一、引言
隨著(zhù)工業(yè)廢水復雜度的增加,傳統水處理技術(shù)面臨新興污染物去除效率低和設備易堵塞的雙重挑戰。光催化氧化技術(shù)憑借其對難降解有機物(如PPCPs、微塑料)的高效分解能力,近年來(lái)受到廣泛關(guān)注;而自清洗過(guò)濾器通過(guò)動(dòng)態(tài)清洗機制解決了濾網(wǎng)堵塞問(wèn)題。二者的協(xié)同創(chuàng )新——光催化氧化-自清洗一體化技術(shù),在提升處理效率的同時(shí)降低了運維成本,成為水處理領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)突破。
二、這是什么設備???
??自清洗過(guò)濾器??是一種能在??不停止供水、不拆卸部件??的條件下,??自動(dòng)清除雜質(zhì)??的智能過(guò)濾設備。它像一位全天候值班的“凈水衛士”,實(shí)時(shí)監控水質(zhì),一旦發(fā)現雜質(zhì)堆積立即自動(dòng)沖洗,廣泛用于自來(lái)水廠(chǎng)、工廠(chǎng)冷卻系統、農業(yè)灌溉等領(lǐng)域。
三、核心結構?
1.濾網(wǎng)??
材質(zhì):不銹鋼(耐腐蝕)或PVDF塑料(超純水用)
網(wǎng)孔:微米級孔徑(最小10μm,相當頭發(fā)絲的1/8細)
形態(tài):楔形網(wǎng)/編織網(wǎng)(開(kāi)孔率50%,通量大)
??2.傳感器??
??壓差傳感器??:探測濾網(wǎng)兩側壓力差(堵塞時(shí)壓力升高)
??定時(shí)器??:預設時(shí)間自動(dòng)清洗(如每8小時(shí)一次)
3??.清洗機構??
??旋轉噴臂??:高壓水流反向沖刷(家用噴淋原理)
??機械刮刀??:螺旋刮片鏟除粘稠污垢
??4.電動(dòng)閥門(mén)??
自動(dòng)開(kāi)啟排污口,30秒內排凈污水
四、系統設計與關(guān)鍵參數
4.1 系統架構
預處理單元:格柵、沉砂池去除大顆粒雜質(zhì)。
自清洗過(guò)濾器:
核心組件:陶瓷濾芯(孔徑50-100μm)、紫外LED燈陣列、脈沖清洗模塊。
控制邏輯:基于濁度傳感器和壓差傳感器自動(dòng)觸發(fā)清洗。
光催化反應器:
反應器類(lèi)型:平板流道式或蜂窩狀結構,催化劑負載量0.5-2.0g/m²。
紫外光源布局:每平方米均勻分布2-4個(gè)LED燈珠。
4.2 關(guān)鍵技術(shù)參數
參數 | 設計要求 |
過(guò)濾精度 | 50-100μm |
紫外波長(cháng) | 254nm(LED-UV) |
脈沖清洗壓力 | 0.3-1.2MPa |
催化劑類(lèi)型 | N-TiO?(可見(jiàn)光響應) |
水力停留時(shí)間(HRT) | 10-30min |
五、實(shí)驗驗證與性能對比
5.1性能對比實(shí)驗
5.1.1 對難降解有機物的去除效率
廢水類(lèi)型 | COD(mg/L) | UV254(吸光度) |
原水 | 320 | 0.85 |
單獨自清洗過(guò)濾 | 180 | 0.62 |
光催化-自清洗協(xié)同 | 85 | 0.15 |
5.1.2 催化劑穩定性測試
循環(huán)次數:500次后,N-TiO?的XRD峰強度保持初始值的92%。
失活原因:少量催化劑被水流沖刷脫落(占比<5%)。
4.2 經(jīng)濟性分析
技術(shù)組合 | 運行成本(萬(wàn)元/年) | 投資回收期(年) |
傳統活性污泥法 | 80 | - |
光催化氧化 | 120 | 5 |
光催化-自清洗協(xié)同 | 65 | 3 |