現(xiàn)代化大型脫鹽水裝置中，為了充分利用一級脫鹽陽樹脂的交換性能，必須要控制進入一級陽離子交換器原水中的懸浮物含量，即低于2mg／L。蘭州石化公司某廠脫鹽水裝置屬蘭化乙烯改擴建工程的配套項目。其制水的工藝過程采用PLC程序控制自動操作。該裝置于1996年一季度建成投產(chǎn)，至今已運行6年，各項指標(biāo)均符合設(shè)計要求。本文對其原水預(yù)處理系統(tǒng)纖維球過濾器作以介紹。
1 設(shè)備選型
該脫鹽水裝置的原水由水廠抽取黃河水經(jīng)澄清過濾后供給。供水壓力為0．3～0．4MPa(G)，原水中懸浮物含量正常約為5mg／L，洪水季節(jié)高達8mg／L以上，為保護陽樹脂不被污染，原水進入一級脫鹽陽離子交換器前必須要進行預(yù)處理，使懸浮物含量低于2mg／L。
裝置原水預(yù)處理的產(chǎn)水能力正常為310t／h，最大為360t／h。預(yù)處理設(shè)備是選用常規(guī)的機械過濾器，還是選用新開發(fā)的纖維球過濾器，是參加建設(shè)的各方都極為關(guān)注的問題。
纖維球過濾器是清華大學(xué)90年代初開發(fā)的新型水過濾器。該過濾器的主要優(yōu)點是原水通過濾層的濾速高，最佳濾速為25～30m／h，當(dāng)濾速為30m／h，仍可保證穩(wěn)定的出水水質(zhì)。處理水量為360t／h時，若選巾3m的過濾器，其臺數(shù)為2臺。
根據(jù)本工程用地有限(機械過濾器需要5臺)、投資緊張的特點，雖缺乏巾3m纖維球過濾器的某些操作數(shù)據(jù)，但可借鑒國內(nèi)已有的巾2m過濾器的相關(guān)經(jīng)驗，再采取一些相應(yīng)的措施，應(yīng)當(dāng)可以滿足本工程的需要。因此最終選擇了采用兩臺直徑3m的纖維球過濾器并列運行的方案。
2 纖維球過濾器的特點及工作原理
纖維球過濾器體內(nèi)填充高度約1．2m的滌綸纖維球作為過濾層，原水由過濾器上部進入設(shè)備，經(jīng)過過濾層將水中顆粒、膠狀物等懸浮物質(zhì)截留于過濾層中的上部，經(jīng)過濾層由下部流出，使出水懸浮物低于2mg／L，以確保一級脫鹽水裝置的穩(wěn)定運行。
滌綸纖維球濾料具有柔性好、密度小、可壓縮和空隙率大的特點，過濾時受工作壓力、上層截泥和濾料白重的影響，形成上松下密的理想濾層分布狀態(tài)，纖維球以其極大的比表面積和孔隙率吸附并截留水中的懸浮顆粒，充分發(fā)揮出濾料深層截污能力；因反沖洗容易，故自用水率低；還具有耐磨損、化學(xué)穩(wěn)定性強的優(yōu)點；當(dāng)濾料受有機物污染嚴重時，還易于采用化學(xué)清洗方法再生。纖維球過濾器的工作步驟分為正常產(chǎn)水和反沖洗，本體流程圖如圖1所示。
2．1 正常產(chǎn)水過程
開啟進水控制閥XV．3601和出水控制閥XV一3602，其它控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài)；XV．3601的開度是由設(shè)定進水壓力(PIS8001)值確定。開車調(diào)試時設(shè)定的進水壓力為0．33MPa(G)；出水控制閥XV．3602的開度是由產(chǎn)水流量(FIQ813)確定。為避免過高濾速造成過濾器發(fā)生穿透現(xiàn)象，引起出水品質(zhì)下降，應(yīng)控制濾速以保持長周期安全穩(wěn)定生產(chǎn)，最高濾速以不超過30m／h為佳。
纖維球是用優(yōu)質(zhì)纖維絲加工而成，具有載污容量大、過濾效果好等優(yōu)點，適用于各種水質(zhì)的深度處理和精細過濾。呈柔性、可壓縮、孔隙率大、截污能力強；工作時濾層孔隙上疏下密，符合理想濾層的孔隙分布；比重略大于水，易反沖洗，材質(zhì)優(yōu)良有較強的耐磨性和抗化學(xué)侵蝕性能。一般濾速30m/h,粗濾進水100mg/l，出水SS≤5mg/l，精濾進水20mg/l，出水≤2mg/l。廣泛應(yīng)用于油田、化工、電力、冶金等行業(yè)的高標(biāo)用水；循環(huán)、旁濾賀廢水回收利用。
性能和特點：本產(chǎn)品選用高醛化維呢綸，定型滌綸絲為原料，質(zhì)輕、強度高，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，經(jīng)久耐用用自身表面所沾附的大量生物團與充氧，污水反復(fù)接觸，使廢水中的懸浮物及有機物降解而達到處理目的。