污水處理廠深度處理工藝中過(guò)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(biāo)準(zhǔn)逐級(jí)提高到一級(jí)A標(biāo)，甚至地表水準(zhǔn)V類或準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)（TN≤15mg/L），過(guò)濾設(shè)備被廣泛應(yīng)用于污水處理廠提標(biāo)改造工程中。針對(duì)現(xiàn)有污水處理廠中應(yīng)用的過(guò)濾設(shè)備進(jìn)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(guò)濾"的流程，保證過(guò)濾設(shè)備出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

關(guān)鍵詞：過(guò)濾設(shè)備；提標(biāo)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(guò)濾設(shè)備：纖維濾布轉(zhuǎn)盤、機(jī)械轉(zhuǎn)盤、機(jī)械轉(zhuǎn)鼓。它們均具有安裝方便、占地面積小、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，且保證連續(xù)流過(guò)濾。其各自運(yùn)行原理和特點(diǎn)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(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池的砂濾料進(jìn)行過(guò)濾處理，濾布孔徑有多種規(guī)格，可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)進(jìn)行選擇，可截留粒徑為幾微米的微小顆粒。轉(zhuǎn)盤過(guò)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(dòng)控制系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)組成：1）核心裝置為過(guò)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(yùn)輸維修方便。2）右上方的驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)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(dòng)控制盤）。

運(yùn)行狀態(tài)包括：過(guò)濾、反沖洗、排泥。

1）過(guò)濾：外進(jìn)內(nèi)出，污水重力流進(jìn)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(jìn)水產(chǎn)生低擾動(dòng)。污水通過(guò)濾布過(guò)濾，濾后水經(jīng)中空管收集后，從出水堰排出。清洗的同時(shí)過(guò)濾仍在進(jìn)行，因此過(guò)濾是連續(xù)均勻的。

2）清洗：過(guò)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(guò)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(cè)池內(nèi)液位變化，當(dāng)該池內(nèi)液位到達(dá)清洗設(shè)定值（高水位）時(shí)，PLC即可啟動(dòng)反洗泵，開始清洗過(guò)程。反洗時(shí)間和周期可以調(diào)整。濾布上的污泥通過(guò)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(guò)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(zhǎng)過(guò)濾時(shí)間，減少反洗水量。經(jīng)過(guò)一定的時(shí)間段，PLC啟動(dòng)排泥泵，通過(guò)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(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調(diào)整。

4）維護(hù)：纖維轉(zhuǎn)盤濾池機(jī)械設(shè)備較少，泵及電機(jī)均間隙運(yùn)行，過(guò)濾時(shí)濾盤是靜止的，只有反沖洗或排泥時(shí)，泵或電機(jī)才運(yùn)轉(zhuǎn)。濾布磨損較小，濾盤易于更換，更換一個(gè)盤僅需10min。若濾布破損等需要更換，則工人僅需關(guān)閉進(jìn)入該池的閘門，放空后對(duì)濾布進(jìn)行更換，更換時(shí)間僅需1～2h。

（2）機(jī)械轉(zhuǎn)鼓

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

該設(shè)備為連續(xù)過(guò)濾，內(nèi)部設(shè)有自動(dòng)啟閉開關(guān)。當(dāng)滾筒有水進(jìn)入時(shí)，液位傳感器將發(fā)出信號(hào)，啟動(dòng)減速驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)啟動(dòng)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(guò)位于滾筒頂部的噴頭由濾網(wǎng)外側(cè)向內(nèi)側(cè)對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗，沖洗下來(lái)的細(xì)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(guò)排污管排出設(shè)備。當(dāng)無(wú)水通過(guò)設(shè)備時(shí)，設(shè)備將自動(dòng)停止。

（3）機(jī)械轉(zhuǎn)盤

機(jī)械轉(zhuǎn)盤微過(guò)濾設(shè)備（代表品牌：琥珀、海爵、諾迪克）：是按照久經(jīng)考驗(yàn)的轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾原理進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)工作。設(shè)備由一系列水平排列安裝的旋轉(zhuǎn)過(guò)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(gè)轉(zhuǎn)盤是由各單個(gè)可拆卸過(guò)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(guò)濾，濾后水從機(jī)械端部流出。在過(guò)濾時(shí)，轉(zhuǎn)盤處于靜止?fàn)顟B(tài)。固體物質(zhì)沉積在過(guò)濾表面上，隨著過(guò)濾時(shí)間的延長(zhǎng)，過(guò)濾網(wǎng)布會(huì)被截留的固體物質(zhì)堵塞，導(dǎo)致壓力差上升。當(dāng)?shù)竭_(dá)預(yù)先設(shè)置的最大壓力差之后，轉(zhuǎn)盤開始緩慢旋轉(zhuǎn)，通過(guò)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(guò)高壓碰頭沖洗濾網(wǎng)或?yàn)V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(guò)程不會(huì)中斷過(guò)濾過(guò)程。

其運(yùn)行狀態(tài)分為原水過(guò)濾和反沖洗及排泥兩個(gè)獨(dú)立又同時(shí)進(jìn)行的過(guò)程，二者在同一個(gè)過(guò)濾器的不同位置完成。

1）原水過(guò)濾：原水從中央進(jìn)水管路流入轉(zhuǎn)筒式配水裝置進(jìn)入過(guò)濾轉(zhuǎn)盤的內(nèi)膽，通過(guò)濾布截留過(guò)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(guò)濾水頭增大，濾池水位逐漸升高。通過(guò)液位計(jì)檢測(cè)池內(nèi)液位的變化，當(dāng)該池內(nèi)液位達(dá)到清洗液位時(shí)，PLC控制開始反沖洗過(guò)程；濾盤在中心轉(zhuǎn)輥的驅(qū)動(dòng)下，以一定的速度旋轉(zhuǎn)，同時(shí)反沖洗水泵啟動(dòng)，反沖洗水泵抽取濾后水，通過(guò)位于濾盤頂部的高壓傘狀噴射系統(tǒng)，對(duì)處于頂端位置的濾布進(jìn)行自外向內(nèi)的沖洗，清洗濾布。反沖洗時(shí)，過(guò)濾同步進(jìn)行。

2 運(yùn)行成本對(duì)比

3 總結(jié)

綜上所述，三種深度處理過(guò)濾設(shè)備均能在連續(xù)流過(guò)濾的狀態(tài)下保證出水水質(zhì)的達(dá)標(biāo)，且利用自身濾后水進(jìn)行反沖洗，運(yùn)行簡(jiǎn)單方便，占地面積小，同時(shí)噸水增加費(fèi)用很少。其中纖維轉(zhuǎn)盤和機(jī)械轉(zhuǎn)盤因其構(gòu)造的原因，當(dāng)前端來(lái)水水質(zhì)產(chǎn)生波動(dòng)時(shí)，會(huì)對(duì)過(guò)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(guò)濾的流程，保證過(guò)濾設(shè)備出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。