纖維束濾池在化工企業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究

潘紅波

（遼寧省環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中心 遼寧沈陽 110161）

纖維束濾池在化工企業(yè)廢水處理中的應(yīng)用研究

潘紅波

（遼寧省環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)中心 遼寧沈陽 110161）

在某化工企業(yè)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(jìn)一步去除水中的懸浮物、總磷，出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A回用水標(biāo)準(zhǔn)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(shè)置于常規(guī)二級(jí)污水處理系統(tǒng)之后主要去除水中的懸浮物，結(jié)合投加藥劑可去除部分COD、BOD、總磷、總氮等污染物，使出水達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。某化工企業(yè)為確保出水及回用水質(zhì)中SS達(dá)標(biāo)，同時(shí)為后續(xù)的膜處理工藝做好準(zhǔn)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(yè)廢水處理情況概述

某化工企業(yè)產(chǎn)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(shè)完成投入運(yùn)營(yíng)，建設(shè)規(guī)模為5萬t/d。該污水處理廠污水處理包括：一級(jí)處理、二級(jí)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(jīng)細(xì)格柵、隔油池、曝氣沉砂池、均質(zhì)調(diào)節(jié)池、氣浮裝置等一級(jí)處理工藝，再經(jīng)污水處理廠的中心環(huán)節(jié)A2/O池、曝氣生物濾池、纖維束濾池的二級(jí)處理后，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A回用水標(biāo)準(zhǔn)要求。處理后的廢水一部分直接外排，一部分用做循環(huán)冷卻水補(bǔ)水，其余部分進(jìn)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(zhì)。根據(jù)濾池的結(jié)構(gòu)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(dòng)罩沖洗濾池及V型濾池、纖維束濾池等。該污水處理工藝對(duì)常用濾池中的普通快濾池、V型濾池和纖維束濾池進(jìn)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(tǒng)池型，目前仍是國(guó)內(nèi)水廠普遍應(yīng)用的一種池型。其優(yōu)點(diǎn)是工作穩(wěn)定、出水水質(zhì)較好、有成熟的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)、運(yùn)行穩(wěn)妥可靠、采用可編程控制器可實(shí)現(xiàn)一步化操作。普通快濾池的缺點(diǎn)是池體體積較大，反沖洗耗水量較大。采用電動(dòng)閥門雖可實(shí)現(xiàn)一步化自動(dòng)操作，但不容易做到自動(dòng)微量調(diào)節(jié)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(nèi)的超聲波水位自動(dòng)控制可調(diào)節(jié)出水清水閥，閥門可根據(jù)池內(nèi)水位的高、低，自動(dòng)調(diào)節(jié)開啟程度，以保證池內(nèi)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(zhì)濾料。當(dāng)反沖洗濾層時(shí)，濾料呈微膨脹狀態(tài)，不易跑砂。V型濾池的特點(diǎn)是濾池過濾周期長(zhǎng)，采用均質(zhì)深層砂濾料，濾料層利用率高，截污能力強(qiáng)、濾速高、濾后水質(zhì)好。反沖洗方式為氣水反沖加表面掃洗，反沖洗強(qiáng)度小，節(jié)省沖洗水量和電耗，反沖洗效果好。單池進(jìn)、出水設(shè)置堰板，使各池進(jìn)水均勻，進(jìn)出水不受其他單池的影響，并可根據(jù)濾池水位的變化微量調(diào)節(jié)出水閥門的開啟度，以達(dá)到恒位、恒速過濾的目的。V型濾池的另一特點(diǎn)是單池面積較大，過濾周期長(zhǎng)，水質(zhì)好，節(jié)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(dá)幾十微米甚至幾微米，具有比表面積大，過濾阻力小的優(yōu)點(diǎn)，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(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)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(fā)揮纖維濾料的特長(zhǎng)，在濾池內(nèi)設(shè)有纖維密度調(diào)節(jié)裝置。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，通過纖維密度調(diào)節(jié)裝置向?yàn)V層加壓，使濾層孔隙度沿水流動(dòng)方向逐漸縮小，密度逐漸增大，濾層孔隙直徑逐漸減小，實(shí)現(xiàn)了理想深層過濾。當(dāng)濾層被污染需清洗再生時(shí)，纖維密度調(diào)節(jié)裝置將濾層放松，使濾料恢復(fù)自由狀態(tài)，即可用水方便的進(jìn)行清洗。對(duì)濾料的清洗采用氣水混合反洗，可有效地恢復(fù)濾元的過濾性能[1]。

纖維束濾池具有如下優(yōu)點(diǎn)：該技術(shù)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(fā)揮了纖維濾料的特長(zhǎng)，實(shí)現(xiàn)了理想的深層過濾效應(yīng)；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(jié)、自耗水量大、濾料使用壽命短的問題；可以適應(yīng)各種大型給水及污水處理系統(tǒng)，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(yè)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?lián)Q代產(chǎn)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(tǒng)濾池的2-3倍；截污容量一般為5-10Kg/m3，是傳統(tǒng)濾池的2-4倍；過濾精度、截污容量、過濾阻力等參數(shù)可根據(jù)需要調(diào)節(jié)；占地面積僅為傳統(tǒng)的1/3-1/2；噸水造價(jià)低于傳統(tǒng)石英砂濾池；自耗水量?jī)H為周期制水量的1%-3%；纖維束濾元不存在綁扎結(jié)點(diǎn)，清洗時(shí)又處于舒展放松狀態(tài)比較容易清洗，而且容許高強(qiáng)度氣-水聯(lián)合清洗；濾元被污染后可方便地進(jìn)行清洗，恢復(fù)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(duì)油污染可通過藥劑清洗后快速恢復(fù)過濾功能。因此，該化工企業(yè)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(duì)懸浮物的處理效果

纖維束濾池對(duì)懸浮物有很好的處理效果，進(jìn)水濃度10～23mg/L，纖維束濾池出水濃度為4～7mg/L，出水水質(zhì)穩(wěn)定，滿足一級(jí)A回用水標(biāo)準(zhǔn)要求。

圖1 纖維束濾池對(duì)懸浮物的去除效果

3.2 纖維束濾池對(duì)總磷的處理效果

纖維束濾池對(duì)總磷有很好的處理效果，進(jìn)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(jí)A回用水標(biāo)準(zhǔn)要求。纖維束濾池對(duì)總磷的處理效果取決于進(jìn)水水質(zhì)，如果進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大，纖維束濾池的出水水質(zhì)指標(biāo)會(huì)受到一定的影響。該化工企業(yè)廢水處理工藝在纖維束濾池的前面設(shè)折板絮凝池和斜板沉淀池，很好的穩(wěn)定了進(jìn)入纖維束濾池的水質(zhì)指標(biāo)。另外，在總磷仍較高的情況下投加絮凝劑，去除部分溶解態(tài)總磷，從而更好的穩(wěn)定總磷的去除率[2-3]。

圖2 纖維束濾池對(duì)總磷的去除效果

4 結(jié)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(yōu)勢(shì)。纖維束濾池應(yīng)用在化工企業(yè)污水處理中，對(duì)懸浮物、總磷都有很好的處理效果，運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)滿足一級(jí)A回用水要求，纖維束濾池對(duì)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(yán)偉、張雪川.高效纖維束濾池在中小型污水處理廠中的應(yīng)用[J].工業(yè)及工程技術(shù)：2010,（16）:105.

[2]徐豐果.廢水化學(xué)除磷的試驗(yàn)、理論與應(yīng)用研究[D].廣東工業(yè)大學(xué),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(yīng)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(guó)給水排水：2009,25（4）:77-78.

潘紅波（1982—），女，工程師，主要研究方向?yàn)榻ㄔO(shè)項(xiàng)目環(huán)境保護(hù)竣工驗(yàn)收。