一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置及工艺系统的制作方法

1.本发明涉及氨水提纯的制备工艺，尤其涉及一种采用活性滤料法对焦化厂氨水提纯的制备工艺系统和方法。


背景技术：

2.目前，焦化企业提供给烧结尾气脱硫的氨水，面临以下问题：烧结尾气脱硫环保要求的提高的要求；对氨法脱硫产生的硫铵副产品品质的提升的要求；以及改善现氨水对输送管线及喷淋系统堵塞情况的要求，需要对现生产的氨水的杂质等成分进行有效去除，实现提高氨水纯度，减少对输送管线及喷淋系统堵塞率和提高副产品品质的目的。
3.目前生产氨水的工艺系统运行状况是：
4.1.运行状况存在的问题：按照目前生产氨水的两条生产线，氨水产量分别约为9t/h和7t/h，分三条供给线供烧结尾气脱硫使用。产水水质数据如下(按40天平均值计算)：
5.悬浮物(mg/l)石油类(mg/l)磷酸根(mg/l)浊度(ntu)色度(度)14.51.15.39630
6.2.烧结使用情况存在的问题：
7.需要平均10天左右进行被动检修，并且堵塞率较高，如图7所示；还严重影响了脱硫效果。


技术实现要素：

8.本发明所要解决的技术问题是提供一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置和工艺系统及方法，克服了上述现有技术的问题，具有氨水纯度高，生产的副产品品质好，不堵塞生产管线，产量高的特点。
9.本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的：
10.一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置，包括高精度活性过滤装置；所述高精度活性过滤装置包括筒体、该筒体上端的封头上设有的装料口、进水口、排空口；所述进水口通过该法兰接管连接再该筒体内上方；
11.所述筒体下端的封头上通过法兰接管连接有取样口、出水口；
12.所述排空口用于连接消防管道总线。
13.所述筒体上还设有冲洗口、视镜口、吊耳。
14.所述筒体上还设有筒节，该筒节上配合有人孔法兰盖。
15.所述筒体与腿式支座固定连接，具有支撑作用；所述腿式支座接地位置上设有静电接地板。
16.所述筒体下端封头内设有孔板；
17.所述孔板上装填若干高精度活性过滤材料层；
18.优选，所述高精度活性过滤材料层包括0#活性过滤材料层、和/或1#活性过滤材料层、和/或2#活性过滤材料层、和/或3#活性过滤材料层；所述0#活性过滤材料层为600nm孔
径过滤材料；所述1#活性过滤材料层为300nm孔径过滤材料；所述2#活性过滤材料层为250nm孔径过滤材料；所述3#活性过滤材料层为100nm孔径过滤材料。所述活性滤料优选为英国dryden aqua公司的afm活性铝硅酸材料。
19.一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置的工艺系统，包括上述高精度活性过滤装置；所述高精度活性过滤装置上端通过所述进水口管线与来自需处理的粗氨水的粗氨水储罐连接；所述高精度活性过滤装置与所述粗氨水储罐之间的管线上设有粗氨水变频增压泵组，用于调节和运输所粗氨水到达过滤装置；
20.所述粗氨水储罐通过管线连接来自的三段原氨水管线；
21.在粗氨水过滤后，所述高精度活性过滤装置下端通过所述出水口管线与氨水储罐连通；
22.与所述粗氨水储罐连接的高精度活性过滤装置的进水口端管线上设有进口阀门和反回阀门，用于调节粗氨水流向、流量和压力；
23.所述高精度活性过滤装置的上端进水口管线与反洗水储存罐连接；与所述反洗水储存罐连接的所述进水口管线上设有反排阀门。
24.与所述氨水储罐连通的所述高精度活性过滤装置的下端出水口端管线上设有出口阀门和反进阀门，用于调节过滤后的氨水流向、流量和压力；
25.与所述反洗水储存罐连通的所述高精度活性过滤装置的下端出水口端管线上还设有正排阀门，用于调节过滤后的氨水流向、流量和压力；
26.所述精度活性过滤装置包括若干组并联的双级高精度活性过滤装置；优选为3组，具体包括第ⅰ组双级高精度活性过滤装置、第ⅱ组双级高精度活性过滤装置、第ⅲ组双级高精度活性过滤装置；
27.所述双级高精度活性过滤装置每组包括2台1#高精度活性过滤装置和2#高精度活性过滤装置串联组成的双级高精度活性过滤装置；
28.所述每组装置的2#高精度活性过滤装置的进口阀门管线与所述1#高精度活性过滤装置出口阀门管线连接，形成2级连续过滤的工艺流程，到达更好的的过滤效果。
29.所述高精度活性过滤装置的进口阀门、反回阀门、反排阀门、出口阀门、反进阀门、正排阀门通过电、磁、或通信连接方式与plc pod自动控制系统连接，由所述plc pod自动控制系统自动控制调节工艺中氨水的流向、流量和压力。
30.所述氨水储罐的净化的氨水产品按需要输送到烧结、球团或焦化工艺中。
31.与所述高精度活性过滤装置的出水口连接的所述氨水储罐端管线上设有反洗变频增压泵组；
32.所述反洗水储存罐通过管线排放或回收。
33.所述氨水储罐端管线、所述粗氨水储罐端管线、所述反洗水储存罐端管线上分别设有磁翻板液位传感器；
34.所述磁翻板液位传感器、反洗变频增压泵组与所述plc pod自动控制系统电、磁或通信连接，由所述plc pod自动控制系统自动控制调节工艺中氨水的输出流向、流量和压力，所述plc pod自动控制系统配合有siemens-s7-200可编程序控制器，通过工业级嵌入式工控屏触摸屏人机界面进行操作，整个工艺系统具有高效、准确、安全的技术效果。
35.本发明系统所述排空口、所述氨水储罐端、所述反洗水储存罐还通过管线连有地
坑，所述地坑前端连接消防管线，后端连接废水处理管线。
36.本发明装置和工艺系统通过上述技术方案，具有以下技术效果：
37.本发明粗氨水工艺优化提升后，具有以下有益效果：
38.本发明制备工艺系统包括吸收塔、解析塔、换热器、除焦油器、溶液槽、分离器、给料槽，解决了现有烧结厂烟气脱硫环保目所需的氨源来源纯度，采用过滤工艺系统脱除焦炉煤气中的氨，回收生产氨水，然后生产的氨水供烧结厂烧结尾气脱硫使用，不仅纯度高，并且因为解决了堵塞问题，可以获得氨水产量计14880吨/年，产量大幅度提高，能产生明显的经济收益。
附图说明
39.图1为本发明高精度活性过滤装置结构示意图
40.图2为图1的含过滤材料层方式一的高精度活性过滤装置(1组1#号过滤装置)
41.图3为图1的含过滤材料层方式二的高精度活性过滤装置(1组2#号过滤装置)
42.图4为图1的含过滤材料层方式三的高精度活性过滤装置(2组1#号过滤装置)
43.图5为图1的含过滤材料层方式四的高精度活性过滤装置(2组2#号过滤装置)
44.图6为本发明工艺系统结构示意图
45.图7为图6的局部图之一
46.图8为图6的局部图之二
47.图9为图7的局部图之三
48.图10为本发明试验组0号afm在5-30米/小时的过滤速度范围内水流速和洗脱效果
49.图11为本发明试验组01号afm在5-30米/小时的过滤速度范围内水流速和洗脱效果
50.图12为本发明试验组00号afm流速和滤材的膨胀率的曲线关系图
51.图13为本发明试验组01号afm图5流速和滤材的膨胀率的曲线关系
52.图14为本发明试验组过滤前后氨水对比图
53.图15为本发明试验组过滤后工艺管道堵塞情况图
54.图16为本发明试验组过滤前工艺管道堵塞情况图
55.图17为本发明含消防管线的系统图
56.图中编号：
57.1-高精度活性过滤装置，101-1#高精度活性过滤装置，102-2#高精度活性过滤装置，2-封头，3-装料口，4-进水口，5-排空口，6-吊耳，7-取样口，8-出水口，9-冲洗口，10-视镜口，11-筒节，12-人孔法兰盖，13-腿式支座，14-静电接地板，15-孔板，16-高精度活性过滤材料层，17-0#活性过滤材料层，18-1#活性过滤材料层，19-2#活性过滤材料层，20-3#活性过滤材料层，21-粗氨水储罐，22-粗氨水变频增压泵组，23-原氨水管线，24-氨水储罐，25-反洗水储存罐，26-进口阀门，27-反排阀门，28-反回阀门，29-出口阀门，30-反进阀门，31-正排阀门，32-反洗变频增压泵组，33-磁翻板液位传感器，34-烧结、球团或焦化工艺，35-plc pod自动控制系统，36-筒体，37-地坑，38-消防管线，39-废水处理管线
具体实施方式
58.实施例1
59.如图1、图2、图3、图4、图5所示的一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置，所述高精度活性过滤装置1包括筒体36、封头2，封头2上设有的装料口3、进水口4、排空口5；所述筒体36下端的封头2上通过法兰接管连接有取样口7、出水口8；筒体36上还设有冲洗口9、视镜口10、吊耳6。筒体36上的筒节11上配合有人孔法兰盖12。筒体36与腿式支座13固定连接，具有支撑作用；所述腿式支座13接地位置上设有静电接地板14。封头2内设有孔板15，支撑和装填若干高精度活性过滤材料层16。
60.实施例2
61.如图6、图7、图8、图9所示的一种对粗氨水提纯的高精度活性过滤装置的工艺系统，其特征是，包括上述高精度活性过滤装置1；所述高精度活性过滤装置1上端通过所述进水口4端管线与来自需处理的粗氨水的粗氨水储罐21连接；所述高精度活性过滤装置1与所述粗氨水储罐21之间的管线上设有粗氨水变频增压泵组22，用于调节和运输所粗氨水到达过滤装置；
62.所述粗氨水储罐21通过管线连接来自的三段原氨水管线23；
63.在粗氨水过滤后，所述高精度活性过滤装置1下端通过所述出水口8管线与氨水储罐24连通；
64.与所述粗氨水储罐21连接的高精度活性过滤装置的进水口4端管线上设有进口阀门26和反回阀门28，用于调节粗氨水流向、流量和压力；
65.所述高精度活性过滤装置1的上端进水口4管线与反洗水储存罐25连接；与所述反洗水储存罐21连接的所述进水口4管线上设有反排阀门27。
66.与所述氨水储罐24连通的所述高精度活性过滤装置1的下端出水口8端管线上设有出口阀门29和反进阀门30，用于调节过滤后的氨水流向、流量和压力；
67.与所述反洗水储存罐25连通的所述高精度活性过滤装置1的下端出水口8端管线上还设有正排阀门31，用于调节过滤后的氨水流向、流量和压力；
68.所述精度活性过滤装置包括3组并联的双级高精度活性过滤装置，具体包括第ⅰ组双级高精度活性过滤装置、第ⅱ组双级高精度活性过滤装置、第ⅲ组双级高精度活性过滤装置；
69.所述双级高精度活性过滤装置每组包括2台1#高精度活性过滤装置101和2#高精度活性过滤装置102串联组成的双级高精度活性过滤装置；
70.所述每组装置的2#高精度活性过滤装置的进口阀门管线与所述1#高精度活性过滤装置出口阀门31管线连接，形成2级连续过滤的工艺流程，到达更好的的过滤效果。
71.所述高精度活性过滤装置1的进口阀门26、反回阀门28、反排阀门27、出口阀门29、反进阀门30、正排阀门31通过电、磁、或通信连接方式与plc pod自动控制系统35连接，由所述plc pod自动控制系统35自动控制调节工艺中氨水的流向、流量和压力。
72.高精度活性过滤材料层16包括0#活性过滤材料层17，和/或1#活性过滤材料层18、和/或2#活性过滤材料层19、和/或3#活性过滤材料层30，进行不同组合；
73.所述0#活性过滤材料层17选为600nm孔径过滤材料；所述1#活性过滤材料层18为300nm孔径过滤材料；所述2#活性过滤材料层19为250nm孔径过滤材料；所述3#活性过滤材
料层20为100nm孔径过滤材料。所述活性滤料优选为英国dryden aqua公司的afm活性滤料。
74.当带压力粗氨水以q＝25m3/h，p≤0.4mpa进入所述每组的所述双级高精度活性过滤装置，每组所述双级高精度活性过滤装置的1#高精度活性过滤装置的过滤精度可达fⅰ＝5um，处理能力：q单机＝15m3/h；2#高精度活性过滤装置的过滤精度可达fⅰ＝2um，处理能力：q单机＝12m3/h。
75.所述氨水储罐24的净化的氨水产品按需要输送到烧结、球团或焦化工艺34中。
76.与所述高精度活性过滤装置的出水口8连接的所述氨水储罐24端管线上设有反洗变频增压泵组32；
77.所述反洗水储存罐25通过管线排放或回收。
78.所述氨水储罐24端管线、所述粗氨水储罐21端管线、所述反洗水储存罐25端管线上分别设有磁翻板液位传感器33；
79.所述磁翻板液位传感器33、反洗变频增压泵组32与所述plc pod自动控制系统35电、磁或通信连接，由所述plc pod自动控制系统35自动控制调节工艺中氨水的输出流向、流量和压力，所述plc pod自动控制系统35配合有siemens-s7-200可编程序控制器，通过工业级嵌入式工控屏触摸屏人机界面进行操作，整个工艺系统具有高效、准确、安全的技术效果。
80.本发明采用高精度活性过滤装置、活性滤料法对粗氨水提纯工艺系统，达到以下效果：
81.1.处理能力：q＝25-30m3/h；设计流速：v＝11-15m/h；过滤面积：sd1200＝1.13
㎡
；滤料填充：g普通＝1250(mm)；反洗流速：v≥45m/h v≥25m/h；反洗排污：n单组次＝7.0m3，按5min外排 10min回收；原水形式：带压力粗氨水；反洗泵组：变频恒压供水方式，根据滤料级配调整流量；控制方式：就地手动控制 就地自动控制 远程监测；运行模式：3组并联 定时轮流反洗 外源反洗(分时段回收)。
82.2.采用活性滤料法对粗氨水提纯工艺系统，系统配置3组高精度活性过滤装置，并联运行，互为备用，系统连续处理能力q≥25m3/h；
83.每组过滤装置由2台单机设备构成，两段式串联运行，每组过滤装置均满足连续处理能力q单组≥12m3/h；
84.反洗装置处理能力满足一组过滤装置反洗用水量和水压；
85.过滤装置运行阻力≤0.1mpa，时间 压差出发反洗；
86.主设备及配套管道、阀门、水泵均采用ss316l不锈钢材质；
87.控制系统采用plc pod人机界面，实现就地、远程监测及控制，压力、流量、浊度等主要参数及设备运行状态实现在线实时检测、传输；
88.过滤后氨水2微米悬浮物去除率不低于95％，避免烧结烟气氨法脱硫系统堵塞及氨水槽内沉淀；
89.过滤材料使用寿命(自投产起算)≥5年；
90.过滤床层物料单台损耗≤5％/年，装置在线运行率98％。
91.如图17所示本发明系统还包括消防安全管线，所述排空口5、所述氨水储罐24端、所述反洗水储存罐25还通过管线连有地坑37，所述地坑37前端连接消防管线38，后端连接废水处理管线39。
92.实施例2
93.为验证本发明实施例1高精度活性过滤装置及工艺系统的技术效果，本发明通过对氨水生产提升技术方案的设计，试验验证效果如图10、图11、图12、图13、图14、图15、图16所示。
94.针对粗氨水影响烧结尾气脱硫效果问题，于2019年7月进行了现场小试实验，并于2020年4月13日开始，进行现场中试实验：
95.1.实验配置：
96.本发明工艺系统采用三套设备并联运行、互为备用，该三套设备分别配置3套直径1200mm的压力式高精度活性过滤装置1，该装置内置活性滤料层，根据时间控制触发反洗。
97.所述活性滤料取英国dryden aqua公司的afm活性滤料，afm活性滤料是一种经过多级化学激活和高温聚合工序制造而成的铝硅酸材料，该活性铝硅酸材料熔点1200℃，比重约
98.1.25，莫氏硬度为7.0，是一种同时具有物理和化学性的玻璃属性材料，由于通过激活过程制备，具有大大增加了表面积的特征。
99.2.为验证本发明通过活性滤料过滤及改进的工艺系统对焦化粗氨水的悬浮物、油类、色度、浊度、可溶性杂质的去除率，同时直观验证生产的焦化氨水对下游生产系统的管道设备堵塞的改善情况，试验原理和步骤如下：
100.1)实验原理
101.实验目的是验证afm活性滤料在工作流速≤15m/h的工况下，对焦化粗氨水过滤性能，包括焦化粗氨水含有的悬浮物、油类、色度、浊度、可溶性杂质的综合过滤性能。在9m3/h粗氨水经过压力管道自上而下进入密闭的过滤系统，当粗氨水流经活性滤料层过滤时，所述活性滤料层首先会通过机械过滤物理拦截滤除40微米以上微粒杂质；然后，通过电吸附和孔吸附除去40微米至4微米微粒杂质；再次通过所述过滤材料选择性分子筛和催化吸附低于4微米级别和溶解化学物质，去除重金属；所述活性滤料层的上述三重作用达到了去除污染物的性能，远超普通滤料的物理拦截和物理孔吸附能力。
102.如图10、图11所示分别为0号和1号在5-30米/小时的过滤速度范围内水流速下，所述活性滤料层对过滤性能的影响，显示了过滤性能显著效果。
103.为确保本发明过滤达到最优运行性能，需要正确地对所述活性滤料层进行反冲洗：
104.反洗速度取决于以下因素：颗粒尺寸分布；不均匀系数；介质密度；水温；总溶解固体tds和水的盐度。如表1、图12、图13所示不同水温下滤床10％、20％膨胀的水流速度(米/小时)。试验发现，当所述活性滤料层(2)吸附后膨胀20％以上体积时，吸附的焦化氨水中的污染物才能有效脱附，滤层才能得到彻底清洗。
105.表1不同水温下的滤床10％、20％膨胀的水流速度(米/小时)
[0106][0107]
2)实验过程和实验数据：
[0108]
本次实验自2020年4月17日正式开始，于2020年7月10日结束。对过滤实验过程中的水质数据、反洗频率、反洗时间、工作压力等运行参数进行了详细记录，并对过程中的水质进行了详细的检测，该表为进一步完善设备系统的设计提供基础数据。
[0109]
实验对悬浮物、石油类、磷酸根、浊度、色度进行了检测，分别选取三组与预期效果接近的数据，详见表2所示。
[0110]
表2过滤实验的水质数据
[0111][0112][0113]
3)由于采用上述过滤材料处理的氨水，处理后的生产的焦化氨水作为原料供给烧结厂使用，烧结厂用于生产副产品的装置管道、设备堵塞情况已经得到较为明显改善。如图
13所示进出水情况，左侧杯子的过滤前氨水明显浑浊，右侧杯子为过滤后的氨水明显清澈。
[0114]
4)烧结使用情况
[0115]
本发明过滤净化工艺设备中试投运后，净化后氨水用于烧结的设备使用效果如图8所示，对比过滤净化的前烧结设备的使用效果如图7所示的烧结设备严重封堵现象，具有显著的改善。
[0116]
3.实验结论
[0117]
本发明通过实验验证了活性过滤材料对于焦化粗氨水具有明显的综合净化作用，对于首要污染物，例如悬浮物、石油类、磷酸根、浊度、色度均具有有效去除作用；滤料的耐酸碱腐蚀性也得到验证，保障了较为长久的使用特征。
[0118]
但是，由于现有技术装置的给水量仅为9m3/h，远低于本发明单个压力式的过滤装置需要的最低反洗水量28m3/h，导致装置内置活性滤料层无法有效反洗，滤层得不到清洗，影响设备的连续稳定运行，系统过滤效果衰减，未能充分体现滤料的优异过滤性能和反洗脱附能力。
[0119]
因此，本发明进一步提供了一种采用活性滤料法对焦化厂氨水提纯的制备工艺系统。具体实施在焦化厂，目前生产氨水有两条生产线，氨产水量分别约为9t/h、7t/h，给水压力1.0-1.2mpa，输送距离月2km，分三条供给线供烧结尾气脱硫使用。粗氨水品质提升按照系统处理能力q≥25m3/h设计，同时具有备用裕量。
[0120]
如图6所示的活性过滤装置工艺系统是设置在氨水生产后、送烧结厂前的氨水处理环节。
[0121]
过滤装置运行阻力≤0.1mpa，采用时间压差触发反洗原理。
[0122]
控制系统，采用plc pod人机界面，实现就地、远程监测及控制，压力、流量、浊度等主要参数及设备运行状态实现在线实时检测、传输。
[0123]
配套的活性滤料保证过滤后氨水2微米悬浮物去除率不低于95％，避免烧结烟气氨法脱硫系统堵塞及氨水槽内沉淀；过滤材料使用寿命(自投产起算)≥5年；过滤床层物料单台损耗≤5％/年，装置在线运行率≥98％。
[0124]
过滤装置主要设计参数如下：罐体规格d750h2400(mm)；运行压力p＜1.2mpa；运行压降p
差
≤0.1mpa；工作流速v
工作
＝8-10m/h；反洗流速v
反洗
＝20-25m/h；过滤精度1-2μm；单体荷重g＝1500kg。
[0125]
上述系统氨水净化能力的的技术效果如下：
[0126]
1.本系统的三组高精度活性过滤装置均满足连续处理能力q
单组
≥12m3/h，系统连续处理能力q
系统
≥25m3/h。
[0127]
2.通过若干三组高精度活性过滤装置并联运行，互为备用，系统设备具有就地手动、自动及远程控制功能，可实现无人值守自动运行。
[0128]
上述系统的运行方式如下：
[0129]
1.工作状态运行原理：当两组高精度活性过滤装置(ⅰ)(ⅱ)运行，另一组高精度活性过滤装置(ⅲ)处于备用状态；运行的两组过滤装置分别接收来自焦化厂生产氨水的两条生产线，进水压力1.0-1.2mpa，现阶段过滤流量分别为9m3/h、7m3/h，可有效祛除粗氨水中的悬浮物、油类、色度、浊度、可溶性杂质等，改善焦化氨水下游生产系统的管道、设备堵塞情况。该工作状态装置开启阀门包括进水阀、出水阀。
[0130]
2.反洗状态运行原理：根据粗氨水过滤效果及过滤装置压力损失情况，确定过滤装置的反冲洗周期，以时间为触发点，启动过滤装置的反洗程序，由反洗泵组变频启动，为过滤装置提供稳定的恒压水源(处理后的氨水)，对一组过滤装置的4台装置进行轮流反洗。两组过滤装置会出现同时反洗的状态，此时是过滤系统处理能力的下限，但仍可保证每组过滤装置3/4的处理能力，即单组过滤流量不低于12m3/h。
[0131]
反洗状态装置开启阀门包括反洗进水阀反洗排水阀，反洗回收阀可以根据产水压力等级确定是否投入运行。
[0132]
3.正洗状态运行原理：正洗可用于反洗之后恢复过滤材料料层的稳定，或用于排出料层底部拦截的反洗杂质，可根据系统运行情况选择性运行正洗，本系统可以在程序设定环节选择是否自动启动正洗程序。
[0133]
所述正洗状态装置的开启阀门包括进水阀、正洗排水阀。
[0134]
4.反洗储水运行原理：所述反洗水储存罐的储存能力可满足两组过滤装置同时反洗所需水量，约15m3；所述反洗水储存罐固定连接有磁翻板液位传感器，用于控制反洗水储存罐的有效液位；在过滤系统工作或反洗状态下，反洗水储存罐由连接的的液位控制进口电动阀开启或关闭对储罐进行补水。所述反洗水储存罐的补水流量由每一组过滤装置总管的分支管道节流阀进行调节，可以按照过滤装置处理量的10％或更低比例进行调配，以不影响过滤装置为后续脱硫系统供水，同时满足一个反洗周期内进水量不低于15m3的要求的范围值均可。
[0135]
5.控制系统运行原理：净化过滤系统作为一个整体，由plc程序控制器进行工作流程控制，采集液位、压力、流量、水质等信号作为监测和控制的参数依据，输出信号给泵和各个自动阀门进行设备运行状态切换，完成单个装置的工作、反洗、正洗状态转换，控制水泵的启停，以及储水罐有效水位的维持。
[0136]
6.监测信号运行原理：：为了检验设备运行状态及处理能力，需要监测的信号包括原水压力、产水压力、处理流量、水箱液位、反洗流量、反洗压力等，其他水质参数可以考虑在线或离线检测。
[0137]
本发明高精度afm处理系统技术特征表现在以下方面：
[0138]
1.物理拦截：利用滤料孔隙滤除40微米以上微粒；
[0139]
2.电-机械过滤：永久自带负电，利用电吸附和孔吸附40微米至4微米微粒；
[0140]
3.选择性分子筛化和催化：分子筛吸附低于4微米以下级别和溶解化学物质，去除重金属；而一般滤料只存在物理拦截和物理孔吸附。
[0141]
本发明工艺过滤系统的优点：
[0142]
1.提供永久的可靠的过滤表现，过滤精度在不絮凝条件下可达1微米；
[0143]
2.阻止生物膜的形成，不会板结、不会产生虫洞通道(自杀毒性)；
[0144]
3.因无生物污染所以反冲洗“脱附”比其他滤料容易，滤料无需重新赋能或更换；
[0145]
4.相比较常规滤料投资回报周期(roi)通常为2年以内。
[0146]
本发明氨水净化处理系统技术效果：
[0147]
1.节水
[0148]
配置了afm活性滤料的氨水净化装置具有优越的反冲洗性能，大量的反洗试验表明，与传统的石英砂装置相比，afm氨水净化装置反洗脱附速度更快，反洗脱附效果更彻底；
[0149]
表本发明系统节水比较(按三套d750x4装置处理量4m3/h)
[0150][0151]
2.填料更换频率或使用寿命
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氨水水净化装置采用的afm活性滤料是一种无定形硅酸铝，是通过了专门设计、其颗粒形状和尺寸分布进行了针对过滤用途的优化、表面涂层由类似溶胶-凝胶的1200℃化学激活工艺制成，每个颗粒表面结构被改变以控制其表面积、电荷密度、催化特性、分子筛性质，同时使其硬度(莫氏硬度)＞7，磨损(50％滤床膨胀，100小时反冲洗)《1％，这些材质特性使滤料的使用寿命长达20年以上。
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另外，活性滤料表面具有的催化特性会生成自由基(oh-羟基自由基)，在2ppm的溶解氧浓度下在活性滤料颗粒表面会形成该自由基，细菌会在接触到滤料表面时被氧化，因而活性滤料可防止生物淤积、板结，并保护滤料不被细菌污染，具有自消毒特性，自由基会氧化溶解的有机物和重金属，因此，本发明具有该活性滤料设备的系统可防止细菌在滤床中生长，无生物淤积、板结，能提供15年以上的稳定过滤性能和可预测的过滤效果。
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由于afm氨水净化装置采用的活性滤料具备以上特性，可以使用户获得极低的滤料更换频率，进而获得与设备一致、长达15年以上的滤料使用寿命。
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3.节电
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本发明能有效通过改善水质，阻止管道内壁污染而造成泵送功率的浪费；通过减少反洗频率、时间、水量来降低配套输送设备的用电量；通过减少系统补水量来降低配套输送设备的用电量；通过减少药剂投加来降低搅拌及输送设备的用电量。可见，afm氨水净化装置可节约工厂成本，提高运营安全性，为现场人员创造更安全、健康的作业环境，氨水净化装置提供了一种绿色减排可持续的解决技术方案。
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4.可靠性
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试验证明，普通装置的性能极不稳定，悬浮固体的平均去除率为88.5％，两天之内悬浮固体的去除效率变化高达55％；而同等条件下本发明对悬浮固体的平均去除率为97.7％，对悬浮固体的去除效率变化仅为7.8％。从过滤后水中残留的物质来看，活性滤料的过滤性能远远优于常规装置。
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试验证明，本发明去除的油量是常规装置去除油量的两倍多，活性滤料具有优越的反冲洗能力，在反冲洗阶段，活性滤料将清除运行阶段捕获的几乎所有油，其性能也比常规装置更加稳定。
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活性滤料还具有高度的可预测性和一致性性能，所以本发明氨水净化装置的可预测性和一致性，将提高设备运行的安全性。本系统的氨水净化装置设计合理，可以实现无人值守、全自动运行，最大程度降低人工操作、维护、检修的工作，为用户节约大量因操作、维护、检修、换料成本，并减少由此造成的停产带来的经济损失。
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5.保证了水质长期稳定运行，可大大减少堵塞率，提高了脱硫效果和硫铵产品品
质，给企业带来良好的经济收益。