高效纤维滤池在城市污水深度处理中的应用

1、高效纤维滤池在城市污水深度处理中的应用城乡与环境 高效纤维滤池在城市污水深度处理中的应用 戴仲怡仲国r政工程中南设计研究院湖北武汉 430010)摘要随着城镇污水处理，污染物排放标准(GBI8918 2002)的执行，污水二级 处理出水只能达到 ?级 B 标准,为达到一级 A 标准,需进行三级深度处理 .本文介绍了目前国内主要深度处理工艺 ,详细阐述了高效纤维滤 池的理论设计及其在城市污水深度处理中的应用 ,高效纤维滤池由于滤 速高,占地小,运行费用低 ,管理方便 ,具有广阔的应用前景 .关键词 污水深度处理高效纤维滤池反冲洗处理效果中图分类号：R123.3文献标识码:A文章编号:1009 9

2、14X(2010)12018802城镇污水资源化及排放标准污水资源化是环境资源再生行业中的一个大行业.城r污水具有水量大,水质较稳定 ,来源可靠 ,开发成本低的优点 ,是 r 一种潜在的水资源 , 经过深度处理后 ,可用于农业灌溉 ,工业生产,城市景观,市政绿化 , 生活杂用 ,地下水回灌和补充地表水等方面 ,可有效地缓解部分缺水矛 盾.可见 ,污水再生利用是缓解城市水资源短缺 ,促进水资源良性循环的 重要措施 ,可创造出巨大的经济效益与社会效益 .城镇污水处理厂污染物排放标准(GB189182002)是目前国家对 污水处理厂排放标准中最严格的标准 .该标准明确了排入不同水体应执行的 标准要求

3、 ,对加强城镇污水处理 ,一污染物排放控制和污水资源化利用 ,保 障人体健康 ,维护良好的生态环境起了重大的作用 .其中一级 A 标是中水 回用要求的最低标准 ,环保总局又于 2006年5月对其做了修订 ,扩大了一 级 A 标的执行范围 ,指明排入国家和省确定的重点流域及湖泊 ,水库等 封闭,半封闭水域时 ,执行级 A 标.这样一些污水处理厂就不得不对原有水处理构筑物进行改造 ,甚至增加后续深度处理以实现达标排放或水资 源回用 .如何在满足现行甚至是未来的更高水质标准要求的前提下 ,尽可 能的减少投资 ,节能减排就成了水处理领域关注的热点 .般来说,:级处理出水能够稳定达到一级 B 标准,为稳

4、定达到一级A标准,需进行三级深度处理，三级深度处理的目的主要是去除 ss值，以 及进一步降低水中的 COD,BOD,TP 等指标,因此,采取经济有效的深度 处理技术 ,因地制宜地建设适当污水处理设施 ,是控制出水水质达标的重 要措施.城镇污水深度处理技术 深度处理方案选择是根据水质水量 ,首先考虑工艺的经济性和实用性 , 选用技术先进 ,投资省,占地小,运行费用低 ,节能减排,操作管理方便的成熟处理I:艺.深度处理I:艺主要有：混凝沉淀工艺，活性炭吸附: 艺以及过滤工艺 .混凝沉淀:艺与活性炭吸附工艺由于设备复杂 ,运行成 本高等原因 ,在出水为一级 A 标准的深度处理中应用较少 ,而一般采用

5、过 滤工艺 .从目前国内污水深度处理过滤工艺来看 ,主要有普通砂滤池 ,高 效纤维滤池以及自动反冲洗滤池 .普通砂滤池具有滤速小 ,占地大以及容 易板结等特点 ;自动反冲洗滤池主要设备均需进口 ,维护管理不方便 ;而 高效纤维滤池由于滤速高 ,占地小 ,设备全部国产 ,因此在国内深度处理 中被广泛使用 .高效纤维滤池高效纤维滤池是一种全新的重力式滤池 ,它采 Hj 了一种新型的纤维束软 填料作为滤元 ,其滤料直径可达几十微米甚至几微米 ,属微米级过滤技术 （砂滤属毫米级 ）,具有比表面积和表丽自由能大 （纤维束 d50tiIn: 80000m2/m3石英砂d1000um:6000m2/m3）过

6、滤阻力小等特点,解 决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径的限制等问题.微小的滤料直径 ,极大地增加了滤料的比表面积和表面自由能 ,增加了水中杂质颗粒与滤料的接 触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量 为充分发挥纤维滤料的特点 ,在滤池内设有纤维密度调节装置 ,针对实际运行的水质和过滤要求对纤维束滤料的密度进行调节.高效纤维滤池运行时 ,纤维密度调节装置控制一定的滤层压缩量 ,使滤层孔隙度沿水流方 向逐渐缩小 ,密度逐渐增大 ,相应滤层孔隙直径逐渐减小 ,实现了理想的 深层过滤 .当滤层达到截污容量需清洗再生时 ,纤维束滤料在气水脉动作 用下即可方便地进行清洗 ,达到有效恢复纤维束滤料

7、过滤性能的目的 .滤 层的加压及放松过程无需额外动力 ,均可通过水力自动实现 . 对滤料的清洗采用水洗一气水混洗 (水为脉动 )一水洗的工艺 ,具有 清洗效率高 ,无需药剂浸泡清洗 ,自耗水量低等优点 .滤层在反冲洗水的 作用下被充分放松 ,纤维束滤料恢复到松弛的舒展状态 ,在气水混合擦洗 的作用下 ,将过滤截留下的污染物从滤层中洗脱并排出,使滤料恢复过滤性能.有效地解决了粒状滤料所存在的过滤速度低 ,过滤精度差 ,截污容 卫生问 ,车内均可以达到消毒除臭等目的 .(6)无污染,无毒副作用,无任何化学添加剂 ,对人身无影响, 有效去除空阃内的各种异臭味 ,有毒有害气体 . 用活性炭为材料净化室

8、内空气的装置也可自已动手设计,即在排风扇前安一活性炭过滤装置 ,该装置可以设计为两端开口的纸箱内放置数个活性 炭透气扁袋 ,每个扁袋栩隔 定距离 .当然,开窗通风换气的办法更直接 有效 ,此法于冬季净化室内空气会有很大作用 .43 活性炭与卫生保健 利用活性炭的特性 ,可制作活性炭口罩 ,其过滤效果尤以果壳类活性 炭为佳 .活性炭是一种国际公认的高效吸附材料 ,早在一战时,它 就被应用于防毒面具 .目前 ,已有活性炭口罩批量生产 ,是采用当前新型 高效吸附 ,过滤材料一活性碳纤维 ,活性炭布制作而成 ,其主要特点有 :防毒,除臭,滤菌 ,阻尘等功效 .特别适用于含有有机气体，酸性挥发物，农药,

9、s02,c12等 刺激性气体的场合 ,防毒,除臭效果显着 .能有效防止普通口罩不能起作 用的 57m 以下的飘尘以及由呼吸道传播的多种病菌,是医生,护士,病人及环卫工人的理想选择 ,也是化工 ,皮革行业员工的很好的劳动防护用 品.与市场上其它炭类产品对比 :目前市场上主要有竹炭和乌金炭 类工艺品 ,乌金炭价格极贵 ,碘吸附指标仅为 650 毫克/克左右 ;竹炭类 产品碘吸附指标也仅为 700 毫克/克左右 ,与这两类产品相比 ,而果壳类 活性炭碘吸附指标达到10001200毫克/克左右，果壳类活性炭具有价格 188l 科技博览 低,吸附效果好,性价比好等特点 .与市场上其它类除味产品对比 :目

10、前市场上主要有化学类 ,生 物类,光触媒类产品 ,这些产品价格普遍很贵 ,具有一定使用条件限制 , 比如化学类只能清除甲醛 ,而且具体使用效果客户并不清楚 ,完全是促销 人员的说服 ,而活性炭类除昧剂 ,具有价格实惠 ,使用方便 ,无污染, 无副作用 ,使用效果理想等 ,最简币的例子就是非典期间的活性炭【 _】罩, 没人会怀疑活性炭口罩和防毒面具的作用 ,而且活性炭产品具有低消费长效 方便之特点 .44 活性炭的其他用途和使用范围装修 1 人喷刷油漆时候戴的防毒面具 ,家用净水机或纯水机等 ,工业 上活性炭主要应用有针剂活性炭 ,黄金提取活性炭 ,净水活性炭 ,糖液脱 色活性炭 ,药用活性炭

11、,缸液净化活性炭 ,香烟滤咀活性炭 ,试剂活性 炭等.可见,活性炭是一种非常好的绿色环保产品 ,如果努力开发 ,一定会 在环保方面有更大的用途 .量小 ,滤料容易板结 ,自耗水量大 ,滤料使用寿命短等各种问题 .高效纤维滤池能适应各种大型污水深度处理系统.可J泛应用于电力，石油， 化工,冶金,造纸,纺织,食品,饮料,自来水等各种工业用水和生 活用水及其废水的过滤处理 .高效纤维束滤池技术的主要优点有 :占地面积相对较小 :滤速可高达 25Ill/h, 是石英砂滤池的 2 3 倍,占地仅为石英砂滤池的一半左右 .处理效果好 :水中悬浮物的去除率可达 98%以上 .经良好混凝处理的天然水，浊度在2

12、0NTU时，过滤出水浊度可达1NTU以下，并对水 中的有机物 ,胶体 ,铁,锰等有明显的去除作用 :污水深度处理时 ,进 水悬浮物不超过 30mg/L 时 ,出水悬浮物可稳定在 lOmg/L 以下 .维护量少，滤料寿命巳滤料一般10年内坷需补充和更换, 减少了维护量和运行成本 .不掉毛:纤维束滤元fi纤维艮丝绕制成，不存在短纤维脱落问题.滤层密度可调控 :通过调节滤料压缩程度可以改变过滤精度,通过控制滤料的压缩程度可以减缓滤层水头损失增长速度 .易于清洗 :纤维束滤元不存在绑扎结点且清洗时处于舒展放松状态,较易清洗 ;纤维束滤元两端均悬挂于滤板上不会缠绕乱层,容许高强度气一水联合清洗 ,可保证

13、清洗效果 ,防止滤层积泥 ;纤维束滤元不需 定期药剂浸泡清洗 .设备全部国产化 ,标准化:设备标准化使现场安装方便 ,设 备国产化有利日后的运行维护管理 .主要缺点 :水头损失较大 :纤维滤池与传统的砂滤池水头损失相当 ,一般为 2.53.0m.滤池反冲洗要求较高：清洗采用水洗气水混洗(水为脉动)水洗的工艺，反冲洗气的强度为6080L/m2.s为传统砂滤池的45 倍.深度处理技术综合比较 根据污水深度处理出水水质的要求 ,适合与污水深度处理的滤池有砂滤 池,高效纤维滤池和滤布滤池等 ,结合目前国内深度处理的特点 ,拟选用 砂滤池 ,纤维滤池和自动发冲洗滤池进行全面比较 .表 l 深度处理滤池技

14、术经济比较表 商效纤维滤自动反冲扰 t 魄蹶目普通瓣电 池游池进水ss缸g/L)2020 深圳龙华污水处理厂二期扩建工程工程概况 深圳市龙华污水处理厂是观澜河水环境综合整治的重要组成部分,总规模为4O万m/d,分两期建设，其中一期工程规模15万m/d,已于2007年 建成投产:二期扩建规模为25万m/d由j:龙华污水厂一期J:程是BOT项 目，厂区生产构筑物及附属构筑物均按l5万m-/d设计，二期扩建由政府 投资 ,因此扩建工程按污水厂二期单独运行管理模式设计.处理工艺及流程污水厂采用改良型 A/O 工艺,周进周出的圆形二沉池 深度处理采用 高效纤维滤池;消毒采用紫外线消毒工艺；污泥处理采用体

15、化离心浓缩 脱水机;除臭采用分区生物除臭 _艺.污水厂工艺流程如图 2所示. 城乡与环境啊I图 2 污水处理 ,工程流程高效纤维滤池设汁参数工程规模：25万m/d,总变化系数KZ=1.3.设计滤池进出水水质：进水SSW 20mg/L;出水 SS 济南水质净化一厂 ,二厂2008年 3月,光大水务为配合南水北调东线工程 ,对济南水质净化一厂，二厂污水处理进行一级 A升级改造.深度处理均采用高效纤维滤池,设计参数与龙华污水厂滤池设计参数接近.两厂总规模为50万m./ d,其中一厂规模为30万m/d,于2009年3月底实现一级A达标排 放.二厂规模为20万m/d,已于2009年4月份实现达标排放.目前这两个 厂运行稳定 ,出水水质良好 .结语深度处理方案选择是根据水质水量 ,首先考虑工艺的经济性和实 用性,选用技术先进 ,投资省,占地小,运行费用低 ,节能减排,操 作管理方便的成熟处理工艺 ;高效纤维滤池具有滤速高 ,占地面积小 ,耗水耗药量低 ,运行 费用省等特点 ,多方面性能优于传统砂滤池和自动反冲洗滤池 ;高效纤维滤池采用水洗一气水混洗 (水为脉动 )一水洗的反冲 洗 1:艺 , 结束了传统纤维滤池滤料需要定期人工清洗的历史 :高效纤维滤池在城镇污水处理厂深度处理中 ,具有良好的经济