在污水處理工程中,常用的過濾工藝分類見圖1。用于污水處理的過濾一般分為三種類型:(1)深床過濾;(2)表面過濾;(3)膜過濾。在深床過濾過程中,懸浮物被截留在濾床的內(nèi)部或表面;在表面和膜過濾過程中,懸浮物通過一過濾表面(如濾布)或一鋪設(shè)在支撐結(jié)構(gòu)上的薄膜去除。
從過濾技術(shù)的發(fā)展歷史來看,過濾機(jī)理雖有發(fā)展但沒有突破,在最近20年來,開發(fā)了多種新型過濾設(shè)備,用于二級(jí)處理出水的過濾處理。這些新型過濾設(shè)備,有的是通過采用不同的過濾介質(zhì)(如纖維球過濾器、彗星濾料過濾器等),改善過濾時(shí)的截污性能和反沖洗效果;有的是通過改變?yōu)V料深度、濾料種類、濾料填裝、操作方式等形成各有特點(diǎn)的過濾器(如淺層、深床、單介質(zhì)、雙介質(zhì)、上流式和下流式、脈沖床等等)。纖維轉(zhuǎn)盤濾池過濾系統(tǒng)就是新發(fā)展的表面過濾設(shè)備系統(tǒng)。
其過濾范圍見圖2。它與砂濾同屬于顆粒過濾的過濾范圍
實(shí)際上該過濾系統(tǒng)已很早應(yīng)用于我國(guó)的造紙行業(yè),只是造紙行業(yè)用它來回收紙漿。造紙行業(yè)使用的類似過濾系統(tǒng)與水處理行業(yè)相比規(guī)模更大。
纖維轉(zhuǎn)盤濾池是目前世界上先進(jìn)的過濾器之一,目前在全世界已經(jīng)有350個(gè)污水廠采用該項(xiàng)技術(shù)。纖維轉(zhuǎn)盤濾池過濾系統(tǒng)與砂濾相比,在技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)方面都有很多優(yōu)勢(shì)。技術(shù)上:處理效果好并且水質(zhì)水量穩(wěn)定;運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單方便。經(jīng)濟(jì)上:設(shè)備閑置率低,總裝機(jī)功率低;設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊,附屬設(shè)備少,整個(gè)過濾系統(tǒng)的投資低并且占地小。纖維轉(zhuǎn)盤濾池的處理效果好,出水水質(zhì)好,被列入《國(guó)外名校名著 廢水工程處理及回用》中,屬于比較通用的設(shè)備,國(guó)外的同類設(shè)備有叫“轉(zhuǎn)盤過濾器”和“濾布轉(zhuǎn)盤過濾器”。
我公司于2006年4月14日獲得批準(zhǔn)。專利批準(zhǔn)號(hào)為:ZL2005200085932.2。
每套纖維轉(zhuǎn)盤濾池包括:(1)過濾轉(zhuǎn)盤;(2)反沖洗裝置;(3)排泥裝置等。
參見下圖:
一套設(shè)備過濾轉(zhuǎn)盤數(shù)量一般為1-12片。一般根據(jù)濾池設(shè)計(jì)流量可確定過濾轉(zhuǎn)盤數(shù)和設(shè)備套數(shù)。每片過濾轉(zhuǎn)盤分成6小塊。過濾轉(zhuǎn)盤由防腐材料組成,每片過濾轉(zhuǎn)盤外包有高強(qiáng)度濾布,濾布的密實(shí)度及厚度根據(jù)污水性質(zhì)選定。過濾轉(zhuǎn)盤安裝在中空管上,通過中空管收集濾后水。
反沖洗裝置由反沖洗水泵、管配件及控制裝置組成。
排泥裝置由集泥井、排泥管、排泥泵及控制裝置組成。
纖維轉(zhuǎn)盤濾池主要用于地表水的進(jìn)一步凈化、廢水的深度處理與中水回用。
(1)地表水凈化,對(duì)于使用地表水、并對(duì)用水要求不太高的領(lǐng)域(如,冷卻水)。
(2)用于污水的深度處理,設(shè)置于常規(guī)活性污泥法、延時(shí)曝氣法、SBR系統(tǒng)、氧化溝系統(tǒng)、滴濾池系統(tǒng)、氧化塘系統(tǒng)之后,可用于以下領(lǐng)域:
①去除總懸浮固體
②結(jié)合投加藥劑可去除總磷
③可去除濁度等。
表1 城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 單位:mg/l
項(xiàng)目 |
一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) |
景觀水體回用 |
||
A |
B |
|||
COD |
50 |
60 |
50 |
|
BOD5 |
10 |
20 |
10 |
|
SS |
10 |
20 |
10 |
|
總氮 |
15 |
20 |
|
|
氨氮 |
5(8) |
8(15) |
10 |
|
總磷 |
2005.12.31前 |
1 |
1.5 |
1 |
2006.1.1起 |
0.5 |
1 |
在不同的進(jìn)水懸浮物濃度下,濾布對(duì)懸浮物的去除效果如圖3所示:
通過圖3表明,當(dāng)進(jìn)水SS<30mg/L時(shí),出水SS能夠達(dá)到≤5mg/L的要求,合格率100%,隨著進(jìn)水SS增大,水質(zhì)略有下降。主要是因?yàn)檫M(jìn)水SS增大,增加濾布表面負(fù)荷,使瞬時(shí)出水水質(zhì)下降,但隨著濾布上污染物的增多,濾布孔隙逐漸被堵塞,出水水質(zhì)會(huì)逐漸變好。(本試驗(yàn)數(shù)據(jù)均為反洗后2分鐘測(cè)試數(shù)據(jù))
在溶藥罐中將AL2(SO4)3配成不同濃度溶液,通過計(jì)量泵打入原水中,經(jīng)管道混合器混合并在反應(yīng)罐充分反應(yīng)10分鐘,然后經(jīng)纖維轉(zhuǎn)盤濾池過濾,濾布對(duì)TP的去除效果如圖4所示:
通過圖4表明,當(dāng)原水總磷為1.5mg/L,硫酸鋁加藥量達(dá)到35mg/L時(shí),總磷的去除率達(dá)到67%,出水能夠達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)(0.5mg/L)。
采用水廠出水直接進(jìn)行過濾,濾布對(duì)濁度的去除效果如圖5所示:
通過圖5表明,濾布對(duì)濁度的去除率達(dá)到70%以上。
通過調(diào)整進(jìn)水SS濃度,觀察纖維轉(zhuǎn)盤濾池反洗周期變化,試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示:
通過圖6表明,隨著進(jìn)水SS增加,濾布反洗時(shí)間間隔逐漸減小。主要是因?yàn)殡S著濾布上污染物的增多,濾布通量減小的速度加快,從而使池內(nèi)液位上升速度加快。試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)加藥后產(chǎn)生的SS和由活性污泥產(chǎn)生的SS性質(zhì)有所不同,相同進(jìn)水SS情況下濾布反洗時(shí)間間隔有所減小,另外由于各地方人們生活習(xí)慣以及污水中摻入的工業(yè)廢水性質(zhì)不同,二級(jí)處理出水的黏度也會(huì)有所不同,在實(shí)際工程中要考慮這些因素。
表2 設(shè)備規(guī)格
設(shè)備規(guī)格 |
TH—2000 |
TH—4000 |
TH—6000 |
TH—8000 |
TH—10000 |
TH—12000 |
處理規(guī)模(T/d) |
2000 |
4000 |
6000 |
8000 |
10000 |
12000 |
纖維轉(zhuǎn)盤濾池分為小型和大型兩類。
小型設(shè)備單套設(shè)備流量為2000,4000m3/d,可替代的同類產(chǎn)品為壓力過濾罐。
大型設(shè)備單套設(shè)備流量為6000,8000,10000,12000 m3/d,一套設(shè)備過濾轉(zhuǎn)盤數(shù)量一般為1-12片,每片過濾轉(zhuǎn)盤1000m3/d。
纖維轉(zhuǎn)盤濾池一般做成矩形池,分為混凝土池和鋼結(jié)構(gòu)兩種,池內(nèi)凈尺寸為:長(zhǎng) 2.4—5.4米,寬2.5米,高3.4米。