污水處理廠深度處理工藝中過濾設(shè)備的應(yīng)用

陶李園　徐峰

摘 要：隨著污水處理廠排放標準逐級提高到一級A標，甚至地表水準V類或準Ⅳ類標準（TN≤15mg/L），過濾設(shè)備被廣泛應(yīng)用于污水處理廠提標改造工程中。針對現(xiàn)有污水處理廠中應(yīng)用的過濾設(shè)備進行分析比較，建議污水處理廠深度處理工藝采取完整的"混凝+沉淀+過濾"的流程，保證過濾設(shè)備出水水質(zhì)達標。

關(guān)鍵詞：過濾設(shè)備；提標改造；污水處理廠

1設(shè)備類型

目前污水處理廠深度處理應(yīng)用中有如下三種一體化過濾設(shè)備：纖維濾布轉(zhuǎn)盤、機械轉(zhuǎn)盤、機械轉(zhuǎn)鼓。它們均具有安裝方便、占地面積小、運行維護簡單等特點，且保證連續(xù)流過濾。其各自運行原理和特點如下：

（1）纖維濾布轉(zhuǎn)盤

纖維濾布轉(zhuǎn)盤（代表品牌：浦華、琥珀等）：采用濾盤外包濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池的砂濾料進行過濾處理，濾布孔徑有多種規(guī)格，可根據(jù)進水水質(zhì)進行選擇，可截留粒徑為幾微米的微小顆粒。轉(zhuǎn)盤過濾器安裝在混凝土濾池內(nèi)，配套反沖洗系統(tǒng)、排泥系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)組成：1）核心裝置為過濾轉(zhuǎn)盤，由6塊扇形組成，上面包裹著濾布，屬于插拔式結(jié)構(gòu)，運輸維修方便。2）右上方的驅(qū)動電機帶動轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)；濾盤中間是中空的中心集水筒。3）反沖洗裝置包括反抽吸吸盤，反抽吸水泵。排泥裝置包括排泥泵（亦為反抽吸水泵）、斗型集泥槽、多孔的排泥管。4）自控系統(tǒng)（PLC自動控制盤）。

運行狀態(tài)包括：過濾、反沖洗、排泥。

1）過濾：外進內(nèi)出，污水重力流進入濾池，使濾盤全部浸沒在污水中。在濾池中設(shè)布水堰，使濾池內(nèi)布水均勻并且進水產(chǎn)生低擾動。污水通過濾布過濾，濾后水經(jīng)中空管收集后，從出水堰排出。清洗的同時過濾仍在進行，因此過濾是連續(xù)均勻的。

2）清洗：過濾中部分污泥吸附于纖維濾布中，逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚，濾布過濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。濾池內(nèi)的壓力傳感器監(jiān)測池內(nèi)液位變化，當該池內(nèi)液位到達清洗設(shè)定值（高水位）時，PLC即可啟動反洗泵，開始清洗過程。反洗時間和周期可以調(diào)整。濾布上的污泥通過反抽吸裝置，經(jīng)由反洗水泵，排出廠區(qū)排水系統(tǒng)。

3）排泥：纖維轉(zhuǎn)盤濾池的過濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)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。經(jīng)過一定的時間段，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。

4）維護：纖維轉(zhuǎn)盤濾池機械設(shè)備較少，泵及電機均間隙運行，過濾時濾盤是靜止的，只有反沖洗或排泥時，泵或電機才運轉(zhuǎn)。濾布磨損較小，濾盤易于更換，更換一個盤僅需10min。若濾布破損等需要更換，則工人僅需關(guān)閉進入該池的閘門，放空后對濾布進行更換，更換時間僅需1～2h。

（2）機械轉(zhuǎn)鼓

機械轉(zhuǎn)鼓設(shè)備（代表品牌：法捷斯、無錫海爵）：又被稱為回轉(zhuǎn)式精密過濾器。設(shè)備由主體模塊、核心過濾模塊、反沖洗系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、自控系統(tǒng)組成。其濾網(wǎng)為高強度不銹鋼濾網(wǎng)（316L不銹鋼），由若干塊獨立的弧形分片組成，每一個分片都可以很方便拆卸和裝配。

該設(shè)備為連續(xù)過濾，內(nèi)部設(shè)有自動啟閉開關(guān)。當滾筒有水進入時，液位傳感器將發(fā)出信號，啟動減速驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動滾筒轉(zhuǎn)動，同時啟動反沖洗泵。污水流入空心滾筒內(nèi)，從濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)向外側(cè)流出，水中的懸浮物被截留在濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)。沖洗水通過位于滾筒頂部的噴頭由濾網(wǎng)外側(cè)向內(nèi)側(cè)對濾網(wǎng)進行沖洗，沖洗下來的細小顆粒物質(zhì)由設(shè)備內(nèi)部的反沖洗水收集槽收集，并通過排污管排出設(shè)備。當無水通過設(shè)備時，設(shè)備將自動停止。

（3）機械轉(zhuǎn)盤

機械轉(zhuǎn)盤微過濾設(shè)備（代表品牌：琥珀、海爵、諾迪克）：是按照久經(jīng)考驗的轉(zhuǎn)鼓過濾原理進行運轉(zhuǎn)工作。設(shè)備由一系列水平排列安裝的旋轉(zhuǎn)過濾轉(zhuǎn)盤構(gòu)成，轉(zhuǎn)盤固定安裝在中心軸上，最大水浸沒位置約為轉(zhuǎn)盤高度的60%。每一個轉(zhuǎn)盤是由各單個可拆卸過濾組件構(gòu)成，組件上繃裹不銹鋼/聚酯網(wǎng)布（熱熔專利技術(shù)），被處理的污水從內(nèi)向外穿流過濾，濾后水從機械端部流出。在過濾時，轉(zhuǎn)盤處于靜止狀態(tài)。固體物質(zhì)沉積在過濾表面上，隨著過濾時間的延長，過濾網(wǎng)布會被截留的固體物質(zhì)堵塞，導致壓力差上升。當?shù)竭_預先設(shè)置的最大壓力差之后，轉(zhuǎn)盤開始緩慢旋轉(zhuǎn)，通過沖洗棒的節(jié)奏性工作，可部分抖落沉積在篩網(wǎng)上的固體物質(zhì)。濾后水經(jīng)反沖洗泵加壓，通過高壓碰頭沖洗濾網(wǎng)或濾布。沖洗溶解下的固體物質(zhì)掉入組件下的厚漿料斗，然后排出箱體。這一清理過程不會中斷過濾過程。

其運行狀態(tài)分為原水過濾和反沖洗及排泥兩個獨立又同時進行的過程，二者在同一個過濾器的不同位置完成。

1）原水過濾：原水從中央進水管路流入轉(zhuǎn)筒式配水裝置進入過濾轉(zhuǎn)盤的內(nèi)膽，通過濾布截留過濾。

2）反沖洗及排泥：污水中懸浮物被截留在濾布內(nèi)側(cè)，逐步形成污泥層。隨著濾布上污泥的積累，過濾水頭增大，濾池水位逐漸升高。通過液位計檢測池內(nèi)液位的變化，當該池內(nèi)液位達到清洗液位時，PLC控制開始反沖洗過程；濾盤在中心轉(zhuǎn)輥的驅(qū)動下，以一定的速度旋轉(zhuǎn)，同時反沖洗水泵啟動，反沖洗水泵抽取濾后水，通過位于濾盤頂部的高壓傘狀噴射系統(tǒng)，對處于頂端位置的濾布進行自外向內(nèi)的沖洗，清洗濾布。反沖洗時，過濾同步進行。

2 運行成本對比

3 總結(jié)

綜上所述，三種深度處理過濾設(shè)備均能在連續(xù)流過濾的狀態(tài)下保證出水水質(zhì)的達標，且利用自身濾后水進行反沖洗，運行簡單方便，占地面積小，同時噸水增加費用很少。其中纖維轉(zhuǎn)盤和機械轉(zhuǎn)盤因其構(gòu)造的原因，當前端來水水質(zhì)產(chǎn)生波動時，會對過濾造成一定的影響，使其反沖頻率增加，并縮短膜片的壽命。因此，建議污水處理廠深度處理工藝采取完整的混凝+沉淀+過濾的流程，保證過濾設(shè)備出水水質(zhì)達標。