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PE烧结膜管式过滤器采用压缩空气(4~6Kg/cm2)反吹落渣。为充分发挥PE烧结膜管式过滤器在污水处理中的作用,实践表明,设计中必须注意以下关键问题:
(1)必须选择比较合适的设计参数:多孔聚乙烯管的规格的选择与过滤面积的设计要通过一定试验,选择科学合理的设计参数,然后才能进行设计计算。
(2)过滤器的结构设计要合理,安装方法要正确。
(3)过滤器的操作要有严格规程,尤其要控制好过滤设备的过滤速度与时间。
目前PE膜过滤器普遍存在过滤器结构设计欠合理,反吹洗时布气不均匀、存在部分死角,导致反吹不彻底,过滤周期变短,过滤能力下降;膜组结构的设计中,管槽的参数设计目前还缺乏合理的理论依据,开发不同规格的产品周期长等问题制约其进一步广泛应用。
针对以上问题本文以自行开发的处理能力为8m3/h的PE烧结管式膜过滤器为基础,提出了新的膜组件结构,即环形膜组结构,解决了PE烧结管式膜过滤分离设备反洗不彻底问题;建立了反洗气流的压降模型,并为新的膜组结构的尺寸设计提供理论依据及计算方法:讨论了PE烧结管式膜滤设备的各操作参数的设计思想和方法,借此确定控制系统的控制参数。论文的主要工作内容如下:
(1)研制设计了一台过滤能力为8m3/h的PE烧结管式过滤器。在设计过程中,提出了过滤器的过滤元件、水力、简体等关键部件的设计方法。
(2)采用流体力学理论对PE过滤设备的布气系统进行均匀设计,提出了新的膜组件结构;通过分析反洗气体压降规律,建立了反洗气体在组件内的压力模型,通过压力模型计算出最优的管槽尺寸,也为其它型号的设计提供了计算方法。解决过去PE膜过滤设备气体反吹洗中有死角、反洗不彻底导致过滤设备过滤周期短,能力下降的问题。
本论文主要创新点有:在设计过滤设备的过程中,利用流体力学理论提出并设计出新的环形槽膜组结构,克服了以往PE膜过滤装置反洗存在死角及不均匀的问题;通过分析膜组件管槽中反洗气流压降规律,建立了反洗气流压降模型,为管槽的尺寸设计提供理论依据及计算方法;所设计的过滤设备更节能,整机体积更小等特点。