纤维转盘滤池在市政污水厂实际应用的效果分析

2020-06-29李育群

机电信息 2020年3期

摘要：过滤是污水处理厂深度处理中最普遍采用的技术之一。现就美国Aqua公司的纤维转盘滤布滤池在工程实践中的运用，从工艺、出水指标、运行成本等方面进行分析。

关键词：悬浮物;深度处理;纤维转盘滤池

1 过滤设备现状

在城市水处理领域，目前国内常用的过滤方法分为两类：一类是传统滤池，即滤料滤池，如V型滤池等;另一类是滤布过滤，如纤维转盘过滤器等。

V型濾池由普通快滤池发展而来，目前在大中型水厂应用较广，由于滤料采用粒径较粗的石英砂和气水联合反冲洗，滤池截污能力变强、运行周期变长、反冲洗效果较好;而其缺点是占地面积相对较大，增加了供气设备，从而提高了设备投资和维修工作量，滤池的池型结构复杂，尤其是配水配气系统精度高，导致施工难度变大。因此，在市政污水厂出水一级B提标升级改造工程中更多地采用转盘过滤设备。

2 Aqua纤维转盘滤池项目应用实例

2.1 项目与设备概况

连云港经济技术开发区污水厂位于连云港西北组团，采用“水解+MSBR+高效混凝沉淀+过滤”工艺作为污水处理工艺。该项目过滤系统采用3组12碟转盘滤布滤池，总平均设计处理量为50 000 m3/d，峰值设计处理量达到67 500 m3/d。滤池设备构筑物总占地面积约为13.5 m×10.4 m（含滤池、泵房、进出水渠道等）。

每套滤池包括：（1）滤布滤盘;（2）清洗装置;（3）排泥装置等。

2.2 设计方案

连云港经开区西北组团污水厂工程设计流量为5×104 m3/d，Kz（变化系数）=1.35，过滤系统采用3组12碟Aqua ADFSC转盘滤布滤池，相关设计参数如表1所示。

2.3 工艺介绍

高效沉淀池出水通过重力流入滤池，滤池中设有布水堰，过滤方式为外进水内出水，污水通过滤布转盘过滤，过滤液由中空管收集，滤后水重力流通过出水堰排出滤池，整个过程为连续进行的。由于滤盘采用竖直安装方式，过滤中部分进水悬浮物被滤布阻挡沉到池底，另一部分悬浮物吸附于转盘表面，污泥层厚度增加。随着滤布上污泥的增多，转盘过滤阻力增大，单格滤池水位逐步升高。通过液位计能检测出滤池与出水之间的水位差，当该水位差达到反冲洗设定值时，PLC通过程序启动反冲洗泵，开始反冲洗过程。

过滤中间，转盘是静止状态，有利于SS的去除及多余污泥的池底沉积。

反冲洗期间，转盘以大约1 r/min的速度旋转，PLC系统切换抽吸泵管道上的电动反冲洗阀，依次清洗每组滤盘;同时反冲洗泵负压抽吸滤布表面，通过中空管内的滤后水由内往外清洗滤布，去除滤布上聚集的污泥颗粒，并向外排出反冲洗水。反冲洗时启动一台反冲洗泵并保持连续运行，依次同时对过滤盘片进行反洗，直至所有滤盘清洗完毕，池内液位恢复正常。每次滤盘冲洗时间为4～5 min，反洗过程中系统保持连续过滤，反洗水量≤处理水量的2%。

纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。底泥排放过程可采用周期/时间设定/手动方式进行控制，经过某一设定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统，其中排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。具体操作步骤如下：

（1）开始常规反冲洗，去除滤布外层污泥;

（2）经过若干次反冲洗周期或排泥间隔时间到后，自动打开排泥阀，排放污泥;

（3）排泥结束，自动关闭排泥阀，开始下一阶段过滤。

转盘滤池时间参数设定如表2所示。

2.4 运行维护成本的核算

（1）机电设备维护：系统为完全自动运行，人工操作需求量低。

（2）设备的替换费用：其中密封圈“V-Ring”为5年替换一次，滤布的更换率小于30%。5年的运行成本约为0.002 5元/m3。在设计水质条件下，滤布可使用5年以上。

（3）全年电费：在设计进水水质条件下，反冲洗周期一般为40～60 min，取50 min计算，每次反冲洗时间4～5 min，单组滤池电机运行功率为5.5 kW，折算成吨水运行成本约为0.000 37元/m3。

总结：合计（1）～（3）项得出，每吨水处理费用低于0.03元，运行成本远远低于其他过滤系统。

3 纤维转盘过滤器运行效果分析

3.1 SS去除效果数据分析

当进水SS≤30 mg/L时，出水SS最大值为9 mg/L，平均值为5.2 mg/L。