纤维束过滤技术在污水厂提标改造中的应用

高翔

摘 要：相比经典过滤，过滤纤维束以下优点：它是使用越来越频繁和日益提升的重要的污水处理设施，特别是当面积小的时候，优势更为良好。

关键词：纤维束过滤技术;提标改造;污水处理厂;应用

0 引言

纤维长期以来一直被用作从液体中去除杂质的过滤介质。这是一种新的水处理和过滤技术，已经发展了近20年。纤维具有稳定的性能、微米直径、过滤精度高、流动阻力低等水力特性。近年来，以纤维为过滤材料的过滤装置发展迅速，应用范围广泛。

1 纤维过滤技术的诞生与发展

砂滤是最古老的滤水技术，已有200多年的历史，砂滤技术在城市或工业供水的几乎所有水处理情况下都是必不可少的。砂滤技术的发展主要集中在过滤器的结构形式上，对提高过滤效率没有显著贡献。过滤器尺寸的减小增加了过滤器的比表面积，从而提高了过滤效率。然而，过滤器尺寸的减小增加了过滤层过滤头的损失，增加了清洗和过滤过程中过滤材料损失的机会。因此，不可能超过砂滤和其他颗粒过滤器的过滤效率。过滤材料是过滤材料。例如，天然纤维，如棉花、丝绸和毛发，合成纤维，如聚丙烯、聚酯、丙烯酸、尼龙、玻璃纤维等。与颗粒过滤器相比，纤维过滤器的特点是过滤头损失小，过滤材料损失困难，允许超过颗粒过滤器的粒径限制。滤布和卷筒滤板是第一批纤维过滤介质，只能在水稀少、难以清洗和再生、不能用于大规模水处理的特殊情况下使用。

自上世纪八十年代以来，中外许多国家开始研究纤维过滤的清洁和再生技术。裕仁（日本）和清华大学（中国）联合开发的纤维球过滤器使用短纤维制造纤维球，并将其填充到过滤器中。主要缺点：纤维容易脱落，不清洗。瑞典研究了纤维过滤器，即刷丝束丝制成多孔管的一端挂，挂在对方并通过中止或暂停部分，流体介质的波束是悬在多孔管的滤层和离任。主要缺点是工作和清洗的过滤层密度相同，过滤效率与清洗效率不能很好地保证。

纤维束过滤技术的发展。在我国，纤维束过滤技术从研究到工程实践历时近20年。袋式调制器波束滤波器是一种通过在滤波器内部设计一个特殊的袋式滤波器来调节滤波器密度的方法。该方法的特点是过滤层的压缩性高，介质密度均匀，保证了更高的过滤精度和更好的去污能力。主要缺点：操作次数增加，需要定期更换袋子。纤维束过滤器的机械调节是通过机械傳动调节纤维密度的一种方法。由于过滤材料的特性，这种方法会压缩载荷有点过于强势，近的过滤材料和过滤材料非常遥远的点是不可压缩，从而不利于保证过滤精度和减少污染的能力，并且很可能会损坏过滤材料和机械设备。纤维束过滤器的液压调节包括用过滤水压缩滤层，用冲洗水释放滤层。这种方法使用简单，维护费用低，可以在不需要外部电源和操作的情况下调节光纤滤波器的密度。其缺点主要是纤维过滤层压缩程度不足，对过滤精度影响较大。最常用的纤维束过滤器是可调袋式纤维束过滤器。

2 纤维束过滤技术

2.1 高效纤维束滤池工作原理

高效纤维束滤池是一种全新的重力式滤池，其工艺系统如图1所示。

纤维束过滤材料固定在上滤板和下槽滤板之间，下滤板固定，上滤板上下可调。原水进行过滤，过滤进入水库的纤维束的进气阀门，并通过自上而下的材料层，而束纤维向下折叠，下端是被压缩并堆在上端过滤板上，并被拉长了。滤层在水流方向上形成理想的密度增加状态，允许理想的深度过滤。王德英等人发现，纤维束过滤床与理想的过滤器一样，在孔隙中分布良好，这些过滤器的组合可以在过滤过程中起到污染截留的作用。因此，压力损失均匀地分布在整个床上。清洗、漂洗用水冲洗水泵、阀门水漂洗纤维束起过滤器滤料层、纤维束的纤维束穿过过滤器排水阀，漂洗用水冲洗的风机风量阀束纤维滤料层过滤网冲洗水的自下而上的截取、水中的悬浮物和水冲洗。

2.2 高效纤维束滤池特点

面积小。纤维束滤槽的平均过滤速度可达18-20m/h，是砂滤槽的三倍，大大节省了表面。过滤器的密度可以控制。可调节过滤层密度，以满足不同的过滤精度要求，避免过滤阻力过快增加。过滤材料使用寿命长。过滤筒的性能不会减弱，过滤材料不会丢失，不需要化学清洗，使用寿命一般不少于10年。滤筒由经过特殊处理的纤维束组成，在操作和清洗过程中不会脱落。洗涤用水量低。纤维束过滤器清洗的用水量一般为1%至3%，即砂滤机用水量的1/2。这项工作很便宜。纤维束过滤器的建造成本与传统的砂光过滤器相似。降低运营成本。用于水处理的纤维束过滤器的单位运行成本（包括电力消耗、劳动力和折旧）不得超过0.1%。容易清洗。纤维束滤筒在清洗过程中没有粘附结，处于松弛和松弛状态，易于清洗。此外，滤筒端梁的纤维过滤板上并不是都被中止的卷曲缠绕层中，从而允许一个清洁空气/水相结合的高强度，从而既保证了效率和清洗滤泥形成阻碍。江一锋研究和基于纤维束的过滤器都认为，天然气与水结合的回归应该恢复由纤维束，过滤效率与10-12L/m2·s漂洗水量、水压0.1MPa，风量为60m2。在0.1MPa的大气压下洗涤30min可恢复其过滤性能。

3 实现污水一级A排放标准的推荐工艺组合

3.1 微絮凝--纤维束过滤工艺

对于符合gb18918-2002 B类标准的污水处理厂，可采用最简单的纤维束过滤工艺。工艺说明：纤维束过滤器有效去除悬浮物，显著降低生化需氧量、化学需氧量、总磷、总氮。微絮凝可提高纤维过滤器的bod、cod、总磷和总氮的去除。在去除总磷之前，加入含有铝盐或铁盐的凝血剂，通常为5-20mg/l的氯化铝或硫酸铝。消毒能有效杀死病原体。

3.2 生物过滤--纤维束过滤工艺

对于氨氮含量高的废水处理厂，最好采用纤维束过滤工艺。工艺说明：纤维束过滤器有效去除悬浮物，显著降低生化需氧量、化学需氧量、总磷、总氮。在去除磷之前，应加入含有铝盐或铁盐的凝血剂。生物曝气过滤器有效地去除氨氮，减少生化需氧量和化学需氧量。过滤材料通常是过滤材料，如陶瓷球或泡沫塑料。同理，消毒能有效杀死病原体。

3.3 混凝沉淀--纤维束过滤工艺

对于总磷较高的废水处理厂（总磷>1mg/l），应采用混凝和纤维束过滤工艺添加混凝剂（混凝剂的测定>10mg/l）。工艺说明：纤维束过滤器有效去除悬浮物，显著降低生化需氧量、化学需氧量、总磷、总氮。混凝沉淀有效地去除悬浮物，减少了过滤器的负荷。通常加入15-50mg/l的多氯化铝或硫酸铝。同样，消毒能有效杀死病原体。

4 结束语

综上所述，纤维束过滤是一种较为理想的深度过滤技术。经处理后的水质稳定，符合A类排放标准的设计要求。过滤器的过滤速度高，过滤层可根据过滤精度进行调节和控制。

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