昆明某水質(zhì)凈化廠孢子轉(zhuǎn)移技術(shù)出水對濾布濾池運(yùn)行情況影響的試驗(yàn)研究

摘要：鑒于昆明地區(qū)入滇河道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高，當(dāng)?shù)啬乘|(zhì)凈化廠進(jìn)行中試試驗(yàn)，在孢子轉(zhuǎn)移工藝后段增設(shè)過濾深度處理。通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，孢子轉(zhuǎn)移工藝+濾布濾池組合工藝出水水質(zhì)指標(biāo)TP均值0.017mg/L，SS均值4mg/L，濁度均值0.3mg/L，可穩(wěn)定達(dá)到TP≤0.05mg/L、濁度≤2.0NTU和SS≤5mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)要求。同時(shí)，在孢子聚合劑投加量不變的前提下，孢子聚焦劑在0～0.8ppm投加量范圍內(nèi)，對濾布濾池的運(yùn)行情況、反洗效果、反洗頻次和濾布使用壽命基本無影響。

關(guān)鍵詞：孢子轉(zhuǎn)移技術(shù);濾布濾池;試驗(yàn)研究

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）08-00-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2019.08.045

Experimental study on the effect of spore transfer technology effluent from a water purification plant in Kunming on the operation of filter cloth filter

Yin Lei

（CorStar Environmental Equipment Shanghai Co.，Ltd.，Shanghai 200030，China）

Abstract：In view of the improvement of the water quality standard of the Dian River in Kunming， a local water purification plant conducted a pilot test and added a filtration depth treatment in the later stage of the spore transfer process. Through test data analysis， the spore transfer process + Disk filte process effluent water quality index TP average value of 0.017mg / L， SS mean value of 4mg / L， turbidity mean value of 0.3mg / L， can reach TP ≤ 0.05mg / L， turbid Emission standards of degrees ≤ 2.0 NTU and SS ≤ 5 mg / L. At the same time， under the premise that the dosage of the spore polymerization agent is unchanged， the spore focus agent is in the range of 0～0.8ppm dosage， the operation condition of the filter cloth filter， the backwashing effect， the backwash frequency and the service life of the filter cloth. Basically no effect.

Key words：Spore transfer technique;Disk filter;Experimental study

孢子轉(zhuǎn)移技術(shù)是依靠細(xì)微納米級(jí)孢子與廢水中的疏水基懸浮物，形成水-氣-固三相混合物，這種三相混合物具有表觀密度小于水的特性，依靠物理特性上浮到水面，最終通過刮渣機(jī)自動(dòng)刮除，從而實(shí)現(xiàn)水體凈化的目的。

孢子轉(zhuǎn)移技術(shù)主要處理對象為疏水性懸浮物及脫穩(wěn)膠體顆粒，通過混凝加藥，將水中總磷污染物及部分COD和SS等污染物，通過疏水性雜質(zhì)形成礬花上浮進(jìn)行去除。

孢子轉(zhuǎn)移技術(shù)是一種超極限除磷技術(shù)，對總磷的去除率可達(dá)70%～90%，出水總磷可達(dá)0.02～0.05mg/L。主要應(yīng)用于生活污水和工業(yè)廢水末端除磷、微污染水體除磷及河湖或景觀水體復(fù)氧與除磷降藻等。工藝流程見圖1。

圖1 孢子轉(zhuǎn)移工藝流程圖

Aqua～Aerobic Systems集團(tuán)生產(chǎn)制造的濾布濾池是目前世界上最先進(jìn)的過濾設(shè)備（結(jié)構(gòu)示意圖見圖2），主要用于污水的深度處理與中水回用，目前在全世界已有超過600個(gè)污水廠采用了該項(xiàng)技術(shù)。其主要特征為處理效果好，出水水質(zhì)高，出水穩(wěn)定，連續(xù)運(yùn)行，承受高水力及懸浮物負(fù)荷能力強(qiáng)，全自動(dòng)運(yùn)行，操作及保養(yǎng)簡便，運(yùn)行費(fèi)用低，土建費(fèi)用低及占地極小等。

濾布濾池常用于過濾活性污泥終沉出水，可去除總懸浮固體、結(jié)合投加藥劑可去除磷、色度等。實(shí)際運(yùn)行出水SS≤5mg/L，濁度在1左右或更低。

圖2 AquaDisk?濾布濾池結(jié)構(gòu)示意圖

1 試驗(yàn)背景

根據(jù)昆明地方標(biāo)準(zhǔn)，入滇河道水質(zhì)提標(biāo)，在極限除磷工藝后段增設(shè)過濾深度處理。故在昆明某水質(zhì)凈化廠孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)后段增設(shè)濾布濾池深度過濾裝置。通過本次中試，研究驗(yàn)證孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)出水對濾布濾池深度過濾后，處理水質(zhì)效果、濾布濾池運(yùn)行和反沖洗效果的影響。

2 試驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）驗(yàn)證孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+濾布濾池組合工藝是否可以達(dá)到TP和SS出水要求;

（2）測試孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)聚焦劑在不同加藥量情況下，孢子機(jī)出水對濾布濾池運(yùn)行情況的影響，包括濾布濾池出水水質(zhì)效果和濾布濾池反沖洗恢復(fù)效果;

（3）測試組合工藝在固定聚焦劑加藥量情況下，孢子機(jī)出水對濾布濾池運(yùn)行情況的影響;

（4）孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+濾布濾池組合工藝經(jīng)濟(jì)運(yùn)行費(fèi)用分析。

3 試驗(yàn)方法

3.1 試驗(yàn)地點(diǎn)及規(guī)模

昆明某水質(zhì)凈化廠孢子機(jī)處理站內(nèi)，試驗(yàn)總處理水量Q=14m?/h。

3.2 試驗(yàn)設(shè)備

1#孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+中試濾布濾池裝置（5μm孔徑濾布）。

圖3 試驗(yàn)流程圖

3.3 試驗(yàn)處理水質(zhì)

主要進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)：TP≤1.0mg/L，SS≤20mg/L;

主要出水水質(zhì)指標(biāo)：TP≤0.05mg/L，SS≤5mg/L，濁度≤2.0NTU。

3.4 試驗(yàn)說明

第一階段：驗(yàn)證孢子聚焦劑對濾布濾池影響（7月13日～22日）

保持孢子聚合劑加藥量為65ppm不變，改變孢子聚焦劑加藥量（設(shè)置四個(gè)濃度梯度：0，0.3，0.5和0.8ppm），檢測濾布濾池進(jìn)出水TP、SS和濁度，記錄濾布濾池反沖洗頻次和液位下降高度。

第二階段：長期穩(wěn)定運(yùn)行階段（7月27日～8月5日）

保持孢子聚合劑加藥量為65ppm，孢子聚焦劑加藥量0.5ppm，長期穩(wěn)定運(yùn)行組合工藝，每天監(jiān)測濾布濾池進(jìn)出水TP、SS和濁度，記錄濾布濾池反沖洗頻次和液位下降高度。

4 數(shù)據(jù)整理及分析

第一階段：驗(yàn)證孢子聚焦劑對濾布濾池影響（7月13日～22日）。

4.1 孢子聚焦劑投加量對濾布濾池處理效果的影響分析

經(jīng)過13日～22日運(yùn)行測試，在孢子聚合劑投加量不變的前提下，從不投加孢子聚焦劑開始測試，逐步增加孢子聚焦劑的投加量，測試孢子機(jī)出水和濾布濾池出水水質(zhì)，主要對總磷、懸浮物、濁度這三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。監(jiān)測結(jié)果如表1、表2和表3所示。

①TP去除率均值約20%（19%～21%），懸浮物去除率均值約45%（43%～55%），濁度去除率均值約70%（67%～80%）。

②在孢子聚合劑投加量不變的前提下，增加孢子聚焦劑的投加量，當(dāng)孢子聚焦劑投加量從0逐漸增加到0.5ppm時(shí)，濾布濾池出水的TP、SS、濁度等指標(biāo)的去除率逐步提高。但是當(dāng)孢子聚焦劑投加量從0.5ppm逐漸增加到0.8ppm時(shí)，濾布濾池出水的TP、SS、濁度等指標(biāo)的去除率反而下降。由此說明：孢子聚焦劑的投加量對于濾布濾池的處理效果有一個(gè)拐點(diǎn)，即孢子聚焦劑投加量約0.5ppm。

③聚焦劑投加量在0.3～0.5ppm范圍內(nèi)遞增，隨著孢子聚焦劑加藥量的增大，TP、SS和濁度去除率變化較小。說明在此孢子聚焦劑投加量范圍內(nèi)，提高孢子聚焦劑加藥量對濾布濾池出水水質(zhì)的提高作用較小。

4.2 濾布濾池反沖洗效果分析

①系統(tǒng)投加孢子聚焦劑后，濾布濾池反沖洗頻次從0.96次/h增大至1.4次/h。②聚焦劑投加量在0.3～0.8ppm這個(gè)范圍內(nèi)遞增，隨著聚焦劑加藥量的增大，濾布濾池反沖洗頻次變化不大，反沖洗頻次約1.4次/h，即在小幅度增加孢子聚焦劑加藥量后對濾布濾池反洗頻次基本無影響。③在0～0.8ppm內(nèi)增大孢子聚焦劑加藥量，濾布濾池反沖洗后液位下降高度變化較小，基本穩(wěn)定在19cm左右。

第二階段：長期穩(wěn)定運(yùn)行階段（7月27日～8月5日）

4.3 濾布濾池處理效果的影響分析

保持孢子聚合劑加藥量為65ppm，孢子聚焦劑加藥量0.5ppm，長期穩(wěn)定運(yùn)行組合工藝，經(jīng)過7月27日～8月5日運(yùn)行測試，測試孢子機(jī)出水和濾布濾池出水水質(zhì)，主要對總磷、懸浮物、濁度這三項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測。各指標(biāo)變化曲線如圖4、圖5和圖6所示。

圖4 濾布濾池進(jìn)出水TP變化曲線及去除率

圖5 濾布濾池進(jìn)出水SS變化曲線及去除率

圖6 濾布濾池進(jìn)出水濁度變化曲線及去除率

經(jīng)過7月27日～8月5日連續(xù)十天穩(wěn)定運(yùn)行，孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+濾布濾池組合工藝出水TP均值0.017mg/L，SS均值4mg/L，濁度均值0.3mg/L，且可以穩(wěn)定達(dá)到TP≤0.05mg/L、濁度≤2.0NTU和SS≤5mg/L的水質(zhì)要求。

4.4 濾布濾池反沖洗效果分析

經(jīng)過7月27日～8月5日連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行測試，濾布濾池反沖洗頻次和液位下降高度變化情況如表4所示。

經(jīng)過7月27日～8月5日連續(xù)十天穩(wěn)定運(yùn)行，組合工藝濾布濾池反沖洗頻次穩(wěn)定在1.3～1.4次/h。反沖洗后液位下降高度也穩(wěn)定在18.5～19cm。說明經(jīng)過十天連續(xù)運(yùn)行，濾布濾池的運(yùn)營工況穩(wěn)定。

4.5 組合工藝經(jīng)濟(jì)運(yùn)行費(fèi)用分析

此部分運(yùn)營費(fèi)用僅計(jì)算運(yùn)行電費(fèi)（未計(jì)入孢子機(jī)提升泵電耗）。

5 結(jié)論

組合工藝出水水質(zhì)效果：

試驗(yàn)期間，孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+濾布濾池組合工藝均可穩(wěn)定達(dá)到TP≤0.05mg/L、濁度≤2.0NTU和SS≤5mg/L的水質(zhì)要求?？偭兹コ示导s20%（19%～21%），懸浮物去除率均值約45%（43%～55%），濁度去除率均值約70%（67%～80%）。

孢子聚焦劑對組合工藝濾布濾池的影響：

（1）在孢子聚合劑投加量不變的前提下，增加孢子聚焦劑的投加量，當(dāng)孢子聚焦劑投加量從0逐漸增加到0.5ppm時(shí)，濾布濾池出水的TP、SS、濁度等指標(biāo)的去除率逐步提高。但是當(dāng)孢子聚焦劑投加量從0.5ppm逐漸增加到0.8ppm時(shí)，濾布濾池出水的TP、SS、濁度等指標(biāo)的去除率反而下降。

（2）孢子聚焦劑投加量在0.3～0.5ppm這個(gè)范圍內(nèi)遞增，隨著孢子聚焦劑加藥量的增大，TP、SS和濁度去除率變化較小。說明在此孢子聚焦劑投加量范圍內(nèi)，提高孢子聚焦劑加藥量對濾布濾池出水水質(zhì)的提高較小。

（3）系統(tǒng)投加孢子聚焦劑后，濾布濾池反沖洗頻次從0.96次/h增大至1.4次/h。說明，投加孢子聚焦劑后，對濾布濾池的反洗頻次有一定影響，但隨著孢子聚焦劑投加量的增加，對濾布濾池的運(yùn)行影響很小。

（4）聚焦劑投加量在0.3～0.8ppm這個(gè)范圍內(nèi)遞增，隨著聚焦劑加藥量的增大，濾布濾池反沖洗頻次變化不大，反沖洗頻次約1.4次/h，即在小幅度增加孢子聚焦劑加藥量后對濾布濾池反洗頻次基本無影響。

（5）在0.3～0.8ppm內(nèi)增大孢子聚焦劑加藥量，濾布濾池反沖洗后液位下降高度變化較小，基本穩(wěn)定在19cm左右。

長期穩(wěn)定運(yùn)行組合工藝濾布濾池處理效果：

（1）經(jīng)過7月27日～8月5日連續(xù)十天穩(wěn)定運(yùn)行，孢子轉(zhuǎn)移一體機(jī)+濾布濾池組合工藝出水TP均值0.017mg/L，SS均值4mg/L，濁度均值0.3mg/L，且可以穩(wěn)定達(dá)到TP≤0.05mg/L、濁度≤2.0NTU和SS≤5mg/L的水質(zhì)要求。

（2）經(jīng)過7月27日～8月5日連續(xù)十天穩(wěn)定運(yùn)行，組合工藝可穩(wěn)定運(yùn)行，組合工藝濾布濾池反沖洗頻次穩(wěn)定在1.3～1.4次/h，組合工藝濾布濾池反沖洗后液位下降高度穩(wěn)定在18.5～19cm，表明濾布濾池反沖洗后恢復(fù)效果良好，預(yù)測孢子聚焦劑對濾布的使用壽命基本無影響。

參考文獻(xiàn)

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收稿日期：2019-03-18

作者簡介：尹磊（1983-），男，漢族，本科學(xué)歷，工程師，研究方向?yàn)樗廴究刂啤?/p>