濾布濾池及其組合工藝在污水深度處理中的應(yīng)用

董蕾茜

（中國聯(lián)合工程公司，浙江 杭州 310052）

濾布濾池及其組合工藝在污水深度處理中的應(yīng)用

董蕾茜

（中國聯(lián)合工程公司，浙江 杭州 310052）

濾布濾池作為一種表層過濾技術(shù)，因具有運(yùn)行管理方便、水頭損失少、投資占地小等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。結(jié)合工程實(shí)踐，介紹了濾布濾池及其組合工藝在污水深度處理中的應(yīng)用，并根據(jù)二級(jí)處理出水水質(zhì)、處理程度和運(yùn)行管理等對組合工藝的選擇進(jìn)行了分析，以供設(shè)計(jì)參考。在此基礎(chǔ)上，展望了集混合、絮凝、沉淀于一體的高效沉淀池和濾布濾池組合工藝在污水深度處理中的應(yīng)用優(yōu)勢與前景。

濾布濾池；高效沉淀池；深度處理；組合工藝

0 引言

隨著國家對水污染防治力度的不斷加大、對污水資源化的日益重視，我國城鎮(zhèn)污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)逐步提高，重點(diǎn)流域、區(qū)域的城鎮(zhèn)污水處理廠出水普遍要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，甚至部分地區(qū)（如北京等）對出水有機(jī)物、TN、TP以及SS提出了更高的要求。目前常規(guī)或強(qiáng)化的二級(jí)生化處理工藝不能或難以穩(wěn)定地達(dá)到排放要求，因此必須進(jìn)行深度處理。

深度處理工藝的選擇應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量以及需滿足的出水水質(zhì)，經(jīng)比選后優(yōu)先選用運(yùn)行穩(wěn)定且成本低、操作管理成熟、能耗低的處理工藝。過濾工藝作為一種成熟、可靠的處理技術(shù)，通過截留和篩濾作用，能有效降低水中的SS及部分有機(jī)物，并協(xié)同去除TP（輔以化學(xué)除磷）和TN（如采用反硝化深床濾池工藝）。因此以過濾為核心的深度處理工藝在污水處理廠中得到廣泛運(yùn)用。

1 濾布濾池工藝簡介

濾布濾池是近年來發(fā)展起來的一種表層過濾技術(shù)，與傳統(tǒng)過濾技術(shù)（如普通砂濾池等）相比，具有運(yùn)行管理方便、水頭損失少、投資占地小等優(yōu)點(diǎn)，可將其作為一種經(jīng)濟(jì)可行的二級(jí)出水除磷和進(jìn)一步提高出水水質(zhì)的深度處理單元[1]。

濾布濾池中過濾介質(zhì)（即濾布，一般由高分子纖維堆積而成）的網(wǎng)孔直徑約為10～20μm，具有較高的除污精度，加之高分子纖維材質(zhì)對二級(jí)處理出水中有機(jī)物及SS等具有更好的粘附性能，因而能實(shí)現(xiàn)在極小的過濾深度（約1～2cm）條件下有效地去除污水中的顆粒污染物[2]。濾布濾池的設(shè)計(jì)濾速一般在4～8m/h，具體視濾池進(jìn)水水質(zhì)而定。濾池水頭損失一般可設(shè)定為0.3～0.5m，反沖洗水的消耗量不大于3%。

常見的濾布濾池形式有轉(zhuǎn)盤式、鉆石式和豎片式。轉(zhuǎn)盤式濾布濾池在過濾時(shí)濾盤靜止，清洗時(shí)則以0.5～1.0r/min的速度旋轉(zhuǎn)。濾池內(nèi)部設(shè)有轉(zhuǎn)軸、齒輪、鏈條等用于帶動(dòng)濾盤轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)檢修難度較大。鉆石式和豎片式濾布濾池的區(qū)別在于濾布支撐骨架橫截面不同，分別為菱形和矩形。兩者在過濾和清洗時(shí)，過濾裝置均靜止，過濾過程和清洗過程同時(shí)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)連續(xù)過濾。相比于轉(zhuǎn)盤式濾布濾池，鉆石式和豎片式濾布濾池的設(shè)備故障率低[3]。

2 濾布濾池及其組合工藝的適用性分析

濾布濾池應(yīng)用于污水深度處理時(shí)，應(yīng)根據(jù)二級(jí)處理出水水質(zhì)選擇合適的過濾前處理工藝。常見的處理工藝流程有濾布濾池直接過濾、混合+絮凝+濾布濾池、混合+絮凝+沉淀+濾布濾池等。濾布濾池及其組合工藝比較見表1。

當(dāng)二級(jí)處理出水水質(zhì)較好，除SS外，COD、BOD5和TP基本能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可考慮采用濾布濾池進(jìn)行直接過濾，工藝簡單，運(yùn)行費(fèi)用低。但若二級(jí)處理出水SS濃度較高（高于20mg/L），且COD、BOD5和TP也不達(dá)標(biāo)時(shí)，則需要考慮采用混合+絮凝+濾布濾池或混合+絮凝+沉淀+濾布濾池等組合工藝?；旌?絮凝+沉淀+濾布濾池組合工藝中構(gòu)筑物較多、基建費(fèi)用高，但是其對進(jìn)水的水質(zhì)和水量變化具有較強(qiáng)的適應(yīng)能力?；旌?絮凝+濾布濾池組合工藝雖省略了沉淀池，相應(yīng)的基建費(fèi)用會(huì)有所降低，但若用以化學(xué)除磷的投藥量加大，在TP去除率增加的同時(shí)，所產(chǎn)生的顆粒污染物也增加，導(dǎo)致濾布濾池的水頭損失明顯加快，過濾周期會(huì)縮短。無論是新建還是改擴(kuò)建污水處理廠，若場地有富余，推薦采用混合+絮凝+沉淀+濾布濾池的組合工藝。

此外，在二沉池前端投加一定量的絮凝劑，進(jìn)行同步沉淀，提高二級(jí)處理出水水質(zhì)，可以在一定程度上簡化深度處理工藝流程[11]。

表1 濾布濾池及其組合工藝比較

3 高效沉淀池與濾布濾池組合工藝

高效沉淀池是集機(jī)械混合、載體絮凝、斜管沉淀、污泥濃縮于一體的高效多功能澄清池[12]，不斷積累的工程經(jīng)驗(yàn)表明高效沉淀池已逐漸成為替代傳統(tǒng)混合+絮凝+沉淀池的一種新穎、高效、成熟的絮凝沉淀技術(shù)。因此，高效沉淀池+濾布濾池的深度處理組合工藝也越來越廣泛地被采用，成為穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、節(jié)能降耗的保障。

大連開發(fā)區(qū)污水處理二廠設(shè)計(jì)規(guī)模8×104m3/d，采用A/O除磷工藝，出水水質(zhì)執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)改造后，采用改良A2/O工藝，同時(shí)新增高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤濾池的深度處理工藝。深度處理段設(shè)置4座高效沉淀池和3座轉(zhuǎn)盤濾池，共占地約1200m2。經(jīng)過深度處理后，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。興隆污水處理廠二期設(shè)計(jì)規(guī)模4×104m3/d，通過與一期工程（1×104m3/d）的整合，深度處理設(shè)計(jì)規(guī)模為5×104m3/d，采用高效沉淀池+濾布濾池的組合工藝。高效沉淀池占地約620m2，機(jī)械混合時(shí)間為2.4min，絮凝反應(yīng)時(shí)間為14.1min，沉淀區(qū)表面負(fù)荷為8.6m3/m2·h。濾布濾池占地約136m2。經(jīng)整合提標(biāo)后，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

高效沉淀池與濾布濾池組合工藝在工藝流程設(shè)計(jì)上也較為靈活，可以在二級(jí)處理出水端、濾布濾池進(jìn)水端設(shè)置超越管。若二級(jí)處理出水水質(zhì)較好，則出水可直接進(jìn)入濾布濾池進(jìn)行過濾。若二級(jí)處理出水TP和SS濃度仍較高，則出水可先經(jīng)高效沉淀池混凝沉淀后，再進(jìn)入濾池進(jìn)行過濾。

4 結(jié)論

（1）濾布濾池作為一種表層過濾技術(shù)，依靠濾布表面纖維及其孔隙截留懸浮固體物質(zhì)，在輔以化學(xué)除磷的條件下，實(shí)現(xiàn)對SS和TP的高效去除，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)，因具有運(yùn)行管理方便、水頭損失少、投資占地小等優(yōu)點(diǎn)而被越來越廣泛地應(yīng)用。

（2）濾布濾池在應(yīng)用時(shí)運(yùn)行效果參差不齊，為能有效發(fā)揮濾布濾池的作用，在工藝流程設(shè)計(jì)上應(yīng)整體考慮，并結(jié)合進(jìn)出水水質(zhì)特點(diǎn)，采用合適的處理工藝組合及設(shè)計(jì)參數(shù)，以保證污水深度處理的效果。

（3）高效沉淀池集機(jī)械混合、載體絮凝和斜管沉淀于一體，與濾布濾池的組合應(yīng)用保證了出水水質(zhì)，提高了工藝流程的耐沖擊負(fù)荷。該組合工藝在國內(nèi)污水處理廠中的應(yīng)用實(shí)例顯示出了其效率高、集約化等應(yīng)用優(yōu)勢。

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TU992.3

：B

：1009-7716（2017）02-0122-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.02.036

2016-11-02

董蕾茜（1990-），女，浙江海寧人，助理工程師，從事污水處理廠相關(guān)的設(shè)計(jì)研究工作。