过滤介质的再生综述

黄晨

[摘要]过滤器中过滤介质的再生在化工领域有着广泛的关注度和应用前景。本文在大量阅读的基础上，按照不同的过滤介质，对其再生方式进行探讨和总结。

[关键词]滤料再生；刮板；搅拌；反冲

0引言

化工生产过程中大量存在过滤操作工序，用来滤除流体中的固体颗粒或回收流体中的固体颗粒作为产品。在实际生产中，由于过滤器的过滤介质拦截流体中的固体颗粒，固体颗粒会在过滤介质表面形成一层滤渣，而滤渣的堆积会使过滤器流通能力下降，此时必须对过滤器进行除渣。将过滤介质上累积的滤渣移除，即对过滤介质进行再生。

近年来过滤介质的再生显示出巨大的技术、市场增势，过滤介质的再生是过滤过程中必不可少的工序，而不同的过滤工艺中，需要的过滤器种类不同，如袋式除尘器，水处理中的滤池，流体过滤的过滤桶，滚筒过滤器等，因此，为了满足实际生产的需要，不同过滤介质的再生也显得尤为重要。本文将对不同过滤介质的再生方式作简要介绍。

1过滤介质的再生方式

1.1滤网的再生

滤网是化工领域常见的过滤介质。对滤网上附着的滤渣，常通过在滤饼侧面设置与滤饼相对的刮板、刮刀或刷子，通过传动装置带动上述部件与滤网相对移动来实现滤网上滤饼的刮除，特别是对于粘性较大的附着物。清除滤网上的滤饼，主要有以下三种方式：

1.1.1滤网固定，刮板移动

过滤器中滤网工作一段时间，滤网上附着滤饼，由于滤饼的堆积会使过滤器内流通能力下降，此时需对过滤器进行清渣。而一般过滤器中滤网的位置是固定的，通常通过刮板的移动来清除与其相对的滤网上的滤饼，其中，刮板的移动通过传动机构来实现。

1.1.2刮板固定，滤网移动

在实际生产中，将滤网固定，通过刮板移动进行清灰时，必须停产，会导致生产率的下降。而针对这一缺点，宋正兴等提出：可在过滤器中分别设置上下箱体，箱体的中部分别设置前后平行且错位的两个滤网，将刮板固定在箱体的中部，通过轨道使上下滤网上下移动，当滤网上的滤饼厚度超过一定值后，吊起工作滤网，放下闲置滤网，通过上下滤网交替使用，并且滤网在移动过程中，与箱体中部固定的刮板接触，刮除滤网上的滤饼，在不停机生产的同时实现滤网的再生。

1.1.3螺旋叶片通过转动对滤网进行再生

对于滤筒式过滤器，为在线清除滤筒中滤网上的逐渐堆积的滤饼，常在过滤筒内部中心设置旋转軸，并在旋转轴的外缘设置与过滤网紧密配合的螺旋形刮除器，螺旋形刮除器常采用螺旋推进形叶片。在过滤的同时螺旋形刮除器不断将过滤网内表面的固体颗粒刮除，同时，螺旋形刮除器的匀速旋转，还能对滤渣产生螺旋线方向的推动力，使滤渣沿着螺旋线方向达到排渣口并排出，避免滤渣的堆积，无需停机卸料和清洗。

1.2滤袋的再生

滤袋是袋式除尘器运行的关键部分，通常垂直悬挂在除尘器中。工作时，含尘气体经过除尘器，粉尘被捕集于滤袋的外表面，过滤后的洁净气体则透过滤袋经排风管排出，随着过滤工况的进行，滤袋表面积灰达到一定厚度，需要及时进行清灰。现有技术中常使用机械振动清灰和脉冲清灰。其中，机械振动是最原始的清灰方法，主要利用机械动力把悬挂在除尘器中滤袋上的粘结块抖落进灰斗。但对于粘性较强、颗粒较细的粉尘不能达到应有的清灰效果。和现今常用的脉冲清灰相比，其优点是：不需要连接压缩空气，但是其缺点也很明显，只能离线清灰，且设备中需要设置机械动力结构件，维护、替换成本较高。而脉冲清灰，即压缩空气清灰。是目前最普遍、最高效的滤袋清灰方式，其清灰过程是脉冲控制仪定时顺序触发脉冲阀，使贮气包内压缩空气由喷吹管孔眼喷出，进入滤袋，滤袋瞬间急剧膨胀，并伴随着气流的反向作用，滤袋发生一定形变，在这过程中抖落的灰尘落人过滤器底箱的灰斗中，经排灰器排出，实现清灰。

1.3纤维滤料的再生

纤维滤料过滤器适用于工业及生活给水系统、循环水处理系统等水处理设备中，一般结构为：圆柱状罐体支撑在底座上。罐体内设置有下滤网和上滤网，两片滤网之间填充有悬浮的纤维滤料，通过纤维滤料吸附污水中悬浮颗粒，降低水体中的COD、氨氮、亚硝酸盐等，过滤后清水从罐体出水口排出。在较长时间的过滤工作后，纤维滤料上会堆积较多悬浮物，影响纤维滤料对悬浮物的吸附能力，需要进行清洗。生产中常利用波轮、叶片等搅拌装置的实现纤维滤料的再生。其再生方式为：清洗时，先关闭进水口，将清洗水保留在过滤罐内。此时滤料悬浮在清洗水中并位于搅拌装置周围，启动电机带动搅拌装置转动。利用其转动搅动罐内的清洗水，悬浮在清洗水中的滤料被甩动，相互摩擦，加上水流的撞击，附在滤料上的污泥被剥离，完成滤料的再生。

1.4滤池的再生

滤池是水厂常规处理净水构筑物的最后一道工序，滤池运行的好坏直接影响到水厂的出水水质。很多快滤池在运行一段时间后，就会出现过滤层含泥量增大，在预定的反冲洗强度内不能达到预期的反冲洗效果，并且冲洗历时延长，产水量下降，严重阻碍了快滤池的正常运行。滤池反冲洗对滤池工作效果影响甚大，若采用较好的反冲洗技术，使滤料层经常处于最优条件下反冲洗，不仅可以节水节能，还能提高出水水质，增大滤料层截污能力，提高滤速。延长过滤周期。

滤池的气水联合反洗，主要包括如下步骤：（1）先用空气冲洗，再用水反冲洗：先将滤池水位降至滤层表面上一定位置处，通人空气数分钟，然后用水反冲洗。适用于表面污染重而内部污染轻的滤池。（2）空气和水联合反洗：从静止滤层下部同时送入空气和反洗水，空气在上升过程中在砂层内核形成大气泡，遇到滤层又变成小气泡，同时对滤料表面产生擦洗作用；反洗水顶松滤层，使滤料呈悬浮状态，也利于空气对滤料的擦洗。反洗水和反洗空气的膨胀作用相互叠加。（3）气水联合反洗结束后，停止进入空气，反洗水保持相同的流量，继续冲洗数分钟，以去除遗留在滤床中的气泡。

2总结

过滤器在水循环利用方面发展迅猛，如何高效的实现过滤材料再生在化工领域具有很大的发展潜力。如何实现不停机再生，连续生产、自动控制再生过程以及降低再生成本仍是我们需要努力的方向。

[责任编辑：张涛]