期，僅有微孔陶瓷過(guò)濾板是主要過(guò)濾介質(zhì)，但隨過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)，堆埋的過(guò)濾板表面的灰渣層增厚，形成自濾層（相似于敷膜予涂層）或掉入集灰溝內(nèi)，使出水水質(zhì)越來(lái)越好，隨著過(guò)濾不斷進(jìn)行，自濾層厚度逐漸增加，阻力增大，過(guò)濾池液面逐漸上升，達(dá)到衡定值。當(dāng)濾池水位超過(guò)衡定值，水位逐漸上升超過(guò)保護(hù)高時(shí)，說(shuō)明濾池積灰過(guò)多，阻力過(guò)大，應(yīng)盡快清灰還原。因此，微孔陶瓷過(guò)濾板和灰渣層一起共同組成的過(guò)濾層能有效截留廢水中大部分懸浮物。即使過(guò)濾池進(jìn)水濃度過(guò)高，但是由于微孔陶瓷過(guò)濾板的特性和自濾層的共同作用，對(duì)微孔陶瓷過(guò)濾板的出水水質(zhì)不會(huì)產(chǎn)生影響，但是，進(jìn)水濃度過(guò)高必然導(dǎo)致過(guò)濾池負(fù)荷增大，清灰還原周期也要大大縮短，不利于微孔陶瓷過(guò)濾池的*穩(wěn)定運(yùn)行。
