针对不锈钢筒式过滤器在线再生不彻底的问题,论证了超声辅助在线反冲洗技术在不锈钢筒式过滤器中应用的可行性和优越性。就不锈钢筒式过滤器对料浆处理过程中滤芯的在线再生问题,建立实验室小型过滤反冲洗装置,对筒式过滤器过滤和滤芯再生过程进行了实验研究和分析探讨。
本文在大量实验室实验所得数据的分析基础上,确定了滤芯的初始透水压差、过滤特性曲线、以及反冲洗介质和操作参数对反冲洗再生效果的影响,优化了操作参数。在过滤与脉冲反洗循环实验中,发现筒式过滤器在连续运行过程中,脉冲反洗对滤芯再生的效果不理想。通过离线超声清洗实验,验证超声波对滤芯再生有良好的效果,并优选离线超声清洗参数。
进行超声辅助在线反冲洗的正交试验,确定了超声波辅助在线反冲洗最佳的操作参数:超声波频率30kHz、反冲洗压强0.6MPa,超声波功率0.83W/cm2、脉冲次数12次、超声波施加时间为15分钟。在此操作条件下,再进行连续过滤和滤芯再生循环实验,发现滤芯可良好持续再生,超声辅助反冲洗效果优于单独反冲洗。超声辅助反冲洗技术可保证过滤器连续正常运行,具有明显的经济效益和社会效益。 最后对超生辅助在线反冲洗进行理论研究,分析了滤芯阻塞的机理和阻塞的类型,利用水力剪切理论计算脉冲反洗的剪切力,分析了超声空化原理和超声清洗机理。为超声辅助在线反冲洗技术的应用提供了理论指导.