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        城市生活污水提標(biāo)技術(shù)與關(guān)鍵設(shè)備

        2017-06-08 09:13:08蘇馬財(cái)
        關(guān)鍵詞:深度處理

        蘇馬財(cái)

        摘 要:本文重點(diǎn)介紹市政生活污水深度處理技術(shù)及主要設(shè)備。內(nèi)容包括:深度處理的工藝路線、技術(shù)與設(shè)備原理簡(jiǎn)介,關(guān)鍵設(shè)備混凝反應(yīng)器、精密過(guò)濾機(jī)等;本文還重點(diǎn)介紹了精密過(guò)濾機(jī)結(jié)構(gòu)、過(guò)濾介質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及確定;同時(shí)還列出了在工程應(yīng)用實(shí)例與效果。

        關(guān)鍵詞:深度處理;混凝反應(yīng);精密過(guò)濾;過(guò)濾介質(zhì);凝聚;絮凝

        中圖分類號(hào):X799 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

        面對(duì)資源約束趨緊、環(huán)境污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)退化的嚴(yán)峻形勢(shì),中國(guó)政府為了實(shí)現(xiàn)國(guó)家可持續(xù)發(fā)展,將保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源定為基本國(guó)策。

        在城市生活污水處理方面,國(guó)家為了減小排放水對(duì)受納水體的污染,為了進(jìn)一步促進(jìn)排放水的回用處理,將積極有序地調(diào)高排放水的出水標(biāo)準(zhǔn),其中化學(xué)需氧量COD將從60mg/L調(diào)高至50mg/L,懸浮物SS將從20mg/L調(diào)高至5mg/L,磷P將從1mg/L調(diào)高至0.5mg/L。為了實(shí)現(xiàn)污水廠出水水質(zhì)的提高,需在生化處理沉淀池后,消毒池前,增加污水深度處理單元。

        一、城市生活污水提標(biāo)處理的3種典型工藝路線

        1.流程圖(圖1)

        2. 3種工藝路線的應(yīng)用

        2.1 當(dāng)需要將SS從20mg/L降低至5mg/L以下,并且沒(méi)有去除P的任務(wù)時(shí),選擇路線Ⅰ。即只需要在生化懸浮液沉淀池之后,消毒池之前增加精密過(guò)濾機(jī)即可。精密過(guò)濾機(jī)能直接降低SS,間接降低P和COD。通過(guò)選擇適宜的過(guò)濾精度,SS的去除率可達(dá)75%以上,P的去除率可達(dá)30%以上,COD的去除率可達(dá)10%以上。

        2.2 當(dāng)需要將SS從20mg/L降低至5mg/L以下,同時(shí)需要將P從1mg/L降低至0.5mg/L以下時(shí),選擇路線Ⅱ。即在生化懸浮液沉淀池之后,消毒池之前增加混凝反應(yīng)器和精密過(guò)濾機(jī)。混凝反應(yīng)器能讓磷酸根與鋁離子反應(yīng)并析出懸浮物,然后由精密過(guò)濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾分離。在這里混凝反應(yīng)器作為精密過(guò)濾機(jī)的預(yù)處理設(shè)備使用。通過(guò)選擇適宜的藥劑投加量和反應(yīng)時(shí)間,配合適宜的過(guò)濾精度,可讓SS的去除率保持在80%以上的同時(shí),將P的去除率提高至70%以上,同步將COD去除率提高至30%以上。

        2.3 對(duì)于某些收集管道中含有工業(yè)污水的城市污水廠,或者是初期設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不高,又或者是后期超水量運(yùn)行的城市污水廠,其生化懸浮物沉淀池的出水SS會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于 20mg/L,P會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于1mg/L,這時(shí)需要選擇路線Ⅲ。路線Ⅲ與路線Ⅱ不同之處是在混凝反應(yīng)器與精密過(guò)濾機(jī)之間扦入混凝沉淀池,目的是讓大部分混凝反應(yīng)后的懸浮物沉淀下來(lái),用吸泥機(jī)去除,而精密過(guò)濾機(jī)只是過(guò)濾混凝沉淀池的上清液。其結(jié)果會(huì)減小過(guò)濾負(fù)荷,大大提高精密過(guò)濾機(jī)的處理能力,但混凝劑的投加量會(huì)多一些。

        二、深度處理設(shè)備的工作原理

        1.混凝反應(yīng)器(圖2)

        混凝反應(yīng)器外殼為不銹鋼制造,內(nèi)置自動(dòng)加藥機(jī)和3級(jí)機(jī)械攪拌機(jī)。電機(jī)采用變頻技術(shù),使加藥量可調(diào)、攪拌強(qiáng)度可調(diào)。方便用戶根據(jù)水質(zhì)、水量的變化來(lái)調(diào)整混凝反應(yīng)效果,并讓污水進(jìn)入精密過(guò)濾機(jī)之前得到良好的預(yù)處理,使污水中液固兩相在精密過(guò)濾機(jī)內(nèi)得到更好的過(guò)濾與分離。

        2.精密過(guò)濾機(jī)(圖3)

        濾前水來(lái)自混凝反應(yīng)器,自流進(jìn)入濾筒內(nèi)表面,依靠重力作用,透過(guò)濾網(wǎng),從濾筒外表面排出,實(shí)現(xiàn)濾網(wǎng)過(guò)濾,水中的懸浮物被截留在濾網(wǎng)內(nèi)表面,并隨著旋轉(zhuǎn)濾筒進(jìn)入清洗區(qū),由清洗裝置進(jìn)行濾網(wǎng)清洗,清洗下來(lái)的濾渣由濾渣盤收集,通過(guò)排污管排出;設(shè)備連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)出水、連續(xù)排污,濾網(wǎng)連續(xù)清洗再生,清洗水采用濾后水,整個(gè)過(guò)濾過(guò)程全自動(dòng)進(jìn)行。

        3.過(guò)濾介質(zhì)的選定方法

        用于城市污水處理廠深度處理的精密過(guò)濾機(jī),其過(guò)濾介質(zhì)即濾網(wǎng)的選定,是決定過(guò)濾效果好壞的關(guān)鍵。

        3.1 首先,我們要根據(jù)污水中懸浮物的粒度分布、懸浮物形狀和要求的去除率來(lái)選擇過(guò)濾精度。

        某污水處理廠水中懸浮物粒度分布如圖4所示,我們根據(jù)粒度分布測(cè)定儀顯示的粒度分布和顯微鏡下懸浮物的形狀,選擇過(guò)濾精度為20um的過(guò)濾網(wǎng)。使SS的去除率達(dá)到80%以上。

        3.2 其次,我們要選擇正確的濾網(wǎng)編織方法:

        常用過(guò)濾網(wǎng)的編制方式主要由以下幾種方式:

        (a)席型平織;

        (b)席型斜織;

        (c)斜紋編織;

        (d)平紋編織。

        席型平織和席型斜織承載能力強(qiáng),但屬側(cè)面非規(guī)則孔徑進(jìn)行空間過(guò)濾,容易藏污納垢,難沖洗,且過(guò)濾介質(zhì)厚度較厚,濾速較低。

        平紋編織和斜紋編織均為表面方孔過(guò)濾,易沖洗,且過(guò)濾介質(zhì)厚度較薄,濾速較高。又由于斜紋編織網(wǎng)面的承載強(qiáng)度高于平紋,因此采用斜紋平織編織方式是最正確的選擇。

        3.3 然后,我們要將柔性濾網(wǎng)加固成能承受壓力和機(jī)械傳動(dòng)力的剛性濾網(wǎng)

        為了提高過(guò)濾網(wǎng)的承載強(qiáng)度,我們采用316L材質(zhì)進(jìn)行編織。

        為了進(jìn)一步提高過(guò)濾網(wǎng)的承載能力,我們?cè)跒V網(wǎng)1的兩個(gè)平面上,采用無(wú)縫焊接技術(shù)裝上加強(qiáng)骨架2和3(結(jié)構(gòu)如圖5所示)。

        于是,一種創(chuàng)造性的污水深度處理重力過(guò)濾網(wǎng)制造出來(lái)了,它是由不銹鋼316L材質(zhì)制造的,厚度為10μm~50μm,濾速在300m/h以上的,單層平織無(wú)焊加固濾網(wǎng)。該濾網(wǎng)在中國(guó)申請(qǐng)了專利。

        用戶評(píng)價(jià)該濾網(wǎng)具有網(wǎng)孔分布均勻、承載能力強(qiáng)、耐磨損、耐腐蝕、易清洗再生等特點(diǎn)。圍繞該濾網(wǎng)設(shè)計(jì)的精密過(guò)濾機(jī),與其他同用途過(guò)濾設(shè)備相比,具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)。

        三、某污水處理廠應(yīng)用精密過(guò)濾機(jī)對(duì)污水進(jìn)行深度處理的實(shí)例數(shù)據(jù)

        1.工藝選擇:路線Ⅱ,混凝反應(yīng)器+精密過(guò)濾機(jī);

        2.處理量:30000m?/d,濾速選擇315m/h;

        3.加藥量:10ppm;

        4.反洗水量:0.5%;

        5.用電量:240度電/日;

        6.過(guò)濾前后數(shù)據(jù)比較見(jiàn)表1。

        結(jié)語(yǔ)

        混凝反應(yīng)器和精密過(guò)濾機(jī)作為關(guān)鍵的污水深度處理設(shè)備,被廣泛應(yīng)用于污水廠出水水質(zhì)的提高和污水回用工程,在水處理行業(yè),精密過(guò)濾機(jī)被歸類為微濾設(shè)備,用于超濾膜保護(hù)。

        參考文獻(xiàn)

        [1] GB18918-2002,城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [2] GB/T18920-2002,城市污水再生利用,城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)[S].

        [3]中華人民共和國(guó)專利證書,ZL 2013 2 0238879.4[P].一種旋轉(zhuǎn)濾筒用濾網(wǎng).

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