水處理設(shè)備知識(shí):濾池在污水深度處理中的應(yīng)用
【純水設(shè)備www.xqccs.com】深度處理的過(guò)濾工藝其實(shí)算是“百花齊放”各有千秋,有用普通快濾池的,有用V型濾池的,有用深床濾池的,有用濾布濾池的有用緊密轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾器的,今天主要聊聊V型濾池、深床濾池的、濾布濾池幾種。
1、V型濾池
先說(shuō)說(shuō)V型濾池吧,V型濾池還特么是法國(guó)得利滿公司開(kāi)發(fā)的一種重力式快濾池,你說(shuō)高盧雄雞沒(méi)事做就想著玩水,我國(guó)多種基礎(chǔ)性、廣泛性的沉淀及過(guò)濾類(lèi)的池型都這公司弄出來(lái)的,結(jié)果玩著玩著兄弟內(nèi)訌,就把自己玩沒(méi)了。言歸正傳,V型濾池有幾個(gè)很顯著的特點(diǎn),一是恒水位等速過(guò)濾,這個(gè)很重要,恒水位等速過(guò)濾保證了各格過(guò)濾效果的一致性,二是主要采用勻?yàn)V料石英砂過(guò)濾,一般濾層有1m-1.2m厚,比一般快濾池要厚一些,截污能力要好一些,濾速相對(duì)要高一些。說(shuō)到濾速,目前筆者見(jiàn)過(guò)最快濾速的濾池是法國(guó)威立雅公司,好吧,還是法國(guó)人,法國(guó)威立雅公司研制的TGV高速濾池,我見(jiàn)過(guò)的最高強(qiáng)制濾速高到20m/h,夠快的,這里科普一下什么叫做強(qiáng)制濾速純水設(shè)備,強(qiáng)制濾速就是說(shuō),你在清洗某一格的濾格的時(shí)候,其它格的濾速實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。而且V型濾池過(guò)濾周期也比普通快濾池要長(zhǎng),一般出水效果要好,三是V型濾池獨(dú)特的V型進(jìn)水槽,這個(gè)也是他的名字由來(lái),四沖洗階段中的表面掃洗也是用這個(gè)V型槽來(lái)洗,V型濾池的布水是均勻而合適的。V型濾池補(bǔ)水主要是以長(zhǎng)柄濾頭為主,沒(méi)見(jiàn)過(guò)的小伙伴網(wǎng)上問(wèn)問(wèn)度娘,一大把,他的反沖洗過(guò)程主要有4個(gè)階段,氣沖-汽水沖-水沖-表面掃洗,每個(gè)階段的時(shí)常及沖洗強(qiáng)度都可以進(jìn)行微調(diào),但氣源和水源都需要單獨(dú)的水泵和風(fēng)機(jī),他的整體閥門(mén)主要可以采用氣動(dòng)或者電動(dòng)閥門(mén)。
作為在我國(guó)推廣極為成功的濾池,在實(shí)際運(yùn)用中最讓用戶不爽的,那就是跑砂,實(shí)際上跑砂不是V型濾池的專(zhuān)業(yè),大凡有氣沖和汽水沖兩個(gè)流程的濾池,他都會(huì)跑砂,所以V型濾池對(duì)施工的要求是嚴(yán)格的,對(duì)配水配氣系統(tǒng)要反復(fù)調(diào)試,避免生產(chǎn)后大量跑砂的問(wèn)題出現(xiàn)。一般V型濾池?fù)Q砂遵循一下幾個(gè)方面,一是有條件的地區(qū),測(cè)試砂層的含泥量,超過(guò)3%的部分應(yīng)該換砂;二是沒(méi)那么有條件的地方,發(fā)現(xiàn)濾速明顯變慢,濾池有雍水情況,反沖洗無(wú)效的,應(yīng)該換砂;三是,很窮的地方,你就抓一把起來(lái),發(fā)現(xiàn)節(jié)團(tuán)或者板結(jié)的應(yīng)該換砂。
在實(shí)際運(yùn)行中,V型濾池一般是不加藥的,但是他能不能加藥呢?實(shí)際上是可以的。這里引用一個(gè)概念,微絮凝概念,微絮凝就是說(shuō)在原水中加入絮凝劑之后,經(jīng)快速混合形成肉眼看不見(jiàn)的微絮凝體時(shí),就直接進(jìn)入濾池進(jìn)行過(guò)濾,有實(shí)踐表明,在V型濾池中投加的PAC在1-2mg/l的時(shí)候,微絮凝效果是不錯(cuò)的,對(duì)總磷和濁度都有一定去除,但是V型濾池的砂層級(jí)配、厚度和濾速表征了他并不是適合拿來(lái)做微絮凝的好濾池(主要是停留時(shí)間和較容易板結(jié)),我說(shuō)這個(gè)主要是為了下一期要說(shuō)的大頭,深床濾池拋個(gè)磚頭出來(lái),此外,所有濾池都不能投加PAM,否則你的沙子就報(bào)廢了,即使是深床濾池也不行,不信,歡迎試試。
2、深床濾池
深床濾池是上世紀(jì)美國(guó)的迪諾拉公司于上世紀(jì)40年代發(fā)明的(DENORA)并開(kāi)始運(yùn)用在鋼鐵廠廢水中,到了70年代后開(kāi)始運(yùn)用于美國(guó)的佛羅里達(dá)州的市政污水廠中,如今廣泛運(yùn)用于我國(guó)的污水廠提標(biāo)改造中,實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備無(wú)論是一級(jí)A出水水質(zhì),還是準(zhǔn)四類(lèi)出水水質(zhì),都能看到廣泛運(yùn)用,目前國(guó)內(nèi)深床濾池三巨頭是迪諾拉、賽萊默和歐盛騰。
深床濾池的全名叫做反硝化深床濾池,和V型濾池一樣也主要采用石英砂作為反硝化的掛膜介質(zhì),但是這個(gè)石英砂不同的廠家不大一樣純水設(shè)備,后面會(huì)有提及,是保障硝態(tài)氮及懸浮物去除的構(gòu)筑物。他脫氮的基本原理簡(jiǎn)單概括一下。由于石英砂介質(zhì)的比表面積較大,具有一定深度的深床濾池可以較好的避免穿透現(xiàn)象純水設(shè)備,在前端工藝發(fā)生異常情況下,也可以取得較好的SS去除的作用,在脫氮的方面需要在深床濾池投加適量的碳源,附著在石英砂表面上的反硝化細(xì)菌,將為硝態(tài)氮完成一定的脫氮過(guò)程,而且深床濾池濾速較慢而床深較大,所以對(duì)反硝化的停留時(shí)間較好。在反硝化中,硝態(tài)氮不斷被還原成氮?dú)猓@樣在砂層中就會(huì)不斷積累氮?dú)?,所以深床濾池會(huì)有一個(gè)驅(qū)氮模式,以保證深床濾池的濾速使得濾池不會(huì)雍水。一般來(lái)說(shuō),驅(qū)氮模式每次持續(xù)2-5分鐘,主要是水沖,周期在2-4小時(shí)不等。
此外,深床濾池由于池深較深。而且濾料較“粗”相對(duì)于(普通快濾池和V濾池而言),所以更加適合使用微絮凝進(jìn)行直接過(guò)濾除磷,什么是微絮凝上期已經(jīng)說(shuō)過(guò),這期不在多說(shuō),所以在深床濾池的攪拌段投加適量的PAC就可以達(dá)到微絮凝的效果,達(dá)到去除總磷的目的。這些就是深床濾池的基本特性,下面談?wù)勆畲矠V池的一些其它特點(diǎn)和日常運(yùn)用。
深床濾池作為深度處理的常用構(gòu)筑物廣泛運(yùn)用于各大污水處理中,顧名思義,深床濾池自然比普通濾池要深,一般V型濾池的床深在1-1.2m左右,但深床濾池池深可在1.8-2m甚至更深(主要看工程需要),在常規(guī)濾速下,給深床濾池帶來(lái)的足夠的反應(yīng)和接觸時(shí)間,為他脫氮除磷帶來(lái)了充分的時(shí)間,深床濾池的配水配氣系統(tǒng),大致和V型濾池相同,但布置不大一樣,配水系統(tǒng)采用濾磚為主,濾磚除了又兼顧了反沖洗的氣沖和水沖的要求,前文提到了濾料采用石英砂為主,但是實(shí)際上不少深床濾池還有自己的特殊濾料,比如迪諾拉公司采用的是硅砂濾料,實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備對(duì)不均勻系數(shù)要求更加嚴(yán)格純水設(shè)備,而且對(duì)硬度和球形度都有要求,這就保證了濾沙的長(zhǎng)久性和耐用性,特種濾沙也不容易在反沖洗中跑砂,減少了運(yùn)營(yíng)的成本。
不同深床濾池對(duì)進(jìn)水的SS要求是不同的,筆者見(jiàn)過(guò)最強(qiáng)的是進(jìn)水SS可以達(dá)到100毫克升以上,出水SS還能達(dá)到一級(jí)A的,但是大多要求進(jìn)水的SS在20毫克升以下。深床濾池對(duì)于脫氮是有碳源要求的,一般以乙酸鈉和甲醇為主,在使用過(guò)程中必須啟動(dòng)驅(qū)氮程序,否則氮?dú)庠谏皩又蟹e累及其容易雍水,造成處理量下降,但是驅(qū)氮相對(duì)也增加了污水廠的運(yùn)營(yíng)成本和水的浪費(fèi),筆者認(rèn)為,如采用碳源投加還應(yīng)把注意力放在生化段不要過(guò)多的對(duì)深度處理段報(bào)太大的期望,筆者同事做過(guò)統(tǒng)計(jì),實(shí)際上生化單脫氮的效果和深度段一樣,成本還低,而且不會(huì)有過(guò)投的風(fēng)險(xiǎn),所以建議能在二級(jí)處理的就放在二級(jí)處理。
現(xiàn)階段我國(guó)深床濾池主要用作2個(gè)作用,一是去除SS,一是去除總磷,用作脫氮的并不多。深床濾池去除總磷優(yōu)點(diǎn)很多,他不會(huì)受到污水的MLSS的干擾(MLSS也會(huì)和PAC或者PAM結(jié)合沉淀下來(lái),無(wú)形中浪費(fèi)藥劑),也不會(huì)對(duì)生化處理產(chǎn)生影響,產(chǎn)泥量還低,是很好的除磷手段,深床濾池對(duì)PAC的投加量有極高的耐受性,筆者嘗試過(guò)的最大投加量可以達(dá)到20毫克升,但投加點(diǎn)很講究,有時(shí)候在深床攪拌機(jī)處未必是最好的投加點(diǎn),如投加點(diǎn)混合不好,可以往前移動(dòng),比如污水提升泵房處,但是有一點(diǎn)要注意的是,濾池絕對(duì)不得加PAM,絕對(duì)不行,如果有廠家說(shuō)他的濾池可以投,那么這個(gè)廠家就要引起重視。
不少?gòu)S家宣傳深床濾池能同時(shí)脫氮除磷,實(shí)際上是不現(xiàn)實(shí)的,因?yàn)闊o(wú)論脫氮還是除磷都需要加藥,這就造成濾速顯著變慢,會(huì)造成大量雍水純水設(shè)備,顯著減少污水廠產(chǎn)量,這是可怕的,為什么會(huì)雍水,這個(gè)其實(shí)也很簡(jiǎn)單,砂層既截留PAC的絮體,又會(huì)附著氮?dú)?,這兩個(gè)本身就會(huì)互相影響,都占著大量砂層資源,水體過(guò)流量就會(huì)顯著下降,造成雍水,所以說(shuō)在聽(tīng)廠家吹牛的時(shí)候,要來(lái)污托幫看看,別人用過(guò)的怎么說(shuō)
3、濾布濾池
濾布濾池實(shí)際上也不是我們中國(guó)自己的技術(shù),而是美國(guó)的AQUA公司的技術(shù),當(dāng)然現(xiàn)在被國(guó)家仿制的很多,,其發(fā)明之初主要是拿來(lái)去除SS還兼顧去除一些TP的,就過(guò)濾新式而言,據(jù)筆者了解,大致有三種,一種是用得較為廣泛的轉(zhuǎn)盤(pán)型濾布濾池,這個(gè)在設(shè)計(jì)手冊(cè)第三冊(cè)上有說(shuō),一種是鉆石型的濾布濾池,這個(gè)也是AQUA公司的技術(shù),但是運(yùn)用的地區(qū)不多,主要可以運(yùn)用在提標(biāo)或者技改中,比如有一個(gè)現(xiàn)成的濾床直接加濾布上去,這種形式在青島的婁山河污水廠有用,最后一種是同臣環(huán)保發(fā)明的板型濾布濾池,這個(gè)是國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的。
濾布濾池主要是靠纖維濾布對(duì)SS和已經(jīng)形成的絮體進(jìn)行過(guò)濾,主要過(guò)濾介質(zhì)就是濾布,所以叫做濾布濾池。同臣環(huán)保的板型濾布濾池純水設(shè)備,筆者了解的比較少,不了解則不談?wù)?。先說(shuō)一下鉆石型的濾布濾池,這種形式的濾布濾池形式上較為簡(jiǎn)單,就是在濾床上布置濾布,利用濾布的孔隙進(jìn)行過(guò)濾,在水頭損失達(dá)到一定后,進(jìn)行反沖洗(反沖洗在轉(zhuǎn)盤(pán)型統(tǒng)一說(shuō)),比較類(lèi)似砂濾,因?yàn)橛玫脤?shí)在太少也不詳細(xì)論述了,這里主要說(shuō)一下轉(zhuǎn)盤(pán)型的濾布濾池,轉(zhuǎn)盤(pán)型的濾布濾池進(jìn)入中國(guó)比較早,早在2000年左右就在無(wú)錫的蘆村污水廠就有使用了,后續(xù)如昆明普照污水廠、無(wú)錫梅村污水廠都有使用。轉(zhuǎn)盤(pán)濾池的過(guò)濾過(guò)程比較簡(jiǎn)單,在一個(gè)預(yù)制好的濾床中裝入纖維轉(zhuǎn)盤(pán),這個(gè)轉(zhuǎn)盤(pán)由一條中空管道和多個(gè)纖維轉(zhuǎn)盤(pán)(纖維布布置余轉(zhuǎn)盤(pán)的前后端)組成,中空管道穿入各纖維轉(zhuǎn)盤(pán)之中(想一下羊肉串),在濾床一側(cè)有堰槽,污水加壓或重力自流通過(guò)堰板后,進(jìn)入轉(zhuǎn)盤(pán)濾池中,并從纖維布中流過(guò),SS被纖維布截留,完成過(guò)濾的過(guò)程實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備,過(guò)濾后的污水通過(guò)中空管道流入出水總渠中。濾布濾池的反沖洗很有意思,它和沙濾池完全不同,砂濾池主要靠正壓沖,它主要靠負(fù)壓吸。簡(jiǎn)單輪速一下反沖的過(guò)程,在每個(gè)濾床上有水位監(jiān)測(cè)的液位計(jì),達(dá)到預(yù)制液位后即開(kāi)始反沖洗動(dòng)作(水位提高后表明水頭損失已不符合要求),負(fù)壓泵開(kāi)始動(dòng)作,將濾布表面的SS吸走,此時(shí)濾床水面開(kāi)始下降,到正常設(shè)定水位后停止反沖洗,如此周而復(fù)始。實(shí)際與設(shè)計(jì)手冊(cè)有所不同的是,在反沖洗過(guò)程中,其水位實(shí)際上是不下降,但是轉(zhuǎn)盤(pán)確實(shí)是在反沖洗中才勻速旋轉(zhuǎn),大概在每分鐘1轉(zhuǎn)左右,反沖洗的吸程約在-0.06Mpa左右純水設(shè)備,這個(gè)吸程不是越大越好,太大容易損壞濾布,太小吸不干凈,濾布現(xiàn)今主要有10um和5um兩種,前者主要用在一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中,后者主要用在高于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中。濾布濾池的濾盤(pán)直徑一般在2米左右,現(xiàn)在也有做到3米的,反沖洗設(shè)備的布置國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口不大一樣,美國(guó)人認(rèn)為應(yīng)該充分利用吸頭和美觀,所以他的反沖洗系統(tǒng)是在地下看不到的,國(guó)產(chǎn)的往往是在地上面能看到的,這個(gè)區(qū)別很有點(diǎn)意思。
影響濾布濾池過(guò)濾的因素除了沖擊負(fù)荷、流量負(fù)荷等幾個(gè)常規(guī)因素外,主要有2個(gè),其一就是材料,就是纖維布;其二就是纖維布的編織,這個(gè)進(jìn)口纖維布的編織是專(zhuān)利,目前不公開(kāi),這個(gè)實(shí)際上很好理解,我們國(guó)家根據(jù)地域不同,有蜀繡、有蘇繡、湘繡等,每種刺繡都有特點(diǎn),從實(shí)際使用年限來(lái)看,AQUA的濾布?jí)勖蛇_(dá)7-10年,但是國(guó)產(chǎn)濾布為3-5年,差別很大,但是價(jià)格也相差很大,所謂一分錢(qián)一分貨。在日常維護(hù)中,使用單位發(fā)揮了不少主觀能動(dòng)性,有錢(qián)的濾布堵了直接換,沒(méi)錢(qián)的拆下來(lái)進(jìn)工業(yè)洗衣機(jī),洗好再用。濾布濾池前段也可加入一定的PAC藥劑,加藥量必須適中,絕不能投加PAM, 由于濾布濾池濾速很快(6-16m/h)相對(duì)停留時(shí)間就很短純水設(shè)備,所以前段要解決好加藥后的絮凝問(wèn)題,且進(jìn)入濾池的SS不易超過(guò)20毫克/升,更加不要投加過(guò)量,否則PAC貼在濾布上就只好拆下來(lái)清洗了。前面提到的工業(yè)洗衣機(jī)怎么洗,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察。。。直接上洗潔精。。吧。
濾布濾池實(shí)際上是一種簡(jiǎn)單好用的工藝,一個(gè)5萬(wàn)噸/日處理規(guī)模的污水廠,其濾布濾池工藝占地十分節(jié)約,僅用2格濾床就可以完成,而且濾床深度不深,節(jié)約了很多的土建費(fèi)用,但是由于國(guó)產(chǎn)濾布質(zhì)量不敢恭維,所以給推廣上帶來(lái)阻礙。純水設(shè)備,實(shí)驗(yàn)室純水設(shè)備。工業(yè)純水設(shè)備, 蘇州水處理設(shè)備,醫(yī)用GMP純化水設(shè)備 ,醫(yī)用水處理設(shè)備。
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