纖維束濾池在化工企業廢水處理中的應用研究

潘紅波

（遼寧省環境監測實驗中心 遼寧沈陽 110161）

纖維束濾池在化工企業廢水處理中的應用研究

潘紅波

（遼寧省環境監測實驗中心 遼寧沈陽 110161）

在某化工企業廢水處理中，通過普通快濾池、V型濾池和纖維束濾池的分析比較，采用了纖維束濾池處理工藝。纖維束濾池提升了污水處理能力，進一步去除水中的懸浮物、總磷，出水滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A回用水標準要求。

纖維束濾池；懸浮物；化工廢水；總磷

纖維束濾池是一種全新的，以纖維束軟填料作為濾元的濾池，設置于常規二級污水處理系統之后主要去除水中的懸浮物，結合投加藥劑可去除部分COD、BOD、總磷、總氮等污染物，使出水達到一級A排放標準。某化工企業為確保出水及回用水質中SS達標，同時為后續的膜處理工藝做好準備，該化工廢水處理工藝增加混凝沉淀過濾，并采用高效纖維束濾池工藝提升污水處理能力。

1 某化工企業廢水處理情況概述

某化工企業產生的廢水主要為乙烯、煉油等綜合化工廢水，該污水處理廠2009年建設完成投入運營，建設規模為5萬t/d。該污水處理廠污水處理包括：一級處理、二級處理和深度處理，采用A2/O污水處理工藝。污水由輸水管道輸送至污水處理廠，經細格柵、隔油池、曝氣沉砂池、均質調節池、氣浮裝置等一級處理工藝，再經污水處理廠的中心環節A2/O池、曝氣生物濾池、纖維束濾池的二級處理后，滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A回用水標準要求。處理后的廢水一部分直接外排，一部分用做循環冷卻水補水，其余部分進入深度處理。

2 濾池工藝的選擇

過濾是處理工藝中最為重要的一道工序，用以除去在混凝沉淀后的殘留絮體和雜質。根據濾池的結構型式不同，目前常用的池型有普通快濾池、雙閥濾池、虹吸濾池、移動罩沖洗濾池及V型濾池、纖維束濾池等。該污水處理工藝對常用濾池中的普通快濾池、V型濾池和纖維束濾池進行分析比較。

2.1 普通快濾池

普通快濾池是給水處理中過濾工藝的傳統池型，目前仍是國內水廠普遍應用的一種池型。其優點是工作穩定、出水水質較好、有成熟的運行經驗、運行穩妥可靠、采用可編程控制器可實現一步化操作。普通快濾池的缺點是池體體積較大，反沖洗耗水量較大。采用電動閥門雖可實現一步化自動操作，但不容易做到自動微量調節出水閥門的開啟度以控制濾池的濾速。

2.2 V型濾池

V型濾池是恒水位過濾，池內的超聲波水位自動控制可調節出水清水閥，閥門可根據池內水位的高、低，自動調節開啟程度，以保證池內的水位恒定。V型濾池所選用的濾料的鋪裝厚度較大，粒徑也較粗的石英砂均質濾料。當反沖洗濾層時，濾料呈微膨脹狀態，不易跑砂。V型濾池的特點是濾池過濾周期長，采用均質深層砂濾料，濾料層利用率高，截污能力強、濾速高、濾后水質好。反沖洗方式為氣水反沖加表面掃洗，反沖洗強度小，節省沖洗水量和電耗，反沖洗效果好。單池進、出水設置堰板，使各池進水均勻，進出水不受其他單池的影響，并可根據濾池水位的變化微量調節出水閥門的開啟度，以達到恒位、恒速過濾的目的。V型濾池的另一特點是單池面積較大，過濾周期長，水質好，節省反沖洗水量。

2.3 纖維束濾池

纖維束濾池是一種全新的重力式濾池，它采用了一種新型的纖維束軟填料作為濾元，其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，具有比表面積大，過濾阻力小的優點，解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑的限制等問題。微小的濾料直徑，極大的增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質顆粒與濾料的接觸機會和濾料的吸附能力，從而提高了過濾效率和截污容量。為充分發揮纖維濾料的特長，在濾池內設有纖維密度調節裝置。設備運行時，通過纖維密度調節裝置向濾層加壓，使濾層孔隙度沿水流動方向逐漸縮小，密度逐漸增大，濾層孔隙直徑逐漸減小，實現了理想深層過濾。當濾層被污染需清洗再生時，纖維密度調節裝置將濾層放松，使濾料恢復自由狀態，即可用水方便的進行清洗。對濾料的清洗采用氣水混合反洗，可有效地恢復濾元的過濾性能[1]。

纖維束濾池具有如下優點：該技術全面解決了纖維濾料在過濾和清洗過程中存在的各種問題，充分發揮了纖維濾料的特長，實現了理想的深層過濾效應；有效的解決了粒狀濾料所存在的過濾速度低，過濾精度差、截污容量小、濾料容易板結、自耗水量大、濾料使用壽命短的問題；可以適應各種大型給水及污水處理系統，可廣泛用于電力、石油、化工、冶金、造紙、紡織、食品、自來水等各種工業用水及生活用水、廢水的處理過程，是石英砂等顆粒狀濾料濾池的更新換代產品。

該濾池過濾精度高，可有效去除水中懸浮物；過濾速度一般為20-30m/h，是傳統濾池的2-3倍；截污容量一般為5-10Kg/m3，是傳統濾池的2-4倍；過濾精度、截污容量、過濾阻力等參數可根據需要調節；占地面積僅為傳統的1/3-1/2；噸水造價低于傳統石英砂濾池；自耗水量僅為周期制水量的1%-3%；纖維束濾元不存在綁扎結點，清洗時又處于舒展放松狀態比較容易清洗，而且容許高強度氣-水聯合清洗；濾元被污染后可方便地進行清洗，恢復過濾性能，濾元使用壽命大于10年。通過上述的分析比較，纖維束濾池占地小、可用于石油、化工廢水的處理，對油污染可通過藥劑清洗后快速恢復過濾功能。因此，該化工企業廢水的過濾工藝采用纖維束濾池。

3 纖維束濾池處理化工廢水效果分析

3.1 纖維束濾池對懸浮物的處理效果

纖維束濾池對懸浮物有很好的處理效果，進水濃度10～23mg/L，纖維束濾池出水濃度為4～7mg/L，出水水質穩定，滿足一級A回用水標準要求。

圖1 纖維束濾池對懸浮物的去除效果

3.2 纖維束濾池對總磷的處理效果

纖維束濾池對總磷有很好的處理效果，進水濃度0.6～1.0mg/L，纖維束濾池出水濃度為0.3～0.5mg/L，滿足一級A回用水標準要求。纖維束濾池對總磷的處理效果取決于進水水質，如果進水水質波動較大，纖維束濾池的出水水質指標會受到一定的影響。該化工企業廢水處理工藝在纖維束濾池的前面設折板絮凝池和斜板沉淀池，很好的穩定了進入纖維束濾池的水質指標。另外，在總磷仍較高的情況下投加絮凝劑，去除部分溶解態總磷，從而更好的穩定總磷的去除率[2-3]。

圖2 纖維束濾池對總磷的去除效果

4 結語

纖維束濾池相比普通快濾池、V型濾池在濾料壽命、過濾效率、截污容量、清洗方式等方面有一定的優勢。纖維束濾池應用在化工企業污水處理中，對懸浮物、總磷都有很好的處理效果，運行穩定，出水水質滿足一級A回用水要求，纖維束濾池對總磷的處理效果很好，但還有一定的難度，可以投加藥劑增加處理效果[3-4]。

[1]嚴偉、張雪川.高效纖維束濾池在中小型污水處理廠中的應用[J].工業及工程技術：2010,（16）:105.

[2]徐豐果.廢水化學除磷的試驗、理論與應用研究[D].廣東工業大學,2003:19-20.

[3]白明、劉凡清、葛培玉等.纖維束濾池在城市污水處理廠中的應用研究[J].給水排水：2009,35（z2）:143-146.

[4]葛培玉、張鐵良.高效纖維束濾池用于污水深度處理并回用[J].中國給水排水：2009,25（4）:77-78.

潘紅波（1982—），女，工程師，主要研究方向為建設項目環境保護竣工驗收。