一、過濾設(shè)備現(xiàn)狀
在城市水處理領(lǐng)域，目前國(guó)內(nèi)常用的過濾方法分為兩類：一類是傳統(tǒng)濾池，即濾料濾池，如V型濾池等;另一類是濾布過濾，如纖維轉(zhuǎn)盤過濾器等。
V型濾池由普通快濾池發(fā)展而來，目前在大中型水廠應(yīng)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(qiáng)、運(yùn)行周期變長(zhǎng)、反沖洗效果較好；而其缺點(diǎn)是占地面積相對(duì)較大，增加了供氣設(shè)備，從而提高了設(shè)備投資和維修工作量，濾池的池型結(jié)構(gòu)復(fù)雜，尤其是配水配氣系統(tǒng)精度高，導(dǎo)致施工難度變大。因此，在市政污水廠出水一級(jí)B提標(biāo)升級(jí)改造工程中更多地采用轉(zhuǎn)盤過濾設(shè)備。
二、Aqua纖維轉(zhuǎn)盤濾池項(xiàng)目應(yīng)用實(shí)例
2.1項(xiàng)目與設(shè)備概況
連云港經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)污水廠位于連云港西北組團(tuán)，采用“水解+MSBR+高效混凝沉淀+過濾”工藝作為污水處理工藝。該項(xiàng)目過濾系統(tǒng)采用3組12碟轉(zhuǎn)盤濾布濾池，總平均設(shè)計(jì)處理量為50000m3/d，峰值設(shè)計(jì)處理量達(dá)到67500m3/d。濾池設(shè)備構(gòu)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；(2)清洗裝置；(3)排泥裝置等。
2.2設(shè)計(jì)方案
連云港經(jīng)開區(qū)西北組團(tuán)污水廠工程設(shè)計(jì)流量為5×104m3/d，K(z變化系數(shù))=1.35，過濾系統(tǒng)采用3組12碟AquaADFSC轉(zhuǎn)盤濾布濾池，相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)如表1所示。
2.3工藝介紹
高效沉淀池出水通過重力流入濾池，濾池中設(shè)有布水堰，過濾方式為外進(jìn)水內(nèi)出水，污水通過濾布轉(zhuǎn)盤過濾，過濾液由中空管收集，濾后水重力流通過出水堰排出濾池，整個(gè)過程為連續(xù)進(jìn)行的。由于濾盤采用豎直安裝方式，過濾中部分進(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(zhuǎn)盤表面，污泥層厚度增加。隨著濾布上污泥的增多，轉(zhuǎn)盤過濾阻力增大，單格濾池水位逐步升高。通過液位計(jì)能檢測(cè)出濾池與出水之間的水位差，當(dāng)該水位差達(dá)到反沖洗設(shè)定值時(shí)，PLC通過程序啟動(dòng)反沖洗泵，開始反沖洗過程。
過濾中間，轉(zhuǎn)盤是靜止?fàn)顟B(tài)，有利于SS的去除及多余污泥的池底沉積。反沖洗期間，轉(zhuǎn)盤以大約1r/min的速度旋轉(zhuǎn)，PLC系統(tǒng)切換抽吸泵管道上的電動(dòng)反沖洗閥，依次清洗每組濾盤;同時(shí)反沖洗泵負(fù)壓抽吸濾布表面，通過中空管內(nèi)的濾后水由內(nèi)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(tái)反沖洗泵并保持連續(xù)運(yùn)行，依次同時(shí)對(duì)過濾盤片進(jìn)行反洗，直至所有濾盤清洗完畢，池內(nèi)液位恢復(fù)正常。每次濾盤沖洗時(shí)間為4～5min，反洗過程中系統(tǒng)保持連續(xù)過濾，反洗水量≤處理水量的2%。
纖維轉(zhuǎn)盤濾池的過濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)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(zhǎng)過濾時(shí)間，減少反洗水量。底泥排放過程可采用周期/時(shí)間設(shè)定/手動(dòng)方式進(jìn)行控制，經(jīng)過某一設(shè)定的時(shí)間段，PLC啟動(dòng)排泥泵，通過池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng)，其中排泥間隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調(diào)整。具體操作步驟如下：
(1)開始常規(guī)反沖洗，去除濾布外層污泥;
(2)經(jīng)過若干次反沖洗周期或排泥間隔時(shí)間到后，自動(dòng)打開排泥閥，排放污泥;
(3)排泥結(jié)束，自動(dòng)關(guān)閉排泥閥，開始下一階段過濾。轉(zhuǎn)盤濾池時(shí)間參數(shù)設(shè)定如表2所示
2.4運(yùn)行維護(hù)成本的核算
(1)機(jī)電設(shè)備維護(hù)：系統(tǒng)為完全自動(dòng)運(yùn)行，人工操作需求量低。
(2)設(shè)備的替換費(fèi)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(yùn)行成本約為0.0025元/m3。在設(shè)計(jì)水質(zhì)條件下，濾布可使用5年以上。
(3)全年電費(fèi)：在設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)條件下，反沖洗周期一般為40～60min，取50min計(jì)算，每次反沖洗時(shí)間4～5min，單組濾池電機(jī)運(yùn)行功率為5.5kW，折算成噸水運(yùn)行成本約為0.00037元/m3。
總結(jié)：合計(jì)(1)～(3)項(xiàng)得出，每噸水處理費(fèi)用低于0.03元，運(yùn)行成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于其他過濾系統(tǒng)。
三、纖維轉(zhuǎn)盤過濾器運(yùn)行效果分析
3.1SS去除效果數(shù)據(jù)分析
當(dāng)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(dāng)進(jìn)水SS≤30mg/L時(shí)，反沖洗水間隔≥20min;當(dāng)進(jìn)水SS≥18mg/L時(shí)，反沖洗周期下降幅度很大。
3.3轉(zhuǎn)盤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(duì)于進(jìn)水TP的去除率要明顯好于三氯化鐵混凝劑，對(duì)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(duì)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(zhuǎn)盤濾池混凝劑最佳投加量選擇比較
當(dāng)硫酸鋁投加量為40mg/L時(shí)，TP的去除率達(dá)到66%，出水指標(biāo)達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)0.5mg/L以下，所以確定最佳投加量為40mg/L。
四、結(jié)語(yǔ)
纖維轉(zhuǎn)盤濾池配合化學(xué)除磷，保證了深度處理出水排放達(dá)標(biāo)，其在實(shí)際應(yīng)用中以濾速高、占地相對(duì)較小、處理效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)在一級(jí)A提標(biāo)改造和用地緊張的污水廠建設(shè)中具有廣闊的市場(chǎng)前景。( >
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