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空气过滤器是否可以回收利用?
发布时间:2012-08-28     来源:
  过滤器通常会在清洗后送回到终端用户手里。用户会有两套过滤器,当一套送去清洗以便回收再用时,另一套可以安装在设备上。而增加第三套过滤器可以应对所有的紧急状况。这种过滤器回收程序可以节约大量的成本和垃圾掩埋空间。
  这种回收程序有时被称作清洗,有时被称作回收,其好处包括:成本优势巨大。清洗一个空气过滤器的成本是新过滤器成本的40-60%。过滤器在失效速率急剧下降前,可以处理1-6次,这将节约25-40%的总体成本。运输成本会使这一节约打折扣,而从过滤器处理中节约下来的成本可以抵消运输成本。
  每回收一个过滤器会有不到一个过滤器进入垃圾掩埋场。在许多情况下,这种处理方式的成本是最小的。含有危险物质的过滤器的处理成本可能非常高。对于那些进行许多焊接工作的工厂来说,回收通风橱上的过滤器可以节约大量成本。
  哪些过滤器可以回收?
  有些过滤器是可以清洗和回收的。这些过滤器通常是由较重的外壳和某些织物或合成滤材制成的。但是,现代工业和交通行业中的许多专用空气过滤器是由非常耐用的材料制造的,可以承受几轮清洗。还有一些空气过滤器是不容易清洗的,HVAC和涂装车间所用的过滤器并不十分坚固,不能承受过滤器回收所需要的一些处理程序。
  使用“纸板或纸”外壳的过滤器不能清洗,是真正的一次性过滤器。HEPA级过滤器通常不可回收,因为其所用滤材比较特殊,且责任重大。如果空气过滤器是筒形的或平板形的,且使用金属或塑料外壳,那么大部分是可以回收的。
  如何回收?
  有两种回收空气过滤器的方法。一种是普遍采用的“干法”,采用空气振动法清洗。另一种不太常用,称为“湿法”。顾名思义,湿法要用水迫使捕获的微粒离开滤材。湿法清洗后的过滤器在重新使用前需要干燥。两种方法在美国和其他国家都有使用。
  每种方法都有支持者。干法的支持者关注过滤效率。他们认为,滤饼在过滤介质上形成之后,空气过滤器才可以达到它们的最高效率。干法不会去除所有的滤饼,因此回收的过滤器比新过滤器的初始效率高。过滤器上沉积的灰尘会填塞滤材上的大孔,使过滤效率更高。
  湿法的拥护者重视的是容尘量和设计效率。大量的灰尘会在湿洗过程中去除。灰尘去除得越多,回收的过滤器捕集到的灰尘也就越多。由于滤材是没有改变的,因此效率与出厂设置还是一样的。去除的微粒越多,清洗后的过滤器捕集的灰尘也就越多,因此也就不需要经常更换了。
  两种观点都有其优点。使用后的空气过滤器效率的确会变高。当滤材捕集微粒时,随着较大的孔被部分填塞,更多更小的微粒会被截留。吹扫空气过滤器不能完全去除填塞在滤材中的微粒,有些孔还是部分阻塞的。当过滤器再次投入使用时,这些部分填塞的孔隙将阻止某些较小的微粒通过。而另一方面,停留在滤材上的微粒是过滤器总容尘数量的一部分。采用湿法工艺则可以去除更多的灰尘,比干洗的过滤器会更轻,具有更快的空气流速。
  在比较两种方法的不同时,还需要考虑其他一些问题。工艺本身的成本可能是一个因素。干法清洗设备可以现场使用,而采用湿法工艺,过滤器必须被运出工厂。湿洗公司需要的程序更多,没有任何成套设备可以直接买来放在工厂内使用。
  其他成本包括更换过滤器的人力成本。干法清洗的过滤器更换比较频繁,因为它们的容尘量下降了。
  过滤器工程师经常说“不要清洗过滤器,它们是一次性的”。这种说法看起来更代表着对环境的关注,而不是技术层面上的。20世纪70年代,不止一家过滤器制造商曾发表技术公告,说明如何清洗他们的空气过滤器。这些公告现在很少见了。目前,JOHNDEERE公司针对他们提供的某些过滤器印制了说明书,这些说明还印在了设备使用手册上。
  答案是什么?
  许多一次性设计的空气过滤器足够耐久,可以清洗后回收再用。在清洗过滤器时应该注意,浓缩的水流或空气不应直接对准滤材。过滤器每次清洗完毕后,都要检查其外壳、垫圈和滤材是否有损坏。
  滤壳、垫圈或滤材有破损的过滤器不能再次使用。原始过滤器制造商的质保不适用于“清洗过的或回收的过滤器”。只要过滤器满足设备制造商的规范,使用回收过滤器并不影响原始设备的质保。
  案例:福斯通风橱项目
  福斯(FLOWSERVE)公司位于美国俄克拉荷马州TULSA的工厂内的焊接烟尘过滤器面临着危险废弃物法规的挑战。他们的TORIT©除尘器采用一系列筒式纸质滤材过滤器截留烟尘中的灰尘和微粒,防止它们散逸到大气中。72个筒式空气过滤器安装在灰尘收集装置中。正常运行条件下,滤筒每季度更换一次
  每个过滤器的平均替换成本大约为100美元。但是,替换后的处理成本为150美元/个。成本如此之高的原因在于焊接烟尘中含有铬和粉末状的灰尘。经测定,过滤器中铬的总含量为12.9毫克/升。该州的垃圾掩埋法规规定,市政垃圾掩埋场处理的工业废弃物中,总铬含量不能超过5.0毫克/升。
  如果垃圾掩埋场不能掩埋这些过滤器,可选用的处理方法很有限。一种选择是回收过滤器中的金属。一些金属回收商会接受含有少量钢铁的物品。金属回收商会将钢铁含量较低的物品切碎,然后从其他杂质中分离出金属铁。选用这种方法存在两个问题:1)法规不允许回收含有“危险废弃物”的物品(因为其中含有金属);2)在过滤器被切碎时,存在于过滤器灰尘中的铬很可能会释放到空气中。看起来,唯一的选择是将过滤器作为危险废弃物来处理。
  最经济的危险废弃物处理方法是将过滤器单独装箱然后运送到危险废弃物焚烧炉中。装箱、运输、处理过滤器的额外人工以及焚烧的费用将单个过滤器的处理成本增加到了200美元以上。
  工程师认为应该有不那么昂贵的解决方案,并联系了过滤器回收专家BIG4过滤公司。他们建议过滤器不要只使用一次,借助一种工艺,筒式过滤器可以在废弃之前反复使用几次。
  BIG4过滤公司的工艺由JIMBELLEW在30多年反复试验的基础上开发出来的。他在一家大型过滤器制造商的要求下开始的这项研究,并开发出一种空气过滤器清洗工艺。该工艺需要几个小时,清洗之前,要进行几项主要的质量控制检查,包括孔径、裂缝、结构完整性和空气流死区的检查。
  BELLEW工艺通过一系列操作可以去除过滤器截留的95-99%的灰尘微粒,而且不会降低过滤器的效率,清洗后的过滤器的除尘能力与设计值一样。只有少量的过滤器容尘量会有下降。
  由于该回收工艺包括多个步骤,过滤器可以在未完成整个清洗过程的情况下重新利用。因此客户可以选择再利用的成本水平。整个工艺过程的处理成本通常是新过滤器成本的50%。如果只完成第一阶段的回收程序可以进一步降低处理成本。部分处理后的过滤器可以对其中含有的金属进行回收,在过滤器切碎过程中不会有灰尘散出。
  过滤器完全清洗再利用后,所节约的成本最大。完全回收的过滤器可以用BELLEW工艺处理许多次,直到不能满足质量控制标准。过滤器清洗四次,可以将过滤器的总体成本(新过滤器的购买成本和掩埋成本)降低78%。
  福斯公司担心的问题之一是必须满足环境法规。一个很明显的问题是:如果污染的过滤器是危险的,那么从上面洗出的灰尘不会被认为是危险的吗?
  区别在于终端用户如何看待过滤器。如果不再需要过滤器,它们就是固体废弃物,此时必须满足固体废弃物法规。如果过滤器被终端用户看作一次性用品,只使用一次,那么固体废弃物法规就适用于污染的过滤器。但是,如果过滤器被看作“可再用的”但是“脏的”,那么就可以进行清洗并重新利用了。
  过滤器是否应该掩埋要在清洗程序的最后决定。只有在清洗工艺的末端,如果测定过滤器不再满足质量控制标准后,才可以将其丢弃。
  BELLEW工艺是否降低了过滤器的铬含量呢?福斯公司所进行的测试表明,经过第一个处理阶段后,过滤器的铬含量已经降为1.9毫克/升,远低于5毫克/升的排放限值。最终满足了所有的环境法规。
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