纖維轉(zhuǎn)盤濾池在污水廠的應用
一、過濾設備現(xiàn)狀
在城市水處理領域,目前國內(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、反沖洗效果較好;而其缺點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(jié)構(gòu)復雜,尤其是配水配氣系統(tǒng)精度高,導致施工難度變大。因此,在市政污水廠出水一級B提標升級改造工程中更多地采用轉(zhuǎn)盤過濾設備。
二、Aqua纖維轉(zhuǎn)盤濾池項目應用實例
2.1項目與設備概況
連云港經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)污水廠位于連云港西北組團,采用“水解+MSBR+高效混凝沉淀+過濾”工藝作為污水處理工藝。該項目過濾系統(tǒng)采用3組12碟轉(zhuǎn)盤濾布濾池,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(gòu)筑物總占地面積約為13.5m×10.4m(含濾池、泵房、進出水渠道等)。每套濾池包括:(1)濾布濾盤;(2)清洗裝置;(3)排泥裝置等。
2.2設計方案
連云港經(jīng)開區(qū)西北組團污水廠工程設計流量為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,相關設計參數(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,濾池中設有布水堰,過濾方式為外進水內(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,整個過程為連續(xù)進行的。由于濾盤采用豎直安裝方式,過濾中部分進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,PLC通過程序啟動反沖洗泵,開始反沖洗過程。
過濾中間,轉(zhuǎn)盤是靜止狀態(tài),有利于SS的去除及多余污泥的池底沉積。反沖洗期間,轉(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反沖洗閥,依次清洗每組濾盤;同時反沖洗泵負壓抽吸濾布表面,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。反沖洗時啟動一臺反沖洗泵并保持連續(xù)運行,依次同時對過濾盤片進行反洗,直至所有濾盤清洗完畢,池內(nèi)液位恢復正常。每次濾盤沖洗時間為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,可延長過濾時間,減少反洗水量。底泥排放過程可采用周期/時間設定/手動方式進行控制,經(jīng)過某一設定的時間段,PLC啟動排泥泵,通過池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng),其中排泥間隔時間及排泥歷時可予以調(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間到后,自動打開排泥閥,排放污泥;
(3)排泥結(jié)束,自動關閉排泥閥,開始下一階段過濾。轉(zhuǎn)盤濾池時間參數(shù)設定如表2所示
2.4運行維護成本的核算
(1)機電設備維護:系統(tǒng)為完全自動運行,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(jié):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濾系統(tǒng)。
三、纖維轉(zhuǎn)盤過濾器運行效果分析
3.1SS去除效果數(shù)據(jù)分析
當進水SS≤30mg/L時,出水SS最大值為9mg/L,平均值為5.2mg/L。
3.2反沖洗周期與進水SS關系分析
當進水SS≤30mg/L時,反沖洗水間隔≥20min;當進水SS≥18mg/L時,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,硫酸鋁混凝劑對于進水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(zhuǎn)盤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,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(jié)語
纖維轉(zhuǎn)盤濾池配合化學除磷,保證了深度處理出水排放達標,其在實際應用中以濾速高、占地相對較小、處理效果好、運行費用低等特點在一級A提標改造和用地緊張的污水廠建設中具有廣闊的市場前景。(來源:江蘇省設備成套有限公司)
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