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纖維轉盤(pán)濾池在污水廠(chǎng)的應用

  一、過(guò)濾設備現狀

  在城市水處理領(lǐng)域,目前國內常用的過(guò)濾方法分為兩類(lèi):一類(lèi)是傳統濾池,即濾料濾池,如V型濾池等;另一類(lèi)是濾布過(guò)濾,如纖維轉盤(pán)過(guò)濾器等。

  V型濾池由普通快濾池發(fā)展而來(lái),目前在大中型水廠(chǎng)應用較廣,由于濾料采用粒徑較粗的石英砂和氣水聯(lián)合反沖洗,濾池截污能力變強、運行周期變長(cháng)、反沖洗效果較好;而其缺點(diǎn)是占地面積相對較大,增加了供氣設備,從而提高了設備投資和維修工作量,濾池的池型結構復雜,尤其是配水配氣系統精度高,導致施工難度變大。因此,在市政污水廠(chǎng)出水一級B提標升級改造工程中更多地采用轉盤(pán)過(guò)濾設備。

  二、Aqua纖維轉盤(pán)濾池項目應用實(shí)例

  2.1項目與設備概況

  連云港經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區污水廠(chǎng)位于連云港西北組團,采用“水解+MSBR+高效混凝沉淀+過(guò)濾”工藝作為污水處理工藝。該項目過(guò)濾系統采用3組12碟轉盤(pán)濾布濾池,總平均設計處理量為50000m3/d,峰值設計處理量達到67500m3/d。濾池設備構筑物總占地面積約為13.5m×10.4m(含濾池、泵房、進(jìn)出水渠道等)。每套濾池包括:(1)濾布濾盤(pán);(2)清洗裝置;(3)排泥裝置等。

  2.2設計方案

  連云港經(jīng)開(kāi)區西北組團污水廠(chǎng)工程設計流量為5×104m3/d,K(z變化系數)=1.35,過(guò)濾系統采用3組12碟AquaADFSC轉盤(pán)濾布濾池,相關(guān)設計參數如表1所示。

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  2.3工藝介紹

  高效沉淀池出水通過(guò)重力流入濾池,濾池中設有布水堰,過(guò)濾方式為外進(jìn)水內出水,污水通過(guò)濾布轉盤(pán)過(guò)濾,過(guò)濾液由中空管收集,濾后水重力流通過(guò)出水堰排出濾池,整個(gè)過(guò)程為連續進(jìn)行的。由于濾盤(pán)采用豎直安裝方式,過(guò)濾中部分進(jìn)水懸浮物被濾布阻擋沉到池底,另一部分懸浮物吸附于轉盤(pán)表面,污泥層厚度增加。隨著(zhù)濾布上污泥的增多,轉盤(pán)過(guò)濾阻力增大,單格濾池水位逐步升高。通過(guò)液位計能檢測出濾池與出水之間的水位差,當該水位差達到反沖洗設定值時(shí),PLC通過(guò)程序啟動(dòng)反沖洗泵,開(kāi)始反沖洗過(guò)程。

  過(guò)濾中間,轉盤(pán)是靜止狀態(tài),有利于SS的去除及多余污泥的池底沉積。反沖洗期間,轉盤(pán)以大約1r/min的速度旋轉,PLC系統切換抽吸泵管道上的電動(dòng)反沖洗閥,依次清洗每組濾盤(pán);同時(shí)反沖洗泵負壓抽吸濾布表面,通過(guò)中空管內的濾后水由內往外清洗濾布,去除濾布上聚集的污泥顆粒,并向外排出反沖洗水。反沖洗時(shí)啟動(dòng)一臺反沖洗泵并保持連續運行,依次同時(shí)對過(guò)濾盤(pán)片進(jìn)行反洗,直至所有濾盤(pán)清洗完畢,池內液位恢復正常。每次濾盤(pán)沖洗時(shí)間為4~5min,反洗過(guò)程中系統保持連續過(guò)濾,反洗水量≤處理水量的2%。

  纖維轉盤(pán)濾池的過(guò)濾轉盤(pán)下設有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉積減少了濾布上的污泥量,可延長(cháng)過(guò)濾時(shí)間,減少反洗水量。底泥排放過(guò)程可采用周期/時(shí)間設定/手動(dòng)方式進(jìn)行控制,經(jīng)過(guò)某一設定的時(shí)間段,PLC啟動(dòng)排泥泵,通過(guò)池底穿孔排泥管將污泥回流至廠(chǎng)區排水系統,其中排泥間隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調整。具體操作步驟如下:

  (1)開(kāi)始常規反沖洗,去除濾布外層污泥;

  (2)經(jīng)過(guò)若干次反沖洗周期或排泥間隔時(shí)間到后,自動(dòng)打開(kāi)排泥閥,排放污泥;

  (3)排泥結束,自動(dòng)關(guān)閉排泥閥,開(kāi)始下一階段過(guò)濾。轉盤(pán)濾池時(shí)間參數設定如表2所示

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  2.4運行維護成本的核算

  (1)機電設備維護:系統為完全自動(dòng)運行,人工操作需求量低。

  (2)設備的替換費用:其中密封圈“V-Ring”為5年替換一次,濾布的更換率小于30%。5年的運行成本約為0.0025元/m3。在設計水質(zhì)條件下,濾布可使用5年以上。

  (3)全年電費:在設計進(jìn)水水質(zhì)條件下,反沖洗周期一般為40~60min,取50min計算,每次反沖洗時(shí)間4~5min,單組濾池電機運行功率為5.5kW,折算成噸水運行成本約為0.00037元/m3。

  總結:合計(1)~(3)項得出,每噸水處理費用低于0.03元,運行成本遠遠低于其他過(guò)濾系統。

  三、纖維轉盤(pán)過(guò)濾器運行效果分析

  3.1SS去除效果數據分析

  當進(jìn)水SS≤30mg/L時(shí),出水SS最大值為9mg/L,平均值為5.2mg/L。

  3.2反沖洗周期與進(jìn)水SS關(guān)系分析

  當進(jìn)水SS≤30mg/L時(shí),反沖洗水間隔≥20min;當進(jìn)水SS≥18mg/L時(shí),反沖洗周期下降幅度很大。

  3.3轉盤(pán)濾池前端混凝劑投加效果比較

  在投加量相同的情況下,硫酸鋁混凝劑對于進(jìn)水TP的去除率要明顯好于三氯化鐵混凝劑,對濁度的去除率硫酸鋁混凝劑約為三氯化鐵混凝劑的兩倍,對COD的去除率三氯化鐵混凝劑要優(yōu)于硫酸鋁混凝劑。

  3.4轉盤(pán)濾池混凝劑最佳投加量選擇比較

  當硫酸鋁投加量為40mg/L時(shí),TP的去除率達到66%,出水指標達到一級A排放標準0.5mg/L以下,所以確定最佳投加量為40mg/L。

  四、結語(yǔ)

  纖維轉盤(pán)濾池配合化學(xué)除磷,保證了深度處理出水排放達標,其在實(shí)際應用中以濾速高、占地相對較小、處理效果好、運行費用低等特點(diǎn)在一級A提標改造和用地緊張的污水廠(chǎng)建設中具有廣闊的市場(chǎng)前景。( >

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