纖維轉盤濾池在市政污水廠實際應用的效果分析

摘要：過濾是污水處理廠深度處理中最普遍采用的技術之一。現就美國Aqua公司的纖維轉盤濾布濾池在工程實踐中的運用，從工藝、出水指標、運行成本等方面進行分析。

關鍵詞：懸浮物;深度處理;纖維轉盤濾池

1? ? 過濾設備現狀

在城市水處理領域，目前國內常用的過濾方法分為兩類：一類是傳統濾池，即濾料濾池，如V型濾池等;另一類是濾布過濾，如纖維轉盤過濾器等。

V型濾池由普通快濾池發展而來，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，濾池的池型結構復雜，尤其是配水配氣系統精度高，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盤過濾設備。

2? ? Aqua纖維轉盤濾池項目應用實例

2.1? ? 項目與設備概況

連云港經濟技術開發區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。該項目過濾系統采用3組12碟轉盤濾布濾池，總平均設計處理量為50 000 m3/d，峰值設計處理量達到67 500 m3/d。濾池設備構筑物總占地面積約為13.5 m×10.4 m（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

連云港經開區西北組團污水廠工程設計流量為5×104 m3/d，Kz（變化系數）=1.35，過濾系統采用3組12碟Aqua ADFSC轉盤濾布濾池，相關設計參數如表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出水，污水通過濾布轉盤過濾，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盤表面，污泥層厚度增加。隨著濾布上污泥的增多，轉盤過濾阻力增大，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，轉盤是靜止狀態，有利于SS的去除及多余污泥的池底沉積。

反沖洗期間，轉盤以大約1 r/min的速度旋轉，PLC系統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，通過中空管內的濾后水由內往外清洗濾布，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，池內液位恢復正常。每次濾盤沖洗時間為4～5 min，反洗過程中系統保持連續過濾，反洗水量≤處理水量的2%。

纖維轉盤濾池的過濾轉盤下設有斗形池底，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排水系統，其中排泥間隔時間及排泥歷時可予以調整。具體操作步驟如下：

（1）開始常規反沖洗，去除濾布外層污泥;

（2）經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）排泥結束，自動關閉排泥閥，開始下一階段過濾。

轉盤濾池時間參數設定如表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0.002 5元/m3。在設計水質條件下，濾布可使用5年以上。

（3）全年電費：在設計進水水質條件下，反沖洗周期一般為40～60 min，取50 min計算，每次反沖洗時間4～5 min，單組濾池電機運行功率為5.5 kW，折算成噸水運行成本約為0.000 37元/m3。

總結：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。

3? ? 纖維轉盤過濾器運行效果分析

3.1? ? SS去除效果數據分析

當進水SS≤30 mg/L時，出水SS最大值為9 mg/L，平均值為5.2 mg/L。

3.2? ? 反沖洗周期與進水SS關系分析

當進水SS≤30 mg/L時，反沖洗水間隔≥20 min;當進水SS≥18 mg/L時，反沖洗周期下降幅度很大。

3.3? ? 轉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于硫酸鋁混凝劑。

3.4? ? 轉盤濾池混凝劑最佳投加量選擇比較

當硫酸鋁投加量為40 mg/L時，TP的去除率達到66%，出水指標達到一級A排放標準0.5 mg/L以下，所以確定最佳投加量為40 mg/L。

4? ? 結語

纖維轉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。

[參考文獻]

[1] 彭黨聰.水污染控制工程[M].3版.北京：冶金工業出版社，2010.

[2] 蔣克彬，彭松，陳秀珍，等.水處理工程常用設備與工藝[M].北京：中國石化出版社，2011.

[3] 夏耿東.轉盤濾池在城鎮污水處理廠的應用與研究[J].廣東化工，2012，39（18）：99.

[4] 馬小杰.濾布濾池在污水處理廠深度處理中的應用[J].中國市政工程，2010（3）：30-31.

收稿日期：2019-12-12

作者簡介：李育群（1981—），男，江蘇南京人，助理工程師，研究方向：建筑設備與施工。