微孔陶瓷过滤器
微孔陶瓷过滤板技术指标 表1
项 目
指 标
容重（kg/m3）
1.4~1.6
透水率（t/m2.h）
1.0~2.5
孔径（μm）
10-500
透气率（m3/m2h.h）
1.8~5.0
气孔率（%）
30-50
耐酸度（%）
≥98
抗折强度（Mpa）
3.5~5.0
耐碱度（%）
≥82
抗压强度（MPa）
12~15
耐热温度（℃）
800
莫氏硬度（Scal）
6~8
吸水率（%）
23.3
微孔陶瓷过滤器2.4、工艺流程图
微孔陶瓷过滤器2.5、过滤能力
根据Ruth过滤方程计算并经实测所得出微孔陶瓷过滤板对废水平均过滤速率见下表2：
微孔陶瓷过滤板对灰渣处理效果 表2
平均过滤速率（m3/m2.h）
100
500
250
50
20
废水含悬浮物浓度（mg/L）
1.1
2.2
3.8
4.5
6
13
废水SS浓度在500~800mg/L灰渣堆积厚度过滤效果
表3
废水SS浓度500~800mg/L
微孔陶瓷过滤板表面堆积粉煤灰厚度（cm）
平均过滤速率（t/m2.h）
12
10
8
4
0
0.6
1.2
1.9
2.8
3.6
5
从表2可以看出，微孔陶瓷过滤板对废水的过滤滤速随废水中所含悬浮物浓度的增大而降低，但即使在废水中悬浮物浓度高达500~800mg/L情况下，其平均过滤滤速仍达1.1t/m2.h。此外，表3显示在微孔陶瓷过滤板被废水中的颗粒物完全堆埋情况下仍具有一定过滤能力。其原因在于废水中的颗粒物是一种无机多孔材料，其本身就是一种过滤介质，即使堆积到一定程序，废水仍能在其微小孔隙中过滤。
2.5、过滤水质
微孔陶瓷过滤板的微孔孔径仅设30-100μm，而废水中悬浮物粒径仅有60-75%大于其孔径，但微孔陶瓷过滤板却能有效截留废水中90-97%的悬浮物，这是由于锅炉废水中的悬浮物是硬性颗粒，实践证明，在过滤液体时，微孔陶瓷过滤板能够收集直径为*小孔径1/10以上的硬性颗粒，即使颗粒小于微孔陶瓷过滤板的*小孔径，但由于微孔陶瓷过滤板内部气孔是桥拱状且相互连通，这部分颗粒也完全能够截留或通过，不易在微孔陶瓷过滤板内部形成堵塞现象。而且在过滤初期，仅有微孔陶瓷过滤板是主要过滤介质，但随过滤时间的延长，堆埋的过滤板表面的灰渣层增厚，形成自滤层（相似于敷膜予涂层）或掉入集灰沟内，使出水水质越来越好，随着过滤不断进行，自滤层厚度逐渐增加，阻力增大，过滤池液面逐渐上升，达到衡定值。当滤池水位超过衡定值，水位逐渐上升超过保护高时，说明滤池积灰过多，阻力过大，应尽快清灰还原。因此，微孔陶瓷过滤板和灰渣层一起共同组成的过滤层能有效截留废水中大部分悬浮物。即使过滤池进水浓度过高，但是由于微孔陶瓷过滤板的特性和自滤层的共同作用，对微孔陶瓷过滤板的出水水质不会产生影响，但是，进水浓度过高必然导致过滤池负荷增大，清灰还原周期也要大大缩短，不利于微孔陶瓷过滤器的长期稳定运行。
2.6、处理流程
2.6.1、含煤废水处理
含煤废水，主要是煤场加湿冲洗水、栈桥冲洗水和煤场雨水等，这部分废水悬浮物浓度较高，颗粒物细的多粗的少，雨季水量较多一些。
微孔陶瓷过滤器处理流程如下 循环水↓排污来水
含煤废水 自流 自流 泵升压至
————→平流式自然沉淀——→微孔陶瓷滤池——→清水池————→
循环使用
含煤废水中，主要含有煤泥。煤泥的比重一般为1.5～1.6g/cm3。煤泥中固体物质以无机组分为主，主要成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO。SiO2约占50~60%，Fe2O3约占3～5%，Al2O3约占20~27%，CaO约占0.2~0.4%，MgO约占0.8~1.2%。有机污染物根据煤种不同而异，COD浓度一般为300~2000mg/L。通过测定，输煤冲洗水中，SS浓度一般为2000~5000Mg/L，SS粒径见表4，煤泥不同粒径在10℃时静态沉降速度如表5。
表4
SS粒径mm
≥0.96
0.45~0.9
0.3~0.45
0.21~0.3
0.13~0.17
0.08~0.1
0.04~0.08
0.04~0.06
≥0.04
占百分率（%）
0.54
3.44
2.95
3.12
2.57
2.87
3.67
2.05
3.47
71.25
表5
煤泥粒径(mm)
1.0
0.5
0.2
0.1
0.05
0.01
0.005
沉降速度（m/h）
152
76
26
7.6
1.5
0.08
0.015
从表5中可知，输煤冲洗废水流入初沉池经数小时沉降后，进入二沉池的煤泥水SS粒径大部分在0.01mm以下，SS浓度经调查一般均小于1000mg/L。由于SS粒径小，同时污水中存在胶状物质，污水浊度一般在150~600NTU，因此单靠自然沉降无法净化，传统处理工艺中一般采用投加混凝剂和助凝剂完成混凝和絮凝架桥作用实现固液分离，使煤水净化回用。且在加速沉淀后还必须进入含煤废水处理站用过滤器方式进行处理，这种处理方式总体占地面积大，且运行费用较高；而采用微孔陶瓷过滤板处理含煤废水，过滤池的进水浊度只要求SS800mg/L左右，因此只要求4小时左右的沉淀时间，大大减少了沉淀池的占地面积，同时本体占地面积也很小，不管是在南方还是在北方的严寒天气下都有适用的空间，投资少，运行方式简单，运行费用低。