幾種過(guò)濾方案的對(duì)比(設(shè)計(jì)師版)

1、×××××擴(kuò)建項(xiàng)目深度處理階段工藝項(xiàng)目概況設(shè)計(jì)規(guī)模2.5萬(wàn)m3/d。變化系數(shù)1.42進(jìn)水SS20 mg/L，出水SS10 mg/L3.4.4.3深度處理工藝比較目前用于深度處理的濾池種類較多，如普通快濾池（四閥濾池）、雙閥濾池，虹吸濾池、氣水反沖洗V型濾池、纖維轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器池、連續(xù)砂過(guò)濾器等，其主要差別在于濾料級(jí)配及沖洗方式的不同，而二者之間又有著有機(jī)的聯(lián)系。普通快濾池從1840年問(wèn)世以來(lái)，至今已有一百多年的歷史，在國(guó)內(nèi)城市水廠中應(yīng)用較多，其濾料級(jí)配為傳統(tǒng)的級(jí)配，截污能力不如均質(zhì)濾料和雙層濾料濾池，單獨(dú)水反沖洗較氣水反沖洗耗水量也大，由于污水

2、處理廠沉淀出水中所含的SS粘性大、質(zhì)輕且易碎，過(guò)濾過(guò)程中，污泥很快在濾料表面積聚，形成泥封，當(dāng)加大水頭時(shí)，污泥又很容易穿透濾層，因此普通快濾池不適合城鎮(zhèn)市污水處理的深度處理。V型氣水反沖洗濾池的優(yōu)點(diǎn)是截污能力強(qiáng)，采用氣水反沖洗，反沖洗強(qiáng)度大，反沖洗徹底，清洗效果好；由于空氣擦洗時(shí)粒間流速大，顆粒互相沖撞和摩擦作用強(qiáng)烈，清洗效率高，如果采用低速反沖洗，濾層不用流化，因而允許采用較粗粒徑的濾料，此外由于反沖洗強(qiáng)度的大大降低，從而減少了反沖洗設(shè)備的容量，節(jié)約了大量的反沖洗水。連續(xù)砂過(guò)濾器和纖維轉(zhuǎn)盤式過(guò)濾器濾池作為新型的過(guò)濾工藝 ，它們有過(guò)濾水頭損失小，占地面積小，運(yùn)行費(fèi)用低成本低、可連續(xù)運(yùn)行、施工周

3、期短等優(yōu)點(diǎn)，因此在工程上引起了越來(lái)越多的用戶的重視。下面對(duì)V型氣水反沖洗濾池、連續(xù)砂過(guò)濾器、纖維轉(zhuǎn)盤式過(guò)濾器池（這里選用轉(zhuǎn)盤濾池）進(jìn)行詳細(xì)的介紹和比較。3.4.4.3.1翻板V型濾池V型濾池是快濾池的一種形式，因?yàn)槠溥M(jìn)水槽形狀呈V字形而得名，也叫做均粒濾料濾池（其濾料采用均質(zhì)濾料，即均粒徑濾料），又叫六閥濾池因?yàn)樵诟鞣N管路上有六個(gè)主要閥門，在底部采用帶長(zhǎng)柄濾頭底板的排水系統(tǒng)，不用設(shè)礫石承托層。V型進(jìn)水槽和排水槽分別設(shè)于濾池兩側(cè)，池子可沿著長(zhǎng)的方向發(fā)展，布水均勻反沖洗采用氣水反沖洗反沖洗效果好，大大節(jié)省了反沖洗的水量和電耗，整個(gè)濾料層在深度方向的粒徑分布基本均勻，在反沖洗過(guò)程中濾料層不膨脹，不發(fā)

4、生水力分級(jí)現(xiàn)象，保證深層截污，濾層含污能力高翻板濾池主體由濾池池體、濾料層、承托層、配水配氣系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、出水系統(tǒng)、管道和自控系統(tǒng)組成。V型濾池的工作過(guò)程過(guò)濾過(guò)程：待濾水由進(jìn)水總渠經(jīng)進(jìn)水和方孔后，溢過(guò)堰口再經(jīng)惻孔進(jìn)入被待濾水淹沿的V型槽，分別經(jīng)槽底均布的配水孔和V型槽堰頂進(jìn)入濾池。被均粒濾料層過(guò)濾的濾后水經(jīng)長(zhǎng)柄濾頭流入底部空間，由方孔匯入氣水分配管渠，再經(jīng)管廊中的水封井，出水堰，清水渠流入清水池。反沖洗過(guò)程：關(guān)閉進(jìn)水閥，但有一部分進(jìn)水仍從兩惻常開的方孔流入濾池，由V型槽一側(cè)流向排水渠一側(cè)，形成表面掃洗。而后開啟排水閥將池面水從排水槽中排出直至濾池水面與V型槽頂相平。反沖洗經(jīng)常采用先氣沖再氣

5、水同時(shí)反沖最后水沖三部；（1）、氣沖：打開進(jìn)氣閥，開啟供氣設(shè)備，空氣經(jīng)氣水分配渠的上部小孔均勻進(jìn)入濾池底部，由長(zhǎng)柄濾頭噴出，將濾料表面雜質(zhì)擦洗下來(lái)并懸浮于水中，被表面掃洗水沖入排水槽，氣沖時(shí)間在34分鐘；（2）、氣水同時(shí)反沖洗：在氣沖的同時(shí)啟動(dòng)沖洗水泵，打開沖洗水閥，反沖洗水也進(jìn)入氣水分配渠，氣、水分別經(jīng)小孔和方孔流入濾池底部配水區(qū)，經(jīng)長(zhǎng)柄濾頭均勻進(jìn)入濾池，濾料得到進(jìn)一步?jīng)_洗，表掃仍繼續(xù)進(jìn)行，時(shí)間在45分鐘左右；（3）、停止氣沖，單獨(dú)水沖，表掃仍繼續(xù)，最后將水中雜質(zhì)全部沖入反沖洗排水槽，時(shí)間在5分鐘左右；V型濾池的主要工藝參數(shù)（1）、濾速可達(dá)到720m/h，一般為12.515.0m/h。（2）

6、、采用單層加厚均粒濾料，粒徑一般為0.951.35mm，允許擴(kuò)大到0.72.0mm，不均勻系數(shù)1.21.6或1.8之間。（3）、對(duì)于濾速在720m/h之間的濾池，其濾層厚度在0.951.5m之間選用，對(duì)于更高的濾速還可以相應(yīng)的增加。（4）、每一塊1m左右的低板約要用55個(gè)長(zhǎng)柄濾頭。（5）、氣沖強(qiáng)度在5060m3/(h.m2)(1316L/s.m2),清水沖洗度為1315 m3/(h.m2)(3.64.1L /s.m2),表面掃洗用原水，一般為58 m3/h.m2(1.42.2 L/s.m2)。（6）濾層以上的水深一般大于1.2m，反沖洗時(shí)水位下降到排水槽頂，水深只有0.5m。（7）、單格濾池采

7、用兩種寬度為2.4m及2.46m。（8）、原水濁度要求最好不超過(guò)20度；（1）濾池池體濾池池體的作用為處理水量和圍檔濾料，并承托濾料和配水配氣裝置的重量。濾池為長(zhǎng)方形，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（2）濾料根據(jù)濾池進(jìn)水水質(zhì)與對(duì)出水水質(zhì)要求的不同，可選擇單層均質(zhì)濾料或雙層、多層濾料，亦可更改濾層中的濾料。（3）承托層承托層主要是為了支撐濾料，防止濾料流失和堵塞濾頭，同時(shí)還可以保持反沖洗穩(wěn)定進(jìn)行。翻板濾池下有級(jí)配的礫石承托支，能有效地防止濾料從濾池底部流失。（4）配水、配氣系統(tǒng)該型濾池的布?xì)獠妓⒐芤话悴捎貌讳P鋼管，配水配氣橫管采用PE塑料制作。配水、氣橫管的水平度施工中容易調(diào)整，使濾池的整個(gè)濾料層能均勻地進(jìn)

8、行反沖洗，去污效果好，避免了局部濾料結(jié)污結(jié)塊現(xiàn)象，濾池的使用壽命較長(zhǎng)，減少維護(hù)工作與運(yùn)行費(fèi)用。翻板濾池反沖洗時(shí)，在集水管廊頂板下和異型橫管內(nèi)可同時(shí)形成兩個(gè)均勻的氣墊層，既保證了布?xì)狻⒉妓木鶆蛐杂挚梢员苊鈿?、水分配出現(xiàn)脈沖現(xiàn)象，影響反沖效果。（6）反沖洗系統(tǒng)反沖洗是通過(guò)運(yùn)行時(shí)間、濾料層阻力損失、水質(zhì)參數(shù)等來(lái)完成的，一般是由在線檢測(cè)儀表將檢測(cè)數(shù)據(jù)反饋給PLC，并由PLC系統(tǒng)來(lái)自動(dòng)控制和操作。反沖洗系統(tǒng)由反沖洗水泵、反沖洗管道等組成。當(dāng)濾池過(guò)濾阻力或出水水質(zhì)中懸浮物超出設(shè)計(jì)要求時(shí)，即進(jìn)行反沖洗以期濾池處理能力和處理效果。翻板濾池設(shè)置的反沖洗系統(tǒng)可以在需要時(shí)通過(guò)自動(dòng)方式，采用適量的水、氣對(duì)濾料進(jìn)行有

9、程序的清洗，把濾料上截留污物沖洗出濾池外，使濾池保持通暢、不堵塞，以保證污水處理傳質(zhì)效率及濾層中水、氣的正常流通。反沖洗采用氣水聯(lián)合沖洗。步驟如下：a）當(dāng)水頭損失達(dá)2.0m時(shí)，關(guān)閉進(jìn)水閥門，濾池繼續(xù)過(guò)濾； b）待池中水面降至近濾料層時(shí)（約高15cm），關(guān)閉出水閥門； c）開反沖進(jìn)氣閥門，松動(dòng)濾料層，摩擦濾料的截污物，強(qiáng)度為60m3/（m2·hr）； d）歷時(shí)2分鐘后，再開反沖進(jìn)水閥門，此時(shí)氣沖強(qiáng)度仍為60m3/（m2·hr），水沖強(qiáng)度為12.5m3/（m2·hr）； e）歷時(shí)4.5分鐘氣水混沖后，關(guān)閉反沖進(jìn)氣閥門。同時(shí)開大反沖進(jìn)水閥，使水沖強(qiáng)度達(dá)到60m3/（m2

10、·hr）； f）經(jīng)2.02.5分鐘高強(qiáng)度水沖后，關(guān)閉反沖進(jìn)水閥門，此時(shí)池中水位約達(dá)最高運(yùn)行水位； g）靜止20秒后開啟反沖水排水舌閥（板），先開50開啟度，然后開100開啟度進(jìn)行排水至反沖洗排水渠道，然后通過(guò)管道接入廠區(qū)污水管道； h）一般在6080秒內(nèi)排完濾池中的反沖洗水，關(guān)閉排水舌閥。重復(fù)程序，再反沖洗一次。一般通過(guò)兩次反沖洗后，濾料中含污率低于01kg/m3，并且附著在濾料上的小氣泡也基本上被沖掉。然后開啟進(jìn)水閥門，待池中水位達(dá)一定高度時(shí)，開出水閥門，進(jìn)入新一輪過(guò)濾周期。（7）出水系統(tǒng)翻板濾池出水通過(guò)反沖洗進(jìn)水管的旁通管進(jìn)入出水槽穩(wěn)流后，進(jìn)入濾池中間管廊下面的出水渠，出水渠末端

11、通過(guò)出水總管至吸水井。3.4.4.3.2連續(xù)砂過(guò)濾器連續(xù)砂過(guò)濾器基于逆流原理，原水通過(guò)位于設(shè)備底部的布水器進(jìn)入過(guò)濾器，逆流過(guò)濾，經(jīng)過(guò)濾后的清水由過(guò)濾器頂部溢流出水。截流污染物的臟砂從設(shè)備的錐形底部被空氣提升泵被運(yùn)送到頂部的洗砂器，經(jīng)紊流作用和機(jī)械作用使污染物從活性砂中分離出來(lái)，雜質(zhì)通過(guò)清洗水口排出，凈砂返回砂床，完成一個(gè)清洗循環(huán)需時(shí)約16小時(shí)。連續(xù)砂過(guò)濾器由罐體，布水器，導(dǎo)砂斗，洗砂器和氣提升泵器等裝置組成。該系統(tǒng)特點(diǎn)：（1）效率高，24小時(shí)連續(xù)工作，無(wú)需停機(jī)反沖洗；（2）運(yùn)行費(fèi)用低；（3）運(yùn)行中無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件，故障率低，維護(hù)操作簡(jiǎn)單；（4）不需單設(shè)混凝池、澄清池、緩沖水池等設(shè)施，不需反沖洗泵

12、和電動(dòng)、氣動(dòng)閥門等設(shè)備，工程量小，一次性投資省；（5）采用單級(jí)濾料且濾料清潔及時(shí)，水頭損失約為0.5m；（6）進(jìn)水水質(zhì)要求寬松，可長(zhǎng)期承受SS150mg/L進(jìn)水水質(zhì)，短時(shí)承受SS400mg/L沖擊；（7）出水效果穩(wěn)定，無(wú)周期性水質(zhì)波動(dòng)現(xiàn)象；（8）活性砂過(guò)濾器采用單元操作方式，可根據(jù)水量變化靈活增加過(guò)濾器數(shù)量，易于改擴(kuò)建；（9）化學(xué)藥劑消耗量降低30以上。3.4.4.3.3纖維轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器濾池纖維轉(zhuǎn)盤安裝在特別設(shè)計(jì)的混凝土濾池內(nèi)，它的作用在于去除污水中以懸浮狀態(tài)存在的各種雜質(zhì)，提高污水處理廠出水水質(zhì)，使處理水SS達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器纖維轉(zhuǎn)盤濾池的運(yùn)行狀態(tài)包括：過(guò)濾狀態(tài)、反沖洗排泥狀態(tài)

13、。過(guò)濾：待過(guò)濾污水通過(guò)重力落差從中央進(jìn)水管路流入轉(zhuǎn)筒式配水裝置進(jìn)入過(guò)濾轉(zhuǎn)盤的內(nèi)膽，然后通過(guò)聚酯濾布，從而使污水中的懸浮物被分離和聚集在濾布的內(nèi)側(cè)。整個(gè)過(guò)濾其間，過(guò)濾轉(zhuǎn)盤處于靜態(tài)。反沖洗排泥：污水中雜質(zhì)污泥收集于濾布內(nèi)側(cè)，逐步形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚，濾布過(guò)濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。通過(guò)液位計(jì)監(jiān)測(cè)池內(nèi)液位變化，當(dāng)該池內(nèi)液位達(dá)到清洗（高水位）時(shí)，PLC即可啟動(dòng)反沖洗水泵，開始反沖洗過(guò)程。反沖洗水泵抽取濾后水采用高壓傘狀噴射系統(tǒng)對(duì)濾布進(jìn)行自外對(duì)內(nèi)的沖洗，從而將堆積在濾布內(nèi)表面的臟物清除。反沖洗時(shí)，濾池可連續(xù)過(guò)濾。清洗期間，過(guò)濾轉(zhuǎn)盤以13轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)。反沖洗后的含污泥的水，被收集于中

14、心的污泥槽中，在重力作用下，通過(guò)排泥管排出，返回到廠區(qū)預(yù)處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。反沖洗的次數(shù)和歷時(shí)可調(diào)。纖維轉(zhuǎn)盤濾池由進(jìn)水配水管裝置、濾布濾盤、反沖洗及排泥系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、自動(dòng)化控制系統(tǒng)組成。（1）進(jìn)水配水管裝置每臺(tái)轉(zhuǎn)盤濾布過(guò)濾裝置都有一套中心進(jìn)水配水裝置，包括一個(gè)304不銹鋼中心進(jìn)水管路、配水轉(zhuǎn)筒、聯(lián)動(dòng)輪齒、聯(lián)動(dòng)鏈條、轉(zhuǎn)動(dòng)軸承、密封件等裝配組件。中心配水轉(zhuǎn)筒內(nèi)的上端設(shè)有一個(gè)收集排污槽。所有的主體部件都采用304不銹鋼。所有過(guò)濾原水通過(guò)重力落差從中央進(jìn)水管路流入轉(zhuǎn)筒式配水裝置進(jìn)入過(guò)濾轉(zhuǎn)盤的內(nèi)膽。（2）濾布濾盤每臺(tái)轉(zhuǎn)盤濾布過(guò)濾裝置裝有多個(gè)濾布濾盤，每個(gè)濾布盤由多塊獨(dú)立的扇形分片組成。濾布/扇形框的裝配

15、構(gòu)造可使得每一個(gè)扇形分片都能夠比較容易的從中心管道上移開，并允許在裝置頂端移動(dòng)和更換扇形分片，從而方便濾布的更換。過(guò)濾器過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾裝置在靜止?fàn)顟B(tài)下工作，沒有移動(dòng)部件。過(guò)濾系統(tǒng)在濾布內(nèi)表面為過(guò)濾迎水面具有有效收集污物的功能，并允許清洗系統(tǒng)由濾布外側(cè)面向內(nèi)側(cè)對(duì)其進(jìn)行不直接接觸的沖洗。濾后水能夠用來(lái)直接進(jìn)行反沖洗。過(guò)濾器的濾水流程路線從內(nèi)到外，反沖洗的流程是由外到內(nèi)，被反沖洗下來(lái)的污染物不污染過(guò)濾原水而被單獨(dú)排出，接入廠內(nèi)污水系統(tǒng)重新處理。對(duì)濾布實(shí)行反沖洗時(shí)，不影響過(guò)濾器的出水運(yùn)行。濾布是由有聚酯材料編織而成。濾布的網(wǎng)孔直徑為 10 微米，從而可將大于10微米懸浮物、細(xì)小顆粒污物截留。濾布的使用壽

16、命應(yīng)不低于5年。（3）反沖洗及排泥系統(tǒng)（a）反沖洗系統(tǒng)功能反沖的功能是使用泵抽取濾后水通過(guò)對(duì)濾布自外對(duì)內(nèi)的沖洗，從而將堆積在濾布內(nèi)表面的臟物清除。為保證清洗效果和節(jié)約用水，采用高壓傘狀噴射系統(tǒng)清除濾布內(nèi)側(cè)截留物，且噴射系統(tǒng)可以上下進(jìn)行移動(dòng)。反沖次數(shù)和歷時(shí)可調(diào)，正常的自清洗和淤泥清除過(guò)程中，不影響微過(guò)濾機(jī)的過(guò)濾流程。（b）反沖洗系統(tǒng)組成由反沖洗裝置、污物收集槽、排泥管道，反沖泵組成。外部管道系統(tǒng)包括反沖電磁閥，反沖裝置包括不銹鋼反沖管、不銹鋼污泥收集管。反沖洗系統(tǒng)根據(jù)過(guò)濾水頭自動(dòng)沖洗或定時(shí)反沖洗，同時(shí)可以手動(dòng)進(jìn)行反沖洗操作。自動(dòng)反沖洗系統(tǒng)應(yīng)保證被截留的懸浮物和細(xì)小顆粒污染物能夠被充分的清理干凈。

17、（4）驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器應(yīng)包括一個(gè)可變頻調(diào)速的驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)裝置由齒輪箱、驅(qū)動(dòng)齒、驅(qū)動(dòng)鏈和一個(gè)304不銹鋼的鏈條罩組成，齒輪箱為大扭矩斜散齒型，驅(qū)動(dòng)電機(jī)電源380V/50Hz/3相交流電。（5）自控控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器在過(guò)濾系統(tǒng)的操作中可實(shí)行自動(dòng)控制和手動(dòng)控制相結(jié)合?？刂葡到y(tǒng)按照工藝設(shè)計(jì)要求監(jiān)視和控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)。系統(tǒng)采用PLC控制,為國(guó)際知名品牌， 配帶觸摸屏?？赏ㄟ^(guò)觸摸屏上功能鍵手動(dòng)開啟/關(guān)閉各驅(qū)動(dòng)部件; 自帶檢測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)故障時(shí)提供信號(hào)，故障復(fù)原; 可在觸摸屏內(nèi)文字顯示操作/故障信號(hào), 運(yùn)轉(zhuǎn)工作時(shí)間等.可顯示總運(yùn)轉(zhuǎn)工作小時(shí)數(shù), 自由設(shè)置時(shí)間控制參數(shù).纖維轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器池有如下特點(diǎn)：（1

18、）處理效果好。轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器纖維轉(zhuǎn)盤濾池采用聚酯濾布，濾布孔徑為10微米，可截留粒徑小于10微米（m）微小顆粒，從而保證了出水水質(zhì)及出水穩(wěn)定性。（2）連續(xù)運(yùn)行。反沖洗的同時(shí)可連續(xù)過(guò)濾。（3）反沖洗耗水量低。系統(tǒng)排污量小，清洗效果好反沖洗耗水量為總進(jìn)水量的1，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于是砂濾池的反沖洗水量。（4）運(yùn)行全自動(dòng)化控制。過(guò)濾、反沖洗等全由程序控制，并設(shè)有多重保護(hù)，日常不需專人操作管理。（5）水頭損失小。一般為0.050.2m，不超過(guò)0.3m。（6）運(yùn)行費(fèi)用低。不考慮除磷，運(yùn)行費(fèi)用約為0.0061元/噸水。（7）裝機(jī)功率低。（8）占地面積小。過(guò)濾轉(zhuǎn)盤垂直設(shè)計(jì)，很小的占地面積就具有很大的過(guò)濾面積。（9）設(shè)計(jì)

19、和施工周期短。纖維轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器池整體模塊化，設(shè)計(jì)和施工方便并快捷；而且擴(kuò)建容易。3.4.4.4過(guò)濾工藝確定下表為為太倉(cāng)市南郊污水處理廠遠(yuǎn)期6.0萬(wàn)m3/d時(shí)，三種過(guò)濾形式的特點(diǎn)比較如下：三種過(guò)濾形式比較對(duì)照表 表3-4V型翻板濾池連續(xù)砂過(guò)濾器纖維轉(zhuǎn)盤式微過(guò)濾器池配套建（構(gòu)）筑物需建反沖洗泵房和反沖洗鼓風(fēng)機(jī)房、吸水井不需要建混凝池，澄清池，反沖洗泵房和反沖洗鼓風(fēng)機(jī)房、吸水井等不需要建反沖洗泵房和反沖洗鼓風(fēng)機(jī)房、吸水井過(guò)濾介質(zhì)優(yōu)缺點(diǎn)采用均質(zhì)石英砂濾料，過(guò)濾效果好，但由于污水廠二沉池出水含大量的微生物和細(xì)菌，濾池運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)了易滋生藻類致使濾料板結(jié)，不易沖洗干凈，從而影響出水水質(zhì)采用均質(zhì)石英砂濾料，連續(xù)洗砂，始終保持了濾料較清潔，過(guò)效效果較好采用聚酯纖維濾布，濾布孔徑為