纤维转盘滤池(2008)

先进的污水深度处理技术——纤维转盘滤池浦华控股有限公司2008年1月公司简介历史：1988年成立，2002年独立规模：注册资本为10120万元2004年销售额约3亿元，利润约1200万元30个参控股公司财务状况良好地位：清华大学核心企业中国环保产业骨干企业(2003/2005)高新技术企业一、背景及适用领域二、结构三、特点及创新点四、规格与主要设计参数五、大连中试情况介绍六、技术经济指标七、应用实例提纲1．淡水资源短缺状况水源性缺水水质性缺水：蓝藻爆发（频率高、规模大、持续时间长，危害大）我国的缺水形势在20世纪80年代就已经显露出来，而且呈逐年发展趋势，1999年全国600多个城市中约400个城市缺水，特别严重的有100多个。中水回用市场背景市场庞大南水北调、海水淡化与再生水利用成本测算开源措施预测成本（元/m3）南水北调6海水淡化5再生水22．解决缺水问题的措施为了解决缺水问题需要同时采取节流和开源措施，开源一般采取长距离调水、海水利用和城市污水资源化等措施。3．我国污水回用发展的历程和政策法规1985年前的“六五”期间为起步阶段；1986至2000年的“七五”、“八五”、“九五”，这十五年是技术储备、示范工程引导阶段；2001年以“十五”纲要明确提出污水回用为标志全面启动；“十一五”期间，我国拟在城市水管理、污水处理、污水再利用、饮用水处理等方面投资3000亿元。污水再利用占的比例已经越来越重。国家环境保护总局公告2006年第21号《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准2006年5月8日起实施。CODBOD5SS总N总P一级标准的A501010150.5(1.0)一级标准的B602020201.0(1.5)污水排放标准从严常用中水回用工艺基本工艺二级处理－过滤－消毒；二级处理－混凝－沉淀－过滤－消毒；二级处理—微孔过滤—消毒；曝气生物滤池、活性炭吸附、臭氧、离子交换、MBR等二级处理－消毒；中水回用工艺中的过滤技术微滤、纳滤、超滤、反渗透筛滤或微滤机深床过滤表面过滤膜过滤慢速砂滤快速可压缩多孔介质过滤间歇式多孔介质滤料循环式多孔介质滤料滤布过滤过滤占地面积大建设投资高造价高、易污染（1）地表水净化（2）用于污水的深度处理领域：去除总悬浮固体结合投加药剂可去除总磷（3）中水回用适用领域一、背景及适用领域二、结构三、特点及创新点四、规格与主要设计参数五、大连中试情况介绍六、技术经济指标七、应用实例提纲过滤转盘反冲洗装置反抽吸水泵、反抽吸装置、管配件及控制装置排泥装置集泥槽、排泥管、排泥泵及控制装置结构组成反抽吸装置运行状态运行状态：微滤布过滤机的运行状态包括：过滤、反冲洗、排泥状态。（1）过滤：整个过程为连续（2）反冲洗：根据液位变化，PLC自动控制，瞬时只有池内单盘2％的面积被反冲洗（3）排泥：PLC控制，自动排泥(a)干燥状态(b)浸湿状态合成纤维绒滤布：12.55（C）过滤状态（D）反抽吸状态抽吸口一、背景及适用领域二、结构三、结构特点、工艺特点及应用优点四、规格与主要设计参数五、大连中试情况介绍六、技术经济指标七、应用实例提纲独特结构设计点1.滤布选择——针对不同水质，选择不同滤布2.进水堰设计——消能，低扰动3.出水堰可调节设计——适应不同水质4.滤盘设计——模具化5.反抽吸系统的设计——低磨损，保留沉积泥过滤效果6.PLC自控系统——触摸屏显示运行状态及时间、可单、双洗7.防止绿藻生长设计结构特点常规深度处理工艺流程加药间二级出水混凝反应池V型滤池提升泵房反冲洗水管道混合器清水池排放鼓风机房反冲洗泵房加氯间沉淀池二级预处理冲洗水工艺设计及对比纤维转盘滤池处理工艺流程二级出水混凝反应池纤维转盘滤池溶药罐反冲洗水管道混合器排放二级预处理紫外消毒加药间二级出水混凝反应池V型滤池反冲洗水管道混合器清水池排放加氯间鼓风机房反冲洗泵房提升泵房沉淀池二级预处理冲洗水可取消提升装置及提升构筑物可省掉沉淀构筑物，直接过滤不需要采取前加氯措施不需要单独设立反抽吸水池可省掉鼓风机房及反冲洗泵房几种中水回用工艺的技术比较序号厂名工艺SS去除率％COD去除率％TP去除率％吨水占地面积(m2/m3)吨水投资(元/m3)运行费用（元/m3）1郑州市五龙口污水处理厂混凝─沉淀─V型滤池─消毒506750——————2宿州市中水回用工程微涡流管式混合器─微涡折板絮凝池─斜板沉淀池─快滤池——25330.335608.70.363济南市水质净化二厂中水回用工程微絮凝─高效纤维束过滤器─消毒1005235——5640.37工业区：混凝─沉淀─过滤0.731居民区：连续微滤─臭氧1.135大连老虎滩污水处理厂混凝—纤维转盘滤池8681670.011500.07140.518——7723——天津纪庄子污水厂与砂滤对比序号对比方面砂滤系统微滤布过滤系统1过滤介质颗粒滤料微米级孔径的滤布2过滤面的方向过滤面为平面空间过滤3系统组成滤池；反冲洗系统（附属系统庞大）微滤布过滤机；反抽吸泵；阀门4反洗过程频率低，水量大而集中，对整个过滤系统冲击大水量小而均匀,对整个过滤系统冲击和影响小5功能过滤过滤+沉淀6工作方式(指单台)间断过滤连续反抽吸可间断可连续1.出水水质好，并且水质和水量稳定，过滤连续。2.设计新颖，耐冲击负荷，适应性强。3.设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低，设备闲置率低，总装机功率低。4.运行自动化，维护简单、方便。5.运行费用低。6.占地小，有效过滤面积大，过滤及反洗效率高。7.设计周期和施工周期短。应用优点一、背景及适用领域二、结构三、特点及创新点四、规格与主要设计参数五、大连中试情况介绍六、技术经济指标七、应用实例提纲规格及设计参数单盘处理量1000m3/d，单台最大处理量可达16000m3/d池体可做成混凝土池和钢结构两种池内净尺寸为：长1.4~5.6米，宽2.6米，高3.5米设备规格：主要设计参数进水水质：SS≤30mg/L出水水质：SS≤5mg/L浊度≤3NTU平均滤速：8~10m3/h.m2平均污泥负荷：4~6kgTSS/m2.d水头损失：滤布0.2~0.3m系统总水头0.6~0.8m反冲洗泵：Q=30m3/h，H=7~15m，N=5.5Kw反洗水量：1~3%瞬时反洗面积：1%流量变化系数：1.1~1.2旋转驱动电机：0.55Kw单盘有效过滤面积：5.2m2设计参数一、背景及适用范围二、结构三、特点及创新点四、规格与主要设计参数五、大连中试情况介绍六、技术经济指标七、应用实例提纲中试地点：大连老虎滩污水处理厂采用工艺：在该污水处理厂二级出水基础上采用混凝─纤维转盘滤池工艺设计流量：2000m3/d研究目的运行效果分析反冲洗周期与进水SS的关系；水头损失与进水SS之间的关系；最佳混凝剂的选择最佳投加量的选择对SS的去除效果；最佳投加时间的选择过滤效果混凝－过滤效果对浊度的最佳去除效果；对COD的最佳去除效果；对TP的最佳去除效果；对SS的最佳去除效果；对COD的最佳去除效果；对TP的最佳去除效果；试验1试验2进水0510152025303540进、出水SS(mg/L)出水对SS的去除效果当进水SS＜30mg/L时，出水SS值最大值为4.4mg/L，且平均值为3.1mg/L。试验1当进水SS＜30mg/L时，反冲洗的间隔≥20min（二级出水直接过滤）反冲洗泵流量为50m3/h，反冲洗耗水率均值约为2%不同水质，即使SS值相同，反冲洗频率不同，实际工程中需具体考虑35010203040506070809010051015202530进水SS（Mg/L）反洗频率min－1进水SS＞20mg/L时，过滤周期下降幅度较大反洗周期与进水SS关系试验1液面高度与进水SS间关系不同进水SS时，每个过滤周期中，水头损失均有一段稳定期，且稳定期均能达到过滤周期的1/2以上。水头损失呈现稳定期的过程就是滤饼层形成的过程，表明本试验使用的合成纤维绒滤布抗堵塞能力较强。0510152025303501020304050607080运行时间/min水头损失/cm进水SS=9mg/l进水SS=12mg/l进水SS=20mg/l进水SS=22mg/l进水SS=28mg/l试验1进水SS为10、20、30mg/L时，过滤周期分别为60、40、20min左右。从装置寿命和经济性方面考虑，过滤周期不应低于15min，确定该装置进水SS不宜大于30mg/L。当进水SS＜30mg/L时，出水SS值最大值为4.4mg/L，可以满足我国2002年城市杂用水水质和景观环境用水水质标准。不同进水SS时，反冲洗耗水率均值约为2.7%，表明过滤过程稳定。CMDF的水头损失呈现的稳定期能达到过滤周期的1/2以上，表明合成纤维绒滤布抗堵塞能力较强。过滤效果总结试验1投加两种混凝剂处理效果比较对TP的最佳去除效果020406080100202530354045加药量/（mg•L﹣1）去除率/%投加硫酸铝投加三氯化铁在投加量相同的情况下AL2(SO4)3混凝剂对于进水TP的去除率明显好于FeCl3混凝剂。试验2投加两种混凝剂处理效果比较对浊度的去除效果020406080100202530354045加药量/（mg•L﹣1）去除率/%投加硫酸铝投加三氯化铁在投加量相同的情况下AL2(SO4)3混凝剂对浊度的去除率约为投加FeCl3混凝剂去除率的两倍。试验2投加两种混凝剂处理效果比较对COD的去除效果01020304050202530354045加药量/（mg•L﹣1）去除率/%投加三氯化铁投加硫酸铝投加FeCl3混凝剂，COD的去除率均在25%以上。在投加量相同的情况下FeCl3混凝剂对于进水COD的去除率较好于AL2(SO4)3混凝剂。试验2选取适宜混凝剂硫酸铝混凝剂除COD水质指标外，其他水质指标均明显好于三氯化铁混凝剂，故硫酸铝混凝剂更适合该进水水质。试验2选取最佳投加量对TP的去除效果当投加量为40mg/l时，TP的去除率达到66.7%，此时可以满足过滤出水水质要求，所以确定最佳投加量40mg/l。当回用水对于TP的要求更高时可以适当增加投加量。00.20.40.60.811.21.41.6202530354045TP（Mg/L）﹣020406080100去除率%进水出水去除率硫酸铝投加量(Mg/L)﹣试验2选取最佳投加量对SS的去除效果SS的去除率随着投加量的增加而略有增加，且均在80%以上，出水SS均在5mg/l以下。当投加量为40mg/L时，SS的去除率达到86%。05101520253035202530354045硫酸铝投加量/(mg•L﹣1)SS/(mg•L﹣1)020406080100去除率/%进水出水去除率试验2选取最佳投加量对浊度的去除效果浊度的去除率均在70%以上，出水浊度均保持在1NTU以下。当投加量为40mg/L时，浊度的去除率达到81%。01234202530354045硫酸铝投加量/（mg•L﹣1）浊度/NTU020406080100去除率/%进水出水去除率试验2选取最佳投加量对COD的去除效果投加AL2(SO4)3混凝剂COD的去除率较低。当投加量为40mg/L时，COD的去除率仅为23%。051015202530202530354045硫酸铝投加量/(mg•L﹣1)COD/(mg•L﹣1)020406080100去除率/%进水出水去除率试验2选取最佳投加量不同反应时间对TP去除效果的影响010203040506070809010020253035404550硫酸铝投加量/(mg•L﹣1)去除率/%HRT=10minHRT=5min在投加量相同的情况下，反应时间为10min时TP的去除率明显好于反应时间为5min的去除率，可见反应时间极大的影响TP的去除效果。为了使该工艺在满足设计流量时仍能对进水TP很好的去除效果需保证应罐的容积。