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高效过滤器
高效过滤器
详细说明

  高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物,作为各种过滤系统的末端过滤。采用超细玻璃纤维纸作滤料,胶板纸、铝箔板等材料折叠作分割板,新型聚氨酯密封胶密封,并以镀锌板、不锈钢板、铝合金型材为外框制成。

  介绍

  高效过滤器主要用于捕集0.5um以下的颗粒灰尘及各种悬浮物。采用超细玻璃纤维纸作滤料,胶版纸、铝膜等材料作分割板,与木框铝合金胶合而成。

  每台均经纳焰法测试,具有过滤效率高、阻力低、容尘量大等特点。高效空气过滤器可广泛用于光学电子、LCD液晶制造,生物医药、精密仪器、饮料食品,PCB印刷等行业无尘净化车间的空调末端送风处。高效和超高效过滤器均用于洁净室末端,以其结构形式可分为有:有隔板高效过滤器、无隔板高效过滤器、大风量高效过滤器,超高效过滤器等。高效过滤器正面图

  高效过滤器正面图

  另外还有三种高效过滤器,一种是超高效过滤器,能做得到净化99.9995%。一种是抗菌型无隔板高效空气过滤器,具有抗菌作用,阻止细菌进入洁净车间,一种是亚高效过滤器,价格便宜以前多用于要求不高的净化空间。

  选型的一般原则

  1、进出口通径:

  原则上过滤器的进出口通径不应小于相配套的泵的进口通径,一般与进口管路口径一致。

  2、公称压力:

  按照过滤管路可能出现的最高压力确定过滤器的压力等级。

  3、孔目数的选择:

  主要考虑需拦截的杂质粒径,依据介质流程工艺要求而定。各种规格丝网可拦截的粒径尺寸查下表“滤网规格”。

  4、过滤器材质:

  过滤器的材质一般选择与所连接的工艺管道材质相同,对于不同的服务条件可考虑选择铸铁、碳钢、低合金钢或不锈钢材质的过滤器。

  5、过滤器阻力损失计算

  水用过滤器,在一般计算额定流速下,压力损失为0.52~1.2kpa

  技术特点

  1、结构设计简单、合理,占地面积小,安装、拆卸十分简单;

  2、反清洗的时间短、压力损失小、耗水量少;

  3、过滤的精度高,适用于各类水质的过滤;

  4、采用智能化的控制系统,可以实现远程控制;

  5、设置有电机过载保护装置,安全可靠;

  6、在清洗排污的时候也可以不间断供水;

  7、设备的使用寿命长,无需更换。

  安装要求

  1、设备的规格应该选择和安装管路相匹配的,如果设备的流量不能满足管路需求的时候,可以将两个或多个过滤器并联安装;

  2、设备要尽量安装在系统中需要格外保护的地方,最好是在靠近压力源的位置;

  3、设备应该进行串联安装,在有可能发生回流的地方需要在设备的出口处安装止回阀;

  4、要注意流经过滤器的水温不能超过其适应的温度;

  5、安装设备的现场应具备三相380V工频交流电,排污管不要超过5米;

  6、注意过滤的精度,慎用定时控制型的设备;

  7、注意安装的环境,要防水、防雨、防潮。

  工作流程

  1、需要过滤的污水从设备的进口进入细网中心;

  2、通过细网从里面进入出口;

  3、其中的污染物聚集在细网的内表面上,形成过滤物饼;

  4、一旦设备的压差超过一定值的时候,设备就会自动打开清洗阀开始清洗。

  高效不对称纤维过滤器

  机械过滤污水处理最常用的方法,根据过滤介质不同,机械过滤设备分为颗粒介质过滤和纤维过滤两类,颗粒介质过滤主要以砂石等颗粒滤料作为过滤介质,通过颗粒滤料吸附作用和砂粒之间孔隙对水体中固体悬浮物截留作用实现过滤的,优点是易反冲,缺点是滤速慢,一般不超过7m/h;截污量少,其核心过滤层只有滤层表面;过滤精度低,只有20-40μm,并不适合含高浊度污水快速过滤。

  高效不对称纤维过滤器系统采用不对称纤维束材料作为滤料,其滤料为不对称纤维,在纤维束滤料基础上,增加了一个核,使其兼有纤维滤料和颗粒滤料的优点,由于滤料特殊的结构,使滤床孔隙率很快形成上大下小的梯度密度,使过滤器滤速快、截污量大、易反冲洗,通过特殊的设计,使加药、混合、絮凝、过滤等过程在一个反应器内进行,使设备能有效除去养殖水体中悬浮有机物,降低水体COD、氨氮、亚硝酸盐等,特别适合于暂养池循环水固体悬浮物过滤。

  特点:

  1、过滤精度高:对水中悬浮物的去除率可达95%以上,对大分子有机物、病毒、细菌、胶体、铁等杂质有一定的去除作用,经过良好的混凝处理的被处理水,进水为10NTU时,出水1NTU以下;

  2、过滤速度快:一般为40m/h,最高可达60m/h,是普通砂滤器的3倍以上;

  3、纳污量大:一般为15~35kg/m3,是普通砂滤器的4倍以上;

  4、反洗耗水率低:反冲洗耗水量小于周期滤水量的1~2%;

  5、加药量低,运行费用低:由于滤床结构及滤料自身的特点,絮凝剂投加量是常规技术的1/2~1/3。周期产水量的提高,吨水运行费用也随之减少;

  6、占地面积小:制取相同的水量,占地面积为普通砂滤器的1/3以下;

  7、可调性强。过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节;

  8、滤料经久耐用,寿命20年以上。[1]

  使用范围:

  1、水产养殖循环水处理;

  2、冷却循环水、工业循环水处理;

  3、河道、湖泊、家庭水景等富营养水体处理;

  4、中水回用

  作用机理:

  1、不对称纤维滤料结构

  高效自动梯度密度纤维过滤器核心技术是采用不对称纤维束材料作为滤料,其一端为松散的纤维丝束,不对称纤维过滤器运行另一端纤维丝束固定在比重较大的实心体内,过滤时,比重较大的实心核起到了对纤维丝束的压密作用,同时,由于核尺寸较小,对过滤断面空隙率分布的均匀性影响不大,从而提高了滤床的截污能力。使滤床具有纤维过滤的孔隙度高、比表面积小、滤速高、截污量大、过滤精度高等优点,当水中悬浮物流经纤维滤料表面时,在范德华引力和经电作用下,悬浮固体和纤维束粘附力远大于与石英砂的粘附力,有利于提高滤速和过滤精度。

  反冲洗时,由于核心和纤维丝的比重差,彗尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动,产生较强的甩曳力;滤不对称纤维过滤器反冲洗料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的机械作用力,滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流和气流作用下产生旋转,强化了反冲洗时滤料受到的机械剪切力,上述几种力的共同作用结果使附着在纤维表面的固体颗粒很容易脱落,从而提高了滤料的洗净度,这样不对称纤维滤料同时又具有了颗粒滤料的反冲洗功能。

  2、上疏下密的连续梯度密度滤床结构

  不对称纤维束滤料组成的滤床在水流的压实作用下,水流经过滤层时产生阻力,从上到下,水头损失逐步减少,水流速度越来越快,滤料的压实程度就越来越高,孔隙度越来越小,这样沿水流方向,自动形成连续的梯度密度滤层分布,形成了一个倒金字塔的构造。该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离,即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留,实现高滤速和高精度过滤的统一,提高过滤器截污量,延长过滤周期。

  工艺流程:

  采用在泵前往循环水中投加絮凝剂,原水通过增压泵增压后,絮凝剂经水泵叶轮搅拌后均匀混合将原水中的细小固体颗粒悬浮和胶体物质进行微絮凝反应,快速生成体积大于5微米的絮体,流经过滤系统管路进入高效不对称纤维过滤器,絮凝物被滤料过滤截留。

  本系统采用气水联合冲洗,反洗空气由风机提供,反洗水由直接由自来水提供。系统的废水(高效自动梯度密度纤维过滤器反冲洗废水)排入污水处理系统。

  高效过滤器检漏:

  高效过滤器检漏常用的仪器有:尘埃粒子计数器和5C气溶胶发生器。

  尘埃粒子计数器

  用于测量洁净环境中单位体积空气内的尘埃粒子大小及数目,可直接检测洁净度等级为十级至三十万级的洁净环境。体积小、重量轻、检测精度高、功能操作简单明了,微处理器控制,可贮存、打印测量结果,测试洁净环境十分便利。

  5C气溶胶发生器

  TDA-5C气溶胶发生器能产生一致的多种直径分布的气溶胶粒子,TDA-5C气溶胶发生器与TDA-2G或TDA-2H等气溶胶光度计配合使用时能提供足够的挑战粒子去测量高效过滤系统。

  高效过滤器的检漏方法

  高效空气过滤器泄漏测试基本上是把挑战微粒施放在高效空气过滤器上游,然后在高效空气过滤器表面与边框用微粒探测仪器搜寻有无泄漏。泄漏测试有几种不同的方式,适用在不同的场合。

  PAO检漏属于气溶胶光度计测试法

  气溶胶光度计:

  气胶光度计测试法是最早期的测试方式,但是因为效果非常好,到今天仍旧沿用。

  气胶光度计(AerosolPhotometer)是微粒计数器的一种,也是使用雷射科技,但是它在扫描空气样本的微粒之后,所给的是微粒的总体强度,不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质,加压或加热雾化之后,可以产生次微米等级的微粒,可用来仿真无尘室的微粒,因此被当成验证微粒。泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一,由于气胶光度计可以直接显示上下游微粒浓度的比值,因此扫描高效空气过滤器非常方便。也正因其准确、可靠,美国食品与药品管制局(FDA)规定,在其管辖范围内(食品加工场所与医疗制药场所),所有的高效空气过滤器泄漏测试必须使用DOP与气胶光度计。

  一段时间以来,因被怀疑对人有致癌作用,现常以DOS(Dioctylsebaeate癸二酸二辛脂)亦称DEHS[di(2-ethylexyl)sebacate]及PAO(polyaphaolefin聚a烯烃)等代替,但实验方法仍称“DOP法”。

  大气尘由于其浓度随地点及时间等变化,有时较大,有时较低,一般不用来作为检漏用。FDA指出在进行检漏时,选用的气溶胶应符合一定的理化要求,不应使用会引起微生物污染、造成微生物滋生的气溶胶。

  DOP发生器可分为热发生和冷发生两种,热发生器是利用蒸发冷凝的原理,被雾化的气溶胶粒子用加热器蒸发,并在特定条件下冷凝成微小液滴,去掉过大和过小的液滴后留下0.3um左右的雾状DOP进入风道,粒径分布在0.1~0.3um。冷发生器是指利用压缩空气在液体中鼓气泡,经laskin喷管飞溅产生物态的多分散相DOP气溶胶,最大分布粒径在0.65um左右。目前常用的热DOP比较多,所以过滤器的效率要有保证。

  测试仪器:

  使用仪器为气胶光度计(AerosolPhotometer)与微粒产生器(AerosolGenerator)。气胶光度计的显示版有模拟与数字两种,每年必须校正一次。微粒产生器有两种,一种是普通的微粒产生器,只要求高压空气,另一种是加热型微粒产生器,要高压空气和电源,微粒产生器不需要校正。

  高效过滤器检测

  国内高效空气过滤器检测主要依据GB/T13554-2008《高效空气过滤器》、GB/T14295-2008《空气过滤器》、JB/T6417-1992《空调用空气过滤器》、GB/T6165-2008《高效空气过滤器性能试验方法过滤效率和阻力》,检测方法包括钠焰法、油雾法和计数法三种,以钠焰法为基准方法。从国际上高效过滤器检测标准的演变过程可以看出,高效空气过滤器测试方法主要有钠焰法、油雾法、DOP法、荧光法和粒子计数法。

  (1)钠焰法

  钠焰法于1969年起源于英国,欧洲部分国家在20世纪70~90年代实行,是我国现行的国家标准方法之一。它的测试尘源为多分散相氯化钠盐雾,“量”为含盐雾燃烧时氢气火焰的亮度。盐水在压缩空气的搅动下飞溅,经干燥形成微小盐晶体颗粒并进入风道,在过滤器前后分别采样,含盐雾气样使氢气火焰的颜色变蓝、亮度增加,以火焰的亮度来判断空气的盐雾浓度,并以此确定过滤器对盐雾的过滤效率,主要检测仪器为火焰光度计。钠焰法的相关标准有:英国BS3928-1969,欧洲Eurovent4/4,中国GB6165-85。该方法只能检测灵敏度不高,不能对超高效过滤器检测。

  (2)油雾法

  油雾法起源于德国,中国和前苏联也实行。测试尘源为油雾,“量”为含油雾空气的浊度,以过滤器前后气样的浊度差别来判断过滤器对油雾颗粒的过滤效率。德国规定使用石蜡油,油雾粒径为0.3~0.5µm。中国标准规定油雾平均重量直径为0.28~0.34µm,对油的种类未做具体规定。相关的标准有:中国GB6165-85,德国DIN24184-1990。油雾法在检测过滤器时,容易对过滤器造成损伤,且不能直接读值,浪费时间。目前德国油雾法已成为历史,德国于1993年率先颁布了以计数法为检测方法的国家标准,欧洲标准EN-1822就是在德国标准的基础上制定的。我国目前只有少数军工单位使用该方法。

  (3)DOP法

  DOP法1956年起源于美国,曾被许多国家采用,中国国家标准中也已采用,这种方法曾经是国际上测试高效过滤器最常用的方法。它的测试尘源为0.3µm单分散相邻苯二甲酸二辛酯(DOP)液滴,也称为“热DOP”,“量”为含DOP空气的浑浊程度。将DOP液体加热成蒸汽,蒸汽在特定的条件下冷凝成微小液滴,去掉过大和过小的液滴后留下0.3µm左右的颗粒,进入风道,通过测量过滤器前后气样的浊度,并由此判断过滤器对0.3µm粉尘的过滤效率。测量仪器主要是光散射式光度计(photometer)。相关标准有:MIL-STD-282-1956。

  (4)荧光法

  荧光法只有法国使用,荧光法的测试尘源为喷雾器产生的荧光素钠粉尘。测试方法是首先在过滤器前后采样,然后用水溶解采样滤纸上的荧光素钠,再测量含荧光素钠水溶液在特定条件下的荧光亮度,亮度反应粉尘的重量,由此计算出过滤器的过滤效率。法国早已不用荧光法,他们也将欧洲标准化协会的计数法定为国家标准,目前一些核工业系统现场检测过滤器也采用荧光法。

  (5)粒子计数法

  该方法在欧洲通用,美国超高效过滤器测试方法也比较类似,是目前国际上的主流测试方法。尘源为多分散相液滴,或确定粒径的固体粉尘。有时,过滤器厂商要按照用户的特殊要求,使用大气粉尘或其他特定粉尘。若测试中使用的是凝结核计数器,就必须使用粒径已知的单分散相试验尘源。主要测量仪器为大流量激光粒子计数器或凝结核计数器(CNC)。用计数器对过滤器的整个出风面进行扫描检验,计数器给出每点的粉尘的个数,还可以比较各点的局部效率。

  欧洲人的经验表明,对于高效过滤器,最易穿透的粉尘粒径在0.1µm~0.25µm之间的某一点,先确定测试条件最易穿透粉尘粒径,然后连续扫描测量过滤器对该粒径粉尘的过滤器效果,欧洲人将这种方法称为MPPS法[14]。美国标准规定只测量0.1~0.2µm区间的颗粒。MPPS法其实也是粒子计数法,因为其所用的检测仪器为粒子计数器或凝结核粒子计数器。该方法的相关标准有:欧洲EN1882-1998~2000,美国IES-RP-CC007.1-1992。

  用水检测高效过滤器质量好坏的方法

  只要把空气过滤器平放在地上或者桌子上,在滤纸上面撒一些水:

  (1)如果滤纸5分钟以内就渗进去水了,那是棉浆纸做的空气过滤器(伪劣滤纸),绝对不能用的,这种空气过滤器多产自河北,在空压机行业有少数贪便宜的人在使用。

  (2)如果2-5小时内渗进水的滤纸,那是低档木浆纸做的,可以用,但会降低空压机产气效率(耗电多、产气少),导致空压机耗电多。由于这种滤纸做的空气过滤器价格相对较低,而且也能凑合用,所以现在空压机行业这种滤纸的空气过滤器占主流,绝大多数空压机店都在销售这种空气过滤器。

  (3)如果滤纸12-15小时才渗水进去的,属于较好的滤纸了(中档滤纸),通常质量好一点的国产整机厂采用这一类滤纸的空气过滤器做原厂耗材。

  (4)如果24小时还不渗水进去的滤纸,那绝对是优等品了(高档滤纸),通常高档整机厂才选用这一类滤纸的空气过滤器做原厂耗材

  高效过滤器的使用寿命

  对于运行中的洁净室,末端高效过滤器的价值并不高,全部加起来可能还不到用户几个小时的产值,但更换末端高效过滤器的风险和间接费用会很高。更换过滤器时要停产,停产损失只有业主自己能算出来,这笔损失肯定比过滤器的备件费用高。更换高效过滤器是十分仔细的操作,洁净室内的任何东西都可能价值昂贵,破坏一个部件其损失可能高于全部过滤器的费用。更换过滤器后要由专业人员进行检测,有时还要对空调系统进行调试,还要经过一段时间的试运行。检测、调试、试运行,三项费用加到一起,可能会与过滤器价格不相上下。聪明的业主总是希望尽可能地延长高效过滤器的使用寿命,不是为了省过滤器那几个钱,他们是想避免因更换过滤器而产生的一堆麻烦。

  要延长高效过滤器的使用寿命,最根本的办法是将灰尘挡在预过滤器。更换预过滤器一般无须停产,无须调试,所以有经验的业主会把注意力和金钱花在预过滤器及保护级中级过滤器上。对于10K级和100K级洁净厂房,预过滤选用G4、中级可选用F8过滤器(比色法95%),这样,末端高效过滤器的使用寿命一般可达5年。在国外项目中和国内新建项目中,F8过滤器是非均匀流洁净室最常见的预过滤器。

  有些场合,对高效过滤器使用寿命的规定不是出于对阻力的考虑,而是其它因素。若厂房中有氢氟酸,而车间空调又不是全新风系统,高效过滤器中的玻璃纤维滤纸会受到回风的腐蚀,为了安全,必须定期更换高效过滤器。有些大的制药厂,每年雨季过后要更换高效过滤器,为的是防止过滤器上任何可能的霉菌污染。有些生物实验室和与危险品打交道的实验室,在开展一项新的重要课题前,为了可靠会要求使用新的高效过滤器。

  高效过滤器更换周期

  初效过滤器一般2-3个月更换一次,每半年更换一次,这样高效过滤器的寿命一般能在2年以上;但为保护后级高级别过滤器使用及保障洁净室安全运行,许多聪明的业主每月更换初效,每3个月更换中效及亚高效(或者前面所述风柜内末段选用高效做保护过滤器),这样可以保证高效过滤器5年(甚至10年)以上的使用寿命,而且因为更换后的新过滤器阻力小,空调负荷大大减少,而过滤器更换的费用远小于空调运行所需的电费,频繁更换前级预过滤器实际上是使空调在低阻力负荷下运行,节省了大量电费;

  高效过滤器安装

  高效过滤器属于工业耗材,为了保证洁净效果,一般每隔一段时间就得更换,现在大多数净化区在顶棚送风口安装高效过滤器的,安装方法和安装前的确认完全决定了高效过滤器是否有漏点。而安装前的确认更为高效安装时提供了有效的客观条件,所以在安装时必须注意以下一些问题。

  步骤/方法

  1、在高效过滤器的运输和存放时,应按照生产厂标志的方向搁置。运输过程中应轻拿轻放,防止剧烈振动和碰撞,以免造成人为的损坏。

  2、高效过滤器安装前,必须对洁净室进行清扫、擦拭、净化空调系统内部如有积尘,应再次清扫、擦拭,达到清洁要求。如在技术夹层或吊顶内安装高效过滤器,则技术夹层或吊顶内也应进行全面清扫、擦拭。

  3、洁净室及净化空调系统达到清洁要求后,净化空调系统必须试运转。连续运转12h以上,再次清扫、擦拭洁净室后立即安装高效过滤器。

  4、高效过滤器安装前,必须在安装现场拆开包装进行外观检查,内容包括滤纸、密封胶和框架有无毛刺和锈斑(金属框):有无产品合格证,技术性能是否符合设计要求。然后进行捡漏。(见附录六、一)经检查和捡漏合格的应立即安装。安装时应根据各台过滤器的阻力大小进行合理调配,对于单向流,同一风口或送风面上的各过滤器之间,每台额定阻力和各台平均阻力相差应小于5%。

  5、安装高效过滤器的框架应平整。每个高效过滤器的安装框架平整度允许偏差不大于1mm。而且要保持过滤器的外框上箭头和气流方向一致。当其垂直安装时,滤纸折痕应垂直于地面。

  6、高效过滤器和框架之间的密封一般采用密封垫、不干胶、负压密封、液槽密封和双环密封等方法时,都必须把填料表面、过滤器边框表面和框架表面及液槽擦拭干净。密封垫的厚度不宜超过8mm,压缩率为25%~30%。其接头形式和材质应符合设计要求,框架各接缝处不得有渗漏现象。采用双环密封条时,粘贴密封时不要把环腔上的孔眼堵住;双环密封和负压密封都必须保持负压管道畅通。

  7、目前国内大多数过滤器安装都是采用密封垫法安装的,因为海绵橡胶板是闭孔型的,具有良好的气密性,所以一般用它作为作密封材料。如有必要,最好在密封条上均匀的打上点玻璃胶。把过滤器和静压箱连接上时,四周受力要均匀。待24小时后,玻璃胶干了再运行净化系统。


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