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V型滤池工艺设计探讨论文(共五篇)

V型滤池工艺设计探讨论文(共五篇)



第一篇:V型滤池工艺设计探讨论文

摘要:V型滤池是目前城镇给水处理厂设计中普遍采用的池型,其特点主要是采用较厚的均质滤料层增加过滤周期和先进的气、水反冲洗、表面扫洗技术增加反洗效果和减少自用水量。结合辽河油田净水厂的V型滤池设计及施工经验,总结出在V型滤池设计中应该注意的事项。

关键词:V型滤池;工艺设计;V型槽;整体浇筑滤板

1工程概况

辽河油田净水厂是辽宁省大伙房水库输水工程的辽河油田配套工程,该工程设计规模为10×104m3/d,过滤工艺采用V型滤池,采用双排,共8组滤池,每组过滤面积91m2,设计滤速6m/h,气冲洗强度15L/m2s,单独水洗强度5L/m2s,气水联合反洗时水冲洗强2.5L/m2s,表面扫洗强度2L/m2s,过滤周期24~36h,滤料粒径0.9~1.2mm,滤料层厚度1.5m,滤层表面上水深1.5m。净水厂自202_年6月建成投产以来,各项设施运行平稳、正常,出厂水浊度满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—202_)要求,并达到低温季节出厂水浊度≤0.5NTU,其他季节≤0.3NTU。

2关于V型滤池工艺设计的几点总结

本工程在总结以往V型滤池设计、施工及运行中出现的问题和经验后,对滤池的设计进行了改进,在工程投运后效果较好,现总结如下。

2.1采用不锈钢V型槽替代传统的混凝土

V型槽V型槽在V型滤池中起布水和反洗时表面扫洗的作用,是V型滤池的核心部件之一,直接关系到滤池的布水均匀、反冲洗效果和出水水质。在传统V型滤池设计中,大多以现浇混凝土结构为主。由于V型槽角度倾斜、预留孔密集等特点,传统土建施工很难保证其外观质量和工艺精度,因此混凝土V型槽设计需要改变,采用易于加工安装得不锈钢V型槽代替混凝土V型槽,有效地解决了这一难题。不锈钢V型槽有以下特点:(1)预制简单、易于工厂加工不锈钢V型槽可直接在工厂加工完成,一次运输到场,加工制作不受天气影响,同时不占用土建滤柱、滤梁和滤板的施工时间。(2)施工精度高由于V型槽冲洗孔径小、数量多,工厂加工制作不锈钢钢材料的V型槽可按照机械制造精度控制,比混凝土施工精度高,能保证表面扫洗效果。(3)安装快捷、维护方便根据现场施工经验,单格滤池安装时间不到1天即可完成,且不占用关键工期。不锈钢V型槽表面光滑,不易结垢和滋生藻类,维护清洗方便。

2.2采用整体浇筑滤板和可调节滤头

本工程采用了整体浇筑滤板和可调节滤头,该工艺是气水反冲洗滤池配水布气系统的进步。相对传统预制滤板,整体浇筑滤板没有任何接缝、杜绝了传统滤板的密封胶开裂、脱落现象带来的漏气、漏水甚至漏砂等问题。整体浇筑滤板和滤池形成整体结构,增加了滤板的有效厚度、牢固度和刚度,延长了使用寿命。整体浇筑滤板在平整度的控制上对施工精度要求相对较低,单格滤池表面水平度误差控制在±5mm即可,施工操作相对简单些。传统滤头将滤杆和滤帽连成一体,只能调整小块铝板的水平度来间接控制滤头水平度的落后手段。可调节滤头是将滤帽和滤杆设计为分体式,滤杆可以垂直上下移动调整高度,从而可以直接精确调节滤杆上的进气孔在一水平面上。

2.3确定好滤池扫洗孔中心标高与排水槽顶面标高的关系

V型滤池的表面扫洗是通过V型槽底部扫洗孔喷射的射流来实现的,确定滤池扫洗孔中心标高与排水槽顶面标高的关系是保证表面扫洗效果的关键。根据射流的性质,要使表面扫洗效果最佳,射流最好为半淹没射流,同时根据《室外给水设计规范》(GB50013-202_)中9.5.31的条文解释中的阐述和调研情况总结,本工程设计表面扫洗孔中心标高低于排水槽顶面标高20mm,投产后表面扫洗效果较好。

2.4滤池扫洗进水孔加装闸板阀

V型滤池的进水有两个方孔,一个是滤池进水孔,另一个是扫洗水进水孔,其中滤池进水孔装安装进水气动闸板阀,而扫洗水进水孔一般不安装阀门,在滤池反冲洗时进水阀门关闭,水由扫洗水进水孔进入滤池,这是符合V型滤池的设计思想的。若是遇到某格滤池需要放空检修或消毒时,就需要将扫洗水进水孔封堵住,因此在扫洗水进水孔加装质量较好的方形闸板阀十分必要,同时由于此闸门开关次数比较少,平时应要加强保养。

3结语

V型滤池采用均质滤料,先进的气水联合反冲洗工艺,并在整个反洗过程中持续进行表面扫洗,可使杂质较快排出,滤池运行可通过PLC实行自动控制,因此运用越来越广泛,但V型滤池对施工精度要求高,只有保证精度要求才能保证供应运行平稳和效果良好,通过工程实践,本文对优化V型滤池设计提出了几点看法,希望在以后的应用中更好地发挥作用。

参考文献:

[1]汪凡.从工程实例谈对V型滤池设计及施工的几点看法[J].科技创新与应用,202_(14):244.[2]何家明.V型滤池的设计与施工[J].中国给水排水,202_(1):96-97.[3]上海市政设计研究所主编.给水排水设计手册—城镇给水(第二版)[J].中国建筑工业出版社,202_.

第二篇:v型滤池设计计算

v型滤池设计计算

1.参数的选定

设计水量:

(考虑到需要5%的自用水)

(1)设计滤速

V=10m/h

(2)强制滤速V=14m/h

(3)过滤周期T=48h

(4)气冲洗强度q1=60m3/m2·h,t1=3分钟

(5)水冲洗强度q2=15m3/m2·h,t2=3分钟

(6)气水反冲洗2分钟

(7)表面扫洗q3=5m3/m2·h,t3=2分钟

2.计算

(1)

滤池总面积F

(2)池子尺寸

采用单排单格设计,选2个池

n=2,每个滤池“H”槽旁设一个单室,单室面积:

为了保证冲洗时表面扫洗及排水效果,故取单格滤池滤板宽B=4.5m,L=2.5m,即为单格面积11.25m2,有效面积为22.5m2,实际滤速V=9.8m/s

(3)强制滤速

V’=2V/(2-1)=2×10/1=20m/h

(4)

滤池进水总渠设计

滤池进水总流量

进水渠宽:

进水渠中正常水深:

渠中平均流速

每个滤池进水量

设计,校核渠底坡底I是否足够

故‰不够,当选‰时,同样求得V=0.56m/s<0.57m/s,故选‰

(5)滤池进水管设计

进水管主要用于过滤时进水,其从H槽上部进水。另一个进水孔所进的水从V槽进入,过滤冲洗时皆开,其上设闸阀是备检修放空时用进水管在滤池冲洗时关闭

a

进水管之管径确定

单池过滤时设计进水量

取管中流速V=0.8m/s,则,取D=300mm,V=0.85m/s

b

两侧进水孔孔径的确定

该两管过滤时进水不考虑,反冲洗时,其扫洗流量,取V=1.0m/s,则

取D=150mm,V实=0.91

m/s

(6)滤池滤后出水管及滤后水总渠

每池设一根

设计水量,取V=1.0m/s,则D=0.276mm

取DN300,V实=0.85m/s

(7)V槽设计

V槽底净宽为0.15m,倾角为450,V槽顶宽0.65m,冲洗孔φ25,孔上水头0.50m

孔用于表面扫洗,设计水量为

则孔口总面积为

其中H为孔口水压0.50m

φ25孔,单孔面积f=4.91cm2,故每V槽设孔数

取为17孔,孔间距为

(8)H槽设计

H槽用来排除反冲洗废水

设计流量Q=Q表洗+Q水洗=5×11.25+15×11.25=225m3/h=0.0625m3/s

取H槽净宽为B=0.2m,槽中设计水高度为0.3m,由Q=0.0625m3/s,W=0.2×0.3=0.64m2,则槽中设计流速

水力半径

故取‰基本合乎要求

(9)冲洗废水排放管设计

取DN250,由Q=0.0625m3/s得出V实=1.27m/s

(10)滤池高度确定

滤池超高=0.30m

滤池口水深=1.50m

滤层厚度=1.20m

滤板厚=0.1m

滤板下布水区高度=0.90m

则滤池总高度

=0.9+0.1+1.2+1.50+0.30

=4m

(11)水反洗管道设计

水冲洗强度q=15m3/m2·hr

每池冲洗时设计水量Q=15×11.25=168.75m3/h=0.047m3/s

取V=1.0m/s,则D=0.245m,取D=250mm,则V实=0.96m/s

反冲洗水管皆设计为DN250

(12)H槽反洗进水孔确定

由Q=0.047m3/s,取φ50孔,孔中流速5m/s

则孔口总面积为

H槽进水孔数为,取n=5

(13)气反冲管道设计

气冲洗强度q=60m3/m2·hr

每池设计气量Q=60×11.25=675m3/h=0.1875m3/s

流速取V=15m/s,则,取DN125mm,则V实=15.3m/s

(14)H槽进气孔设计

气量Q=0.1875m3/s,φ20进气孔,V=20m/s

则孔口面积

孔数为,取30个,每边15个

孔距,取孔距为150mm

(15)滤池污水总渠设计

宽取0.2m,设计水深0.3m,深取1.5m,底坡‰时

污水设计流量(反冲洗时)Q=0.0625m3/s

则槽中设计流速

水力半径

故取‰基本合乎要求

(16)滤池滤板设计

滤池单室面积11.25m2,选用0.9×1.0m2滤板12块,每块板上布置49个滤头,则每m2滤头数为54个,合乎要求

长柄滤头杆长50cm,其顶滤帽有缝隙36条,每条缝长20mm,宽0.25m,总面积1.8cm2,则滤板开孔率为,属小阻力配水系统,滤头杆内径17.5mm,每个滤池设

12块滤板,共设

49×24=1176个滤头。

(17)气反洗设备的选用

鼓风机气量为Q=60×11.25=675m3/h=11.25m3/min=0.1875m3/s

风压计算:反冲洗滤料至顶水深0.5m,滤料厚1.20m

孔板及承托层0.20m,配气配水区0.75m

则风压为个绝对大气压

空气管道损失0.135大气压,再取0.1大气压的安全气压则H=1.5个绝对大气压

(18)水反洗设备的选用

长柄滤头杆长50cm,内径17.5mm

每池冲洗水量Q=11.25×15=168.75m3/h=46.9L/s

水泵扬程计算:

H=h1+h2+h3+h4

h1--排水H槽顶与反冲洗进水管之间的静水位差

h1=0.5+1.2+0.2+0.75-0.8=1.85m

h3--滤料层水头损失,取h3=1.20m水柱

h4--富余水头,取h4=1.0m

h2--配水系统水头损失,计算如下

每滤头水量,滤头杆的内径d=17.5mm

滤帽缝中流速

滤杆长L=50cm,滤帽缝隙面积f=180mm2

则H=1.85+0.016+1.20+1.0=4.07m

注:参考网上资料及《给水排水设计手册》第1、3、11册

文档内容仅供参考

第三篇:过滤池设计

技术方案

1、ZYRZ系列新型泳池设备占地面积小、土建费用低 传统式压力式设备机房面积普遍偏大,(以标准池为例)占地面积为120平方以上,机房造价10-40万元甚至更高,滤罐数2-6个都有,罐径一般2-3m,立式居多,卧式较少,国外的机房设计得更是宽大。形成的主要原因是罐数多,摆开后必然占据较大的面积。有的机房,除了过滤间外,还有加氯间、加药间、加热间、工具间、储药库、控制室等。

江河湖水常规处理主要靠投加混凝剂和助凝剂后沉淀和过滤,而泳池水处理要靠过滤、氧化和活化。泳池这几千吨水的周而复始处理,当路子走对以后,并不困难,没有必要人为搞得那么复杂。除了全部电动阀门控制的系统需要设置控制室外,手动系统和水力自动化系统都无此必要。其它房间更没有单设的必要。对水力自动化系统来说,除了主机房和机房一角的加氯间外,不需要再设置任何房间。ZYRZ系列新型水力全自动高效曝气精滤机,占用机房总面积<50m2,主体是水力自动化曝气滤机,占地面积不足36m2,它具备设计合理、结构紧凑,曝气溶氧、多层精滤等一体化设备,自动化一体机、循环系统、加热系统、消毒系统

二、把电耗降下来

游泳池水处理的唯一目的是解决水质问题。是采用压有处理,还是采用无压处理,只是个手段问题。对于0.000来,又回到0.000去的这一特定环境下的水处理领域,使用什么手段才是合理的呢?很显然,对于原来没有压力要求的系统,做成重力系统更合理。请看公式(1)

当处理流量Q相同的情况下,轴功率N与扬程H成正比。

一、综合国内外压力系统的设计水头为:H1=15~35m

二、无压系统的设计水头H2 1.水处理机房与泳池在同层,H2=3~5m.2.水处理机房在泳池下层。H2=4~6m.注:无压循环水理系统,初始水头损失0.4m,终止水头损失2.2m,正常运转所需水头3m-6m。这个数值主要取决于机房地面与泳池水在的相对关系。换句话说,同层、地面、半地下式机房,取决于处理机顶高于泳池水面的高度;下层、地下式机房,取决于水面高于机房地面的高度。因此,水处理设计与土建设计的配合是关键。

可以看出,在相同的处理水量情况下,压力系统的电耗是无压系统的2.5倍以上。上百座馆池的大量运行经验告诉我们,仅电量一项,每年可节约15~58万。

三、把水耗降下来

1、取消自动补水池

在水的系统中,为了保持某一固定液面,补水池、补水箱往往是不可缺少的。除非控制水位的浮球阀或电磁阀已经损坏外,一般不会漏水。但对游泳池来说,补水池、补水箱不宜使用。开放中的游泳池是不存在固定的液面的,波动的游泳池液面造成的结果是,泳者不断的入水,池水一次次地溢走,泳者不断的出水,一次次的补水,永不停息,只有闭池时,才算结束。浪费的水超过30m3/h。对全球缺水的今天,应杜绝这种做法。

那一次次溢走的水,都是经过加热的温水,而一次次补进的水却都是冷水,这才是池温为什么迅速降低的根本原因。由于低温水无休止的加入,每年多消耗标准煤超出百吨!

为了堵住这个耗水跑热大漏洞,30多年来笔者走了一个漫长的全过程,逐渐缩小补水池为补水箱,又把补水箱缩小到只有300L,实践证明,浪费的水量和热量与补水池或补水箱的容量大小毫无关系,与采取何种型式的浮球阀与电磁阀也没无关系。直到彻底取消补水箱,这个漏洞才堵注。结论是:不能依靠泳池波动水面来控制泳池液面。每年我国有上亿吨水和几十万吨煤,由这里流掉!但取消补水池和补水箱以后,除了每池、每年带来5~10万元的效益外,未出理异常。

2、力图取消平衡水池

一般设计平衡水池的主要目的是:调节泳者占据的池容。调节手段是:用(各种各样的)浮球阀的补水,来保持固定的液面。实际上,在国内外的许多实例中,可以看到,平衡水池的水面与泳池水面安全一致,浮球阀也是控制着这个水面。不管它是叫平衡水池,还是叫调节水池,实际都是一个放大了的补水池。因此,它浪费的水量和热量与补水池是完全相同的。这种平衡水池应淘汰。

还有一种设计,平衡水池的水面,或浮球阀控制的水面,明显低于泳池的水面。开池时泳者挤出的水存入平衡水池,闭池时再打入泳池中。由于波动的泳池水面不会影响浮球阀,该形势较好。但这种平衡水池补水浮球阀,必须比泳池液面低得多,浮球阀控制水面以上的容量,必须不小于高峰人流的总容量,通常不小于30m3,以储存泳者挤出的水,闭池时把水送回泳池采取什么手段,也是麻烦事,国外的作法是把平衡池当作水泵吸水池来用,方法是简单而有效的,可是能量白白浪费了不少。

众所周知,那些平衡池、调节水池的容量有的虽然很大,但与泳池的容量相比,却又是小巫见大巫。因此,如何开发泳池本身的调节作用,才是设计研究者的课题。

请看,无平衡水池馆池的情况:当开池前特意把水放满,通常15个人挤走1m3水,入池极限450人,挤走30m3水,在闭池时,水面下降应是30mm,实际上,由于池水充满度总是100%,时刻有水溢走,溢走的水近10m3,闭池时测量水位降是30~41mm。这时池水少了40m3,造成池水的水位变化却很微小,假如不去测量,往往不易发现。在一次开池时,只要有人入池,便双失去了平静的水面,更难发现这个水位差。随着入池人员的增多,又一次达到高峰时,由于池水不再溢满,溢走的水明显减少,如此周而复始,可以达到一个动态平衡,也可以看出,开池时水面总是高于停池时的水面。众所周知游泳池本身不仅有相当大的水量,而主要是它的水面很大。即使水量减少了100m3,水面才相差100mm。对于重大的国际比赛平说,只有对池水深度的严格规定,把泳池设计成无论什么时候都100%的溢满,是一种很大的误解,实用中并没有这个必要。

然而,池底进水,周边溢水的设计,则又心须绝对溢满,还要绝对溢流,否则,水处理无法进行。然而,即使这种型式,同样可以启用游泳池本身的调节功能,而需设置平衡水池。具体的做法是:泳池水面、周边溢水面、溢水沟盖面示高皆为0.000,沟外侧地面皆为0.040的标高,然后四周以1%的坡度坡向溢水沟。(见图1)

顺便提醒一下,池底进水,周边溢水这种设计对土建施工要求极为严格,要求双侧共长100m的池边上顶面,都必须在同一高度上,不行相差+1mm这几乎是不可能的。常常一个工程要返工3~4次,最后依然有较大差距。在100m长度上,高程相差1mm就相当于增大或缩小了Φ357mm管道的过水断面积,高程相差1mm产生的结果是溢流出水不均匀。为了弥补这一缺陷,欧美的作法是加大循环水量,由于浪费能量过大,很不适合我国国情。实际上,国际上这种下进上溢式(逆流式)方式。这是一个误区,应立即杜绝这种错误方式。

采用这一作法的目的是,使漂流物能够较快溢出池面。然而在拉水线时,便起不到这个作用。还有人认为,这一作法可以减少池底的沉淀物,实践证明,没有这个作用。因为池底进水口面积不到池底面积的1/10000,池水的平均上升速度不到0.07mm/s,除进水口的水流是自下而上外,周围的水流都是自上而下的回流,沉淀照样进行。

结论:尽量避免使用上升泉式,多用河道式。由土建配合,启用游泳池本身的自我调节功能,力图避免另设平衡池。

3、节约游泳池滤体的冲洗水量

游泳池滤体的冲洗水量,取决于工作周期、冲洗历时、和冲洗强度三个因素。

滤体的工作周期:笔者曾对国内外的大量馆池作过普查,了解到各馆的工作周期都不一样,从1天~7天都有,实质都是人为规定的一种作法、一种自己制订的冲洗制度。有的水量浪费很大。其中也有正确的作法,按滤层阻力增加值实施冲洗。遗憾的是,它是手动的;当水质不好时,几乎都误认为是冲洗不够造成的,人为提前冲洗和拉长冲洗的时间。国外还有一种轮冲的作法,如5个罐,每天冲1个,5天1个轮回。这种自动轮冲的作法,与我国手动冲洗的作法并没有本质上的区别,与实际情况脱节,和水质没有建立起任何关系。众所周知,季节不同,地区不同,馆的性质不同,人流量不同,人口素质不同,水的污染程度相差不是几倍,而是百倍!死的(不管是手动的还是电动的)工作制度都不够理想。国外的资料表明,尽管其人流数量远远少于我国,夏季水质变坏也屡有发生。

我们利用滤层阻力增加,水位自然升高的原理,实现了水力自动化控制。工作周期是一个变值,它随季节、天气、人流、污染程度的变化而变化。上百个馆池的大量数据告诉我们,工作周期完全决定于水质。极限最短的工作周期和极限最长的工作周期相差百倍!一般冬季难得遇到自动冲洗的机会。

游泳池滤体的冲洗历时:总括中外写在书本上的资料为 5~8 min,实际普查结果为 15~30 min,个别的竟达到2h,调查中竟未见到一处是 5~8min,连国外的电动冲洗阀,也设定为15min。原因是管理或承包者怕冲不干净影响水质?!这是一个很大的浪费。按常用的 φ2.5m罐计算,每一次冲洗水量,至少比需要的多消耗 38 m3/每罐次!。

冲洗历时不应人为确定,应以开始流出清水的时间作为依据。我们测得的数据是,2.0min后冲洗水浓度开始减小,2.5 min后开始变清,3.0min以内全清。于是,以水力学原理按此实测资料制造机型,实现水力自动控制,不受人为因素影响,它的冲洗历时永远是150s。

游泳池滤体的冲洗强度:中外公布的冲洗强度为 15~20 l/s•㎡,根据我们滤料情况,在机体的结构设计上,把冲洗强度提高为 32l/s•㎡,此时全部滤料翻滚搅搓,2.5 min内已淘洗洁净。

结论:只有增大了冲洗强度,才能减少冲洗历时,还必须依据水质自身规律实现自动冲洗,才能做到节水。

四、把热耗降下来

在游泳馆土建和采暖通风设计正确的情况下,池面蒸发和池身传导不是热耗的主要因素。游泳池水的热耗主要取决于水耗,尤其在冬季水耗对热耗的影响极大。调查的结果是,我国大部分馆每年9、10月就开始加热,直到次年4、5月份才停热,热耗很大。然而,对采用我们作法的我国北方馆,由于冬季不补水,不换水,不用自来水消毒,春、秋两季每月只需补热l~2h,冬季每月补热2次,每次1~2 h,每年累积补热时间<4 0 h。结论:节热问题的实质是春、秋、冬季如何节水的问题。

我国冬季正处人流低谷,压力系统也应该争取不补水、不换水,可以尽量减少冲洗次数。

池温降低的一个很重要的原因是,加药、消毒都用自来水。每天加进冷水约有 5~20m3,有的远大于20 m3,同时挤走的却是温水,尤其寒冷冬季低温水的加入,使池温迅速下降,几乎需要每天启用加热系统,这是一个沉重的负担。我们的作法是取之池水用之池水,既节约了水,又消除了降低水温的因素。请大家今后的设计中应避免用自来水加药、消毒。不要小看这个问题,仅此一项,每池每年可节约成千上万吨水和千万大卡的热量!

另外,在调查中我们还发现,不少馆的池水加热系统设计得十分庞大不说,往往还用的是各种各样的容积式换热器。泳池本身就有特大容积,没有必要再用容积式换热器。容积式体积大,占地多,效率低,普通碳钢的不能用,不锈钢的造价又太高。只有不锈钢板式换热器(当前还没有使用非金属换热的材料和技术)或其它更小型、更经济、更快捷的措施才适合泳池水的换热。对于标准池来说,采用8~15㎡不锈钢板式换热器已经足够,实践中得出15㎡的 2 4~30 h加热一池水,8㎡的 48~60 h加热一池水。水一水、汽一水均可使用。池水加热不要疏水器,因为冷媒(池水)温度低、流量大、热媒一蒸汽能迅速冷却过冷的缘故。

五、游泳池的循环周期和循环流量

游泳池的循环周期和循环流量是一个问题的两个方面。循环周期和循环流量的确定,是水处理设计的前提,它决定系统处理能力的大小,总造价的高低,和常年运营费用的多少,因此,它是游泳池水处理设计最重要的数据。

中外专家在这个问题上的分歧极大,国情不同,理解不同,自然对待也不同。研究问题的角

第四篇:D型滤池考察报告 (1500字)

d型滤池考察报告

深圳市利源水务设计咨询有限公司

二oo七年九月

目 录 d型滤池考察报告....................................................................................................1 d型滤池简介....................................................................................................1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 2 概述......................................................................................................滤料......................................................................................................特点......................................................................................................d型滤池构造......................................................................................内部配水布气系统..............................................................................d型滤池的工作过程..........................................................................d型滤池的应用.................................................................................................2.1 2.2 d型滤池应用范围...............................................................................d型滤池应用实例..............................................................................3 d型滤池在成都污水处理工程中的应用........................................................3.1 3.2 已建沙河污水处理厂的应用情况......................................................正在建设的天回、龙潭、武侯、江安河污水处理厂的应用情况..4 d型滤池在宁波江东北区污水厂中水回用工程中的应用..........................4.1 4.2 4.3 工程概况............................................................................................中水处理工艺流程............................................................................工艺单元设计....................................................................................5 6 小结..................................................................................................................工程实例图片..................................................................................................-14-d型滤池考察报告 1 d型滤池简介 1.1 概述

d型滤池是由德安公司自主设计的一种快滤池。它采用863纤维滤料,小阻力配水系统,气水反冲洗,恒水位或变水位过滤方式。d型滤池具备传统快滤池的主要优点,同时运用了da863过滤技术,多方面性能优于传统快滤池,是一种实用、新型、高效的滤池。1.2 滤料 d型滤池采用彗星式(自适应)纤维滤料,这是一种新型的过滤材料,设计为不对称构形,一端为松散的纤维丝束,称“彗尾”,另一端为比重较大的实心体,称“彗核”,彗尾纤维丝束固定于彗核内,整体呈彗星状,如图1-1所示。彗星式纤维滤料的不对称结构使得其兼有颗粒滤料和纤维滤料的特点。

图1-1 彗星式纤维滤料

由该滤料形成的滤床空隙率分布接近理想滤料的结构。在该滤床的横断面(水平)上空隙率分布均匀,确保了过滤时水流通道大小一致性,其直接效果是截污量均匀,水流短路现象可以避免。在该滤床的纵断面(垂直)空隙率分布由上至下逐渐减少,空隙率沿滤床深度方向呈上大下小的梯度分布,该结构十分有利于水中固体悬浮物的有效分离,即滤床上部脱附的颗粒很容易在下部窄通道的滤床中被捕获而截留。

过滤时,比重较大的彗核对纤维丝束起到压密作用,同时由于彗核尺寸较小,对过滤断面空隙分布的均匀性影响不大,从而提高了滤床的截污能力。反冲洗时,由于彗核和彗尾纤维丝束的比重差,彗尾纤维随反冲洗水流而散开并摆动,产生较强的甩曳力,滤料之间的相互碰撞也加剧了纤维在水中所受到的机械作用力,滤料的不规则形状使滤料在反冲洗水流作用下产生旋转,强化了反冲时滤料受到的作用力,上述几种力的共同作用使附着在纤维表面的固体颗粒很容易脱落,从而提高了滤料的洗净度。1.3 特点 d型滤池这种新型的快滤池具有如下特点:

采用彗星式纤维滤料,可实现高滤速、高精度的过滤,从而减少占地面积,提高出水质量; d型滤池的控制可采用手动控制和自动控制两种方式,可根据用户需要确定,灵活、先进;

特有的拦截技术,可保证滤料在反冲洗时不会流失; 反冲洗耗水率低(≤2%滤水量),运行费用省;

具有钢板和混凝土两种结构型式,根据用户和实际需要选择,最大程度地节约投资费用;

抗冲击负荷能力强。1.4 d型滤池构造

d型滤池在工艺设计上分为配水(含进水和出水)系统与气水反冲洗系统两部分。

滤池主体结构(包括池体、池内分区隔墙、梁柱、v型槽、出水槽)为现浇钢筋混凝土结构。

d型滤池构造简图见图1-2。

平面图 a-a剖面

1—总进水渠;2—进水方闸门;3—进水方孔;4—进水堰;5—v型槽进水侧孔;6—v型槽;7—表面扫洗孔;8—滤料拦截板;9—da863纤维滤料;10—滤网板;11—滤板;12—长柄滤头;13—底部空间;14—布气圆孔; 15—配水方孔;16—排污槽;17—气水分配渠;18—水封池;19—出水堰;20—清水渠;21—清水阀;22—排水阀;23—初滤水阀;24—冲洗

b-b剖面

水阀;25—冲洗气阀;26—废气阀

图1-2 d型滤池构造图 1.5 内部配水布气系统

d型滤池内部配水布气结构示意图见图1-3。① 盖 板(8):

防止滤料在反冲洗时进入排水槽而流失。盖板的材质为pp,安装时与盖板支撑通过不锈钢螺栓连接。安装严密并有足够的刚性,保证在反冲洗时不会产生2mm以上的间隙。

图1-3 滤池内部配水布气结构示意图

② 盖板支撑(7)

盖板支撑(7)用于安装盖板。材质为碳钢或不锈钢,安装时放置在与预埋在滤池内的钢板相焊接的环角钢上,并焊接。安装间隙保证在2mm以内。

③ 滤网板(5)

小阻力配水系统,尺寸规格为497mm×330mm,δ=24mm。材质为pp,网格空隙率占整个面积的30%左右。通过滤板上的螺栓孔与支承板连接。滤网板安装应平整,块与块之间互相啮合,与池壁之间的间隙应密封。

④ 支承板(4)

用于支撑滤网板,增强滤网板的承载能力。材质为pp,安装在滤网板与滤板之间,每个滤网板采用2个支承板。

⑤ 长柄滤头(1)

均匀收集滤后水,均匀分配反冲洗水。直径φ15,材质为abs,特制的注塑长柄滤头,其孔隙总面积与滤池面积之比约为1.25%。通过螺母固定在滤板上,采用高度可调节结构,初次安装后,滤池应放水,调节滤头出口在一个水平面上,误差不得大于±2mm。

⑥ 滤 板(3)

固定滤头,每块滤板固定144个滤头。材质为增强pp板,水平安装,整个池面的水平误差不得大于±2mm,承载能力不低于500kg/m2。1.6 d型滤池的工作过程

d型滤池的工作过程分为过滤过程、反冲洗过程和初滤过程。滤池在工作过程中,每格滤池有6个电动蝶阀,分别是原水进水阀、滤池出水阀、反冲洗排污

阀、初滤阀、反冲洗进风阀和反冲洗进水阀。1)过滤过程

在过滤过程中,只有原水进水阀和滤池出水阀是开启的,其余阀门都是处于关闭状态的。2)反冲洗过程

反冲洗分三个阶段:分别是单独气冲、气水混冲和水漂洗,其工作过程如下: a.单独气冲: 气冲过程为:

打开反冲洗进气阀,开启风机,空气经气水分配暗渠里的上部小孔均匀进入滤池底部,由长柄滤头喷出,将滤料托起、冲散,滤料上附着的杂质通过气泡与滤料之间的摩擦、滤料之间的碰撞以及水流的剪切力的作用清洗下来并悬浮于水中,被表面扫洗水冲入排水槽中。此过程只有反冲洗进风阀和反冲排污阀是打开的,其余的阀门都处于关闭状态。一般3-5min,气洗强度32 l/m2·s。b.气水混冲过程为:

在气冲的同时启动反冲洗泵,打开反冲洗进水阀,反冲洗水也进入气水分配暗渠,气、水分别经小孔和方孔流入滤池底部配水区,经长柄滤头均匀进入滤池,表面扫洗仍继续进行。

此过程只有反冲洗进风阀、反冲洗进水阀和反冲排污阀是打开的,其余的阀门都处于关闭状态。此时,原水进水阀处于微开状态,以保证被处理水进来确保

表面扫洗的工艺功能。表面扫洗的工艺是把滤池上的死角里的脏物通过表面扫洗的推力带到排污渠里。一般8-15min,气洗强度32l/m2·s,水洗强度6l/m2·s。c.水漂洗过程:

此过程只有反冲洗进水阀和反冲排污阀是打开的,其余的阀门都处于关闭状态。此过程主要是通过干净水流对滤料进行漂洗,同时把滤料上的悬浮脏物排到排污渠中。此时表面扫洗继续存在。一般3-5min,冲洗强度6l/m2·s。3)初滤过程

此过程只有原水进水阀和初滤阀是打开的,其余的阀门都处于关闭状态。此过程主要是考虑反冲洗过后,开始过滤时的出水悬浮物会出现峰值超标,设计将这部分初滤水排除。一般1-3min。初滤完后进入过滤过程,进行下一个循环。

反冲洗全过程伴有表面扫洗,表面扫洗强度1.4~2.8l/m2·s。2 d型滤池的应用 2.1 d型滤池应用范围

d型滤池可广泛应用于饮用水处理工程、工业用水处理、中水处理工程、深度处理工程等方面。2.2 d型滤池应用实例

d型滤池短短几年的时间在全国各地已经有了广泛的应用,已经应用的部分工程有:

工程实例表

d型滤池在成都污水处理工程中的应用 3.1 已建沙河污水处理厂的应用情况

① 工程概况

成都沙河污水处理厂是成都市中心城水环境综合治理的一个重要组成部分。该工程处理城市污水,处理工艺为“预处理+二级处理生化处理+深度处理”,二级处理工艺采用a2/o法,深度处理工艺采用d型滤池。

d型滤池处理规模为100000m3/d,总变化系数kz=1.3。滤池进水为二级处理出水,悬浮物ss≤50mg/l。过滤出水经消毒后排入沙河,出水悬浮物ss≤10mg/l。② 深度处理工艺流程

二沉池出水自流进入d型滤池进行过滤,滤后水经紫外线消毒后排入沙河。处理流程见图3-1。

图3-1 处理工艺流程

③ 主要设计参数 a)d型滤池

滤池设1座分为8格,每格面积28m2。滤料为彗星式(自适应)纤维滤料,滤料散装填装高度0.8m。

设计滤速为24.2m/h,强制滤速为27.6m/h,反冲洗周期为8~24h,反冲洗历时15~20min。气冲强度为20 l/m2·s,水冲强度为6 l/m2·s,表面扫洗强度为2.8 l/m2·s。b)反冲洗泵房

设3台罗茨鼓风机,2用1备,单台风量20m3/min,风压50kpa,轴功率24.91kw。

设3台反冲洗泵,2用1备,单台水泵流量350m3/h,扬程11.5m,功率18.5kw。运行中滤池反冲洗周期是根据时间来设定的,设定值为20h。④自控

每个滤池的控制系统采用可编程控制装置premium plc与中控室premium plc和触摸屏组成的控制系统实现对d型滤池系统的进行操作监控,d型滤池系统plc将作为全厂水控制系统控制网络上(以太网)的一个站点,通过plc以太网的通讯接口接入全厂控制系统控制网络,运行人员对任何一个滤池的控制系统、水处理中控室以及总控室都能对其被控对象(滤池)进行操作、监控,包括启、停控制,设备状态和主要工艺参数监控,设备的手动/自动切换(在就地电控箱上完成)。工艺设备的联锁保护将由电气硬件接线和plc软件完成。

⑤ 处理效果

成都沙河污水处理工程于202_年9月投入生产,运行至今其滤后水悬浮物一般都能≦10mg/l,满足深度处理回用水的水质要求。

202_年和202_年部分环境监测数据如下表:

⑥ 技术经济指标

d型滤池工程投资为850万元,其中土建投资200万元,设备、电气、仪表650万元。d型滤池运行成本约为0.022元/m3。

3.2 正在建设的天回、龙潭、武侯、江安河污水处理厂的应用情况

① 工程概况

天回、龙潭、武侯、江安河污水处理厂设计规模均为10万m3/d,处理水质为城市污水,设计进水水质如下:

四座污水处理厂设计进水水质

设计出水水质如下:

四座污水处理厂设计出水水质

设计采用的处理工艺为 “预处理+二级处理生化处理+深度处理”,二级处理工艺采用改良a/o(具有改良a2/o功能),深度处理工艺采用d型滤池。

② d型滤池

设计进水水质ss≦40mg/l,色度≦50。

滤池投标担保出水水质ss≦10mg/l,色度≦30,滤层水头损失≦1.6m,过滤周期≧24h。

每座厂均设1座d型滤池,分10格,每格过滤面积28m2。4 d型滤池在宁波江东北区污水厂中水回用工程中的应用 4.1 工程概况

宁波江东北区污水厂中水回用工程处理规模为2.0万m3/d,处理后水回用作景观用水。

中水厂进水为污水厂二级生化处理沉淀池出水,设计进水水质ss≦40mg/l,设计出水水质ss≦10mg/l。

4.2 中水处理工艺流程

排入厂区污泥浓缩系统

二级处理出水由提升泵提升,在管道混合器内与絮凝剂投加装置投加的pac药剂快速混合,生成微絮凝体,然后进入d型滤池进行过滤。da863纤维滤料在水力作用下可自适应形成的上疏下密的理想滤床结构,在该滤床的吸附和拦截作用下,水中的悬浮物得以从水中分离出去,从而达到净化水质的目的。过滤出水经滤池底部的清水池出水进入紫外线消毒渠进行消毒,消毒出水回用作观赏性景观用水。4.3 工艺单元设计 ① 絮凝加药

混合装置为管道混合器,絮凝剂为pac,投加量15~30mg/l,投药浓度10%,投加点设在混合器进口,加药设备采用2台隔膜式计量泵,1用1备。

在原水水质较差或需控制藻类生长时采用转子流量剂配以水射器,在取水口处投加漂白粉(投加量6-8mg/l,投药浓度2%)。

② d型滤池

d型滤池为本工程的核心处理构筑物,它采用滤料截留水中的悬浮杂质,从而使水获得澄清的工艺过程。d型滤池(彗星式纤维滤料)设1座,分4格,单排布置。单格有效过滤面积12m2。滤池反冲洗采用气水反冲洗。单独气冲洗强度32.0 l/m2·s,冲洗时间3~5min;气水联冲时水冲强度6.0 l/m2·s,气冲洗强度32.0 l/m2·s,冲洗时间8~10min;单独水冲强度6 l/m2·s,冲洗时间3~4min。

滤池单格进水及排水采用电动闸板控制;滤后出水、反冲进水及反冲进气采用电动阀门控制,滤池出水电动阀门为可调节电动阀。滤池运行采用程序控制,结合进水水质采用恒水头过滤或变水头过滤。进水渠与单格滤池之间采用可调节的堰板配水。

d型滤池采用彗星式纤维滤料,该滤料的过滤精度为大于2μm的悬浮颗粒去除率达95%以上,滤料层厚800mm(散落厚度,散落密度约为83kg/m3),滤床纳污量:15kg/m3―35kg/m3;剩余积泥率:< 1-2%。

反冲洗泵房与滤池合建。

泵房内设2台罗茨风机,1用1备,q=17.0m3/min,δp=50kpa,n=22kw。设2台反冲洗水泵,1用1备,q=260m3/h,h=10.0m,n=15kw。

运行中滤池反冲洗周期是根据时间来设定的,设定值为24h。③ 处理效果

江东北区污水厂中水回用工程于202_年10月运行以来,出水水质达到并优于设计要求,表4-1是d型滤池202_年与202_年部分检测数据。

表4-1中水进出水水质检测表

④ 工程投资

工程投资896.39万元。5 小结

① d型滤池在成都沙河污水处理厂深度处理及宁波江东北区污水厂中水回用工程中的成功应用,证明d型滤池应用在处理污水厂二级处理出水达到回用要求是可行的、合理的和有效的,取得了良好的效果。

② 污水厂二级生化处理二沉池之后设置d型滤池,可以保证污水厂出水ss≦10 mg/l,滤池反冲洗周期可以达到24h左右。

③ d型滤池上部的栅状盖板,可以阻止二沉池浮渣对滤料的影响,提高了滤池的产水能力。

④ d型滤池的高滤速,使其与砂滤池相比,在占地方面具有明显的优势。⑤ d型滤池经过多年的改进与优化,目前已趋于成熟,设计滤速为17~23m/h,气冲强度为28~32 l/m2·s,水冲强度为6~7 l/m2·s。

⑥ d型滤池上部的栅状盖板,其间隙为1.5~1.8mm,可以阻止阳光的直射,减缓滤料中藻类的生长。但上部盖板表面藻类生长还是比较明显,因此对于污水厂二级生化处理出水需要增加过滤单元时,建议增加顶盖遮阳和设置杀藻、杀生物膜药剂,如:次氯酸钠、二氧化氯等。

⑦ d型滤池作为一种新型、高效的快滤池,以其水质好、滤速高的特点,不断地在污水深度处理领域中被推广使用,具有很好的应用前景。⑧ 污水经过深度处理(过滤)后,其悬浮物或浑浊度得到明显改善,但滤后水还会使人感觉到有异嗅和色度,需要进行高级处理(如臭氧氧化、活性炭吸附)才能解决嗅味和色度的问题。

⑨ 根据宁波江东北区污水厂中水回用工程d型滤池的运行情况,絮凝剂pac投加量在3mg/l(以al2o3计)以下,对悬浮物或浑浊度的去除效果比较理

想。但对于大剂量投加药剂用于除磷时,建议投加点设在二沉淀池之前。因此对于含有深度处理的污水处理系统,絮凝剂投加点至少应考虑两点,一点为二沉淀之前,另一点为滤池之前。二沉淀池之前投药主要是用于除磷,滤池之前主要是用于去除悬浮物或浑浊度。根据实际运行情况,对于滤池之前投药,只需进行微絮凝直接过滤就可以满足出水要求。6 工程实例图片

成都沙河污水处理厂

d型滤池外观

滤池分格

滤池过滤(变水位)

滤料上部盖板

反冲洗罗茨风机

反冲洗水泵

气水联合反冲洗

反冲洗气冲

人工清洗浮渣

滤池出水水质

宁波江东北区污水处理厂

滤池外观

滤池过滤(变水位)

滤池过滤(变水位)

滤池反冲洗(气洗)

滤池反冲洗(气水联合冲洗)

中水提升泵房

反冲洗水泵 加药罐

加药计量泵

考察人员:黄年龙 王冠平张承辉 杨亚静 执笔:杨亚静

第五篇:滤池集汇论文

城市污水处理设施是现代化城市经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。近年来,我国中央政府、各级地方政府及有关部门对城市污水治理十分重视,同时加大了对污水治理的资金投入和治理力度,使我国在污水处理厂的建设方面取得了巨大进展,滤池得到了广泛应用。随着节能降耗的大力提倡,我们将滤池的工作原理、升级改造以及先进发展方向等方面情况作个集汇,以此供水业朋友们参考。

众所周知,滤池过滤的目的,有的用来取出水中的悬浮物,以获得浊度更低的水;有的用来去掉污泥中的水,以获得含水量较低的污泥。一般滤池外部由滤池池体、进水管、出水管、冲洗水管、冲洗水排出管等管道及其附件组成;滤池内部由冲洗水排出槽、进水渠、滤料层、垫料层(承托层)、排水系统组成。

●高速滤池、快滤池和慢滤池

它是按滤速大小标准来分类。应用石英砂或白煤、矿石等粒状滤料对自来水进行快速过滤而达到截留水中悬浮固体和部分细菌、微生物等目的的池子。目前快滤池已经发展为多种形式,如无阀滤池、双阀滤池、虹吸滤池和移动冲洗罩滤池等。普通快滤池的运行管理方便,但阀件多,渗漏多,需有专设冲洗设备。

●无阀滤池

一种没有阀门的快滤池,分重力式和压力式两种。在运行过程中,出水水位保持恒定,进水水位则随滤层的水头损失增加而不断在吸管内上升,当水位上升到虹吸管管顶,并形成虹吸时,即自动开始滤层反冲洗,冲洗废水沿虹吸管排出池外。重力式无阀滤池操作管理十分方便,能自动反冲洗,便检修时清砂不方便;压力式无阀滤池可省去二级泵站,但清砂也不方便,工作周期短,冲洗操作控制较严格。

●压力滤池

在密闭的容器中进行压力过滤的滤池。其优点是滤池可以用钢制,灵活性大,并可以与除盐水处理或软化处理串联适用,也可作为一次进化处理省去2级泵站。缺点是清砂不方便,工作周期短,用钢材制造时耗钢材较多。

●虹吸滤池

以虹吸管代替进水和排水阀门的快滤池形式之一。滤池各格出水互相连通,反冲洗水由其他滤水补给。每个滤格均在等滤速变水位条件下运行。

●移动冲洗罩滤池

滤池上部设有可移位的冲洗罩,对各滤格按须序依次进行冲洗的滤池。它由若干小滤格组成,并具有同一进水和出水系统。

●粗滤料滤池(V型滤池)

V型滤池一般采用较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层;就原先的虹吸滤池而言,他大大的提升了过滤及反冲洗的自动化控制,另外由于采用了不使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗;明显提升了滤池的反冲洗效果,改善过滤能力的再生状况,从而增大滤池的截污能力,降低了滤池的反冲洗频率。V型滤池、翻板滤池、虹趿滤池优缺点比较表优点 缺点

V型滤池

(1)采用气水反冲洗加表面扫洗,反冲洗效果好。

(2)采用V型槽进水(包括表扫进水),布水均匀。

(3)运行自动化程度高,管理方便。

(4)采用均质滤料,滤料含污能力较强。

(5)反冲洗时,滤料微膨胀,可减少滤池深度,土建费用较虹吸滤池省。

(1)设备费用、运行电耗较其他型滤池高。

(2)土建施工技术要求高。

(3)反冲洗水量较大(占产水量2.6%,其中

待滤水占1.27%,滤后水占1.33%)。

翻板滤池

(1)采用双层滤料,滤料含污能力强。

(2)采用气水反冲洗,由于反冲洗时关闭排泥水阀,高速反洗,反冲洗效果好,耗水量少(按反冲洗周期24h计,反冲洗水量仅占产水量1.56%)。

(3)土建结构简单,投资较省,施工方便。

(4)反冲洗时不会出现滤料流失现象。

(5)运行自动化程度高,便于管理。

(1)设备较多,一次投资较大。虹吸滤池

(1)进水、出水采用虹吸管,取代了进、出水大型阀门。

(2)虹吸滤池运行由水力自动控制,运行、管理较方便。

(3)虹吸滤池不需要反冲洗水泵、鼓风机等设备,设备费用、运行电耗较V型滤池、翻板滤池省。

(4)采用双层滤料,滤料含污能力较强。

(1)池深大,土建费用高。

(2)反冲洗耗水量大(占产水量3.8%)。

(3)反冲洗效果较气水反冲洗滤池差。

●曝气生物滤池

这是一种新型生物膜法污水处理工艺。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用,其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体,节省了后续沉淀池(二沉池),其容积负荷、水力负荷大,水力停留时间短,所需基建投资少,出水水质好:运行能耗低,运行费用省。曝气生物滤池与普通活性污泥法相比,具有有机负荷高、占地面积小(是普通活性污泥法的1/3)、投资少(节约30%)、不会产生污泥膨胀、氧传输效率高、出水水质好等优点,但它对进水SS要求较严(一般要求SS≤100 mg/L,最好SS≤60 mg/L),因此对进水需要进行预处理。同时,它的反冲洗水量、水头损失都较大。曝气生物滤池的应用范围较为广泛,其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的功能。但根据目前的研究和应用情况,仍有好多问题有待研究:生物膜的特点及其快速启动的方式;生物氧化功能和过滤功能之间的相互关系;反冲洗过程中生物膜的脱落规律;进一步拓宽曝气生物滤池的应用范围,研究其在水处理问题中如何与其他工艺相结合;它的核心介质——滤料的研究与生产的国产化将会促进该工艺在国内的应用。

●纤维转盘滤池

纤维转盘滤池的作用在于去除污水中以悬浮状态存在的各种杂质,提高污水处理厂出水水质,使处理水SS达标。纤维转盘滤池结构由用于支撑滤布的垂直安装于中央集水管的平行过滤转盘串联起来组成。一套装置过滤转盘数量一般为2~20个,每个过滤转盘是由6小块扇形组合而成。过滤转盘由防腐材料组成,每片过滤转盘外包有滤布。反冲洗装置由反洗水泵、反抽吸装置及阀门组成,排泥装置由排泥管、排泥泵及阀门组成,排泥泵与反洗水泵为同一水泵。

纤维转盘滤池的过滤介质是纤维毛滤布,它是由有机纤维堆织而成,其绒毛状表面由尼龙纤维织成,同时以聚酯纤维做为支撑体。在干燥状态下,纤维毛呈直立状态,浸湿后,纤维毛便会耷拉下来,形成滤布介质有3~5 mm的有效过滤深度,且当量孔径只有10 ym,可以使固体粒子在有效过滤厚度中与过滤介质充分接触,将超过尺寸的粒子俘获。滤布的深度能够存储俘获的粒子,减小反冲洗流量,同时还可减少正常运行时水头损失。在反洗状态下,与反抽吸装置相靠近的纤维毛又会直立起来,方便纤维毛中的杂质排出,可以清洗彻底。

纤维转盘滤池的运行状态包括:过滤、反冲洗、排泥状态。

◆过滤:外进内出,污水重力流进入滤池,使滤盘全部浸没在污水中。为了使各滤池布水均匀并且使进水尽

量产生低扰动,在滤池中设有布水堰。污水通过滤布过滤,过滤液通过中空管收集后,重力流通过出水堰排出滤池。整个运行过程中过滤均为连续的,即便在反冲洗过程中,过滤仍在进行。

◆清洗:过滤中部分污泥吸附于纤维毛滤布中,逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高。通过设置在滤池内的压力传感器监测池内液位变化,当该池内液位到达清洗设定值(高水位)时,PLC即可启动反洗泵,开始清洗过程。反洗时间和周期可以调整。滤布上的污泥通过反抽吸装置,经由反洗水泵,排出滤池体外进入厂区排水系统。清洗时,滤池可连续过滤。

过滤期间,过滤转盘处于静态,有利于污泥的池底沉积。清洗期间,过滤转盘以0.5~1 r/min的速度旋转。反洗水泵负压抽吸滤布表面,吸除滤布上积聚的污泥颗粒,过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸,并对滤布起清洗作用。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右。反冲洗过程为间歇。正常清洗时,2个过滤转盘为一组,每次清洗一组滤盘,通过自动切换抽吸泵管道上的电动阀控制,纤维转盘滤池一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行,其间抽吸泵的工作是连续的。当进水水质突然恶化,反冲洗周期≤15 min时,系统将启动应急措施,同时启动2~4台反冲洗泵,对2~4组过滤转盘(4~8个转盘)进行反冲洗,直到反冲洗周期恢复正常。

◆排泥:纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底,有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反洗水量。经过一设定的时间段,PLC启动排泥泵,通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中,排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。

另外,滤池前的处理系统出现故障时,可启动排泥系统以发挥清空滤池的作用。

“内进水”与“外进水”转盘过滤设备分析比较

转盘过滤设备目前主要分两类,一类为所谓的“内进水转盘过滤设备”,为污水从内往外流,即污水由中心管流入,通过滤盘过滤后流入滤池池体内,琥珀转盘滤池、西门子转盘滤池、海乐转盘滤池和NORDIC转盘滤池就属于“内进水”过滤设备;另一类为所谓的“外进水转盘过滤设备”,为污水由外向内流,即污水先流入滤池池体,通过滤盘过滤后流入中心管出水。上面介绍的纤维转盘滤池就属于“外进水”过滤设备。

“内进水”与“外进水”转盘过滤设备工作方式:

“内进水”过滤设备是按照转鼓过滤方式进行工作,机械是由一系列水平安装并可旋转的过滤转盘构成,转盘安装在中央管轴之上,正常运行时,浸泡体积只有40%,反洗时最大水浸泡体积可达60%,每转盘由各单一不锈钢组件组成,组件表面为网状结构,污水从内向外穿流过滤,然后过滤液体从机械的端部流出,过滤其间,转盘开始处于静止状态,在重力作用之下固体物质沉积在筛网之上,随着过滤时间的延长,的固体物质所覆盖。这一现象会导致压力差上升,在到达预先设置的最大压力差时,转盘开始缓慢旋转,冲洗棒按一定节奏对过滤面上沉积固体物质进行清理,通过一水泵,将过滤处理后的水向喷头提供冲洗水,冲洗射流溶解固体物质,通过组件之下安装的泥浆料斗将反冲洗水排出箱体,在清理过程时,污水过滤过程不会中断。为将滤盘冲洗干净,反冲洗泵扬程较高,一般为60~70 m。

“外进水”过滤设备在过滤操作中,水进入主水箱并通过滤布进入中央集水管中,随着固体物在滤布表面及内部的不断积累,流动阻力或水头损失随之增加。当通过滤布的水头损失增加并达到预先设定水位时,转盘需要进行反洗。反洗开始后,转盘保持在浸没状态,并以一定的速度转动,设于转盘两侧与排泥泵相连的真空吸入装置将滤后水从其集水管内抽出,并使之通过滤布进入真空装置,而转盘不停旋转,通过这种逆向流动可去除截留于滤布表面及内部的颗粒。另外,过滤转盘下设有斗形池底,有利于池底污泥的收集。只需根据进水水质调整排泥周期,启动排泥泵通过池底排泥管将污泥排出。

(1)内进水的过滤介质是由聚酯或不锈钢丝编织而成,间隙不均匀,其号称间隙为10 ym,实际上其间隙在显微镜下检测达30 LLm以上。所谓的内进水的转盘过滤设备实际上就是一种超细格栅(其早期图纸上的名称就叫超细格栅)。

(2)内进水的过滤介质间隙达30I.Lm以上,又不均匀,所以其过滤精度差,据用户检测结果显示有近一半的数据SS都超过了10 mg/L,平均值勉强低于10 mg/L;SS不能小于5 mg/L这对加药后除磷达标很不利。

(3)内进水对于原来水中的漂浮物如塑料布、树叶等根本无法去除,最终会堵塞在进水管中。

(4)据流体力学介绍,间隙小于30 hcm冲洗的有效水量仅为反洗总水量的1/5左右,到间隙为10rl,m冲洗的有效水量仅为反洗总水量的1/10左右,且很难保证冲洗水量的均匀分配。间隙在10~30 ym的网状滤布,由于经纬线的交错作用极易挂住纤维等丝状杂物,这为藻类的生长又提供了很好的落脚点,高压冲洗基本不可能把这些东西冲走,时间一长就会越长越多。无锡某污水处理厂用了内进水的设备仅半年就要定期用高压水枪进行人工辅助清洗。

(5)内进水设备配备的反冲洗水泵功率是同处理量外进水过滤设备的30~40倍,反洗频率是10~30倍,其耗电量和耗水量都要大得多。

(6)因为要反冲洗滤布的外面不能设支撑,所以内进水设备的单盘分的块数要比外进水的多一倍以上达到14块(外进水只有6块),滤盘上滤布有效的过滤面积要低10%左右。

(7)内进水设备是从中心管内进水,反冲洗水也要从中心管出来,其最高的水位不能高于反冲洗水的出水槽,所以内进水设备的过滤液位在其盘片上大部分时间在40%的面积上,一到50%左右马上就得反洗。因此内进水设备过滤面积的计算考虑到其中心管面积和每块的角铁支撑面积其过滤面积不会超过滤盘总面积的40%。

(8)内进水设备的反冲洗水取之过滤后的水,其喷嘴的间隙很小,时间一长有堵塞的现象,如不能及时发现更换,滤布没有被清洗的这个圆环面就会堵塞的很严重,就是换上好的喷嘴也清洗不掉。

(9)内进水反冲洗水取之过滤后的水,这与砂滤池相同,万一发生前端的工艺事故,没有了滤后水或需要连续反冲洗滤后水不够的情况下,就很难恢复使用。

(10)由于内进水设备的浸没面积只有40%左右,所以相同处理量需要的设备台数和盘数要多很多,占地面积也要大1倍左右。

(11)内进水设备中的多台设备的工艺布置不合理,每台设备仅用一个闸门来调节,很难做到配水的均匀。由于没有堰口的跌落,各台设备池内的水位高度都一样,由于制造的误差,每台设备池内的液位计不可能调到一致,当一台设备反洗时液位下降就会影响其它池内的液位,不能保证每台设备独立工作,就会有个别台数的设备总也达不到设定的反洗液位,造成个别设备最终失去过滤的功能。

(12)经过在滤池进行的物化除磷试验显示,由于絮凝剂的加入,增加了污水的粘性,使得冲洗的有效水量仅为反洗总水量的1/20,而其滤布30 ym左右的孔隙不可改变,因此滤盘的清洗效果差,反洗频率迅速加大。

(13)内进水设备,滤盘需要定期化学清洗,采用盐酸或硫酸,并配合次氯酸钠,以清除滤盘的有机垢和无机垢。

(14)内进水设备附属的泵阀等设备质量较差,有腐蚀现象。

(15)部分反洗管道外露,由于反洗是间歇运行的,如果在寒冷地区运用的话,存在冰冻问题,易将管道、阀门等冻裂。

目前国内下水道内的污物极多,很多生活垃圾都进入下水道,最终进入污水处理厂,虽然经过了厂区的预处理以及生化沉淀等过程,但仍有一些物质漂浮水面,特别是预处理效果不好的一些厂区,情况就更严重。它们对过滤系统的影响和破坏是不可忽视的,对相应的维护、维修问题影响巨大,事关运行的安全性、稳定性。

“外进水”过滤形式为外进内出,即污水先进入滤池,过滤后的污水进入中心管,这样,滤前水中即使有较大的漂浮物,对滤池运行的影响也很少。一方面可以人工打捞,另一方面可以通过反抽吸系统排出滤池。而如果这些物质进入“内进水”的滤池,布条、塑料袋等污物将堵在滤盘内部,无法取出,后果不堪设想,必须要将盘片卸下后清洗才能解决。

除塑料袋等漂浮物外,在污水处理厂运行过程中其他事故也不可避免。如,由于空气阀门损坏,二沉池的翻泥等,此时活性污泥(其SS浓度将高达3 000~4 000 mg/L)将流入滤池。对于“外进水”转盘滤池来说,可以通过池底的排泥管,2h之内就可以清洗干净,恢复生产。但这样的事故一旦发生,对于“内进水”转盘滤池来说,后果将不堪设想,反冲洗根本无法将这些泥水排出,必须要将盘片卸下后清洗。总结纤维转盘滤池的独特设计,其具有以下优势:

(1)出水水质好,耐冲击负荷强;

(2)占地面积小;

(3)设备闲置率低,总装机功率低;

(4)反洗水量小,对前处理工艺影响小;

(5)清洗彻底,无需预加氯;

(6)运行自动化;

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