與活性砂的比較2萬(wàn)噸

1、2.1.2深度處理方案比選2.1.2.1工藝介紹2.1.2.1.1纖維轉(zhuǎn)盤濾池纖維轉(zhuǎn)盤濾池是由浦華環(huán)保有限公司自主研發(fā)的一項(xiàng)過(guò)濾技術(shù)。纖維轉(zhuǎn)盤濾池的過(guò)濾介質(zhì)是纖維毛濾布，它是由有機(jī)纖維堆織而成，其絨毛狀表面由尼龍纖維織而成，同時(shí)以聚酯纖維做為支撐體。在干燥狀態(tài)下，纖維毛呈直立狀態(tài)，浸濕后，纖維毛便會(huì)耷拉下來(lái)，形成濾布介質(zhì)有35mm的有效過(guò)濾深度，且當(dāng)量孔徑只有10微米，可以使固體粒子在有效過(guò)濾厚度中與過(guò)濾介質(zhì)充分接觸，將超過(guò)尺寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲(chǔ)俘獲的粒子，減小反沖洗流量，同時(shí)還可減少正常運(yùn)行時(shí)水頭損失。在反洗狀態(tài)下，與反抽吸裝置相靠近的纖維毛又會(huì)直立起來(lái)，方便纖維毛中的雜質(zhì)排出，

2、可以清洗徹底。纖維毛在各種狀態(tài)下的情況如圖2-1所示。(a)干燥狀態(tài)(b)浸濕狀態(tài)(c)過(guò)濾狀態(tài)(d)反洗狀態(tài)圖2-1 纖維毛在各種狀態(tài)下的情況纖維轉(zhuǎn)盤濾池結(jié)構(gòu)如圖2-2所示，它由用于支撐濾布的垂直安裝于中央集水管的平行過(guò)濾轉(zhuǎn)盤串聯(lián)起來(lái)組成。一套裝置過(guò)濾轉(zhuǎn)盤數(shù)量一般為220個(gè)，每個(gè)過(guò)濾轉(zhuǎn)盤是由6小塊扇形組合而成。過(guò)濾轉(zhuǎn)盤由防腐材料組成，每片過(guò)濾轉(zhuǎn)盤外包有纖維毛濾布。反沖洗裝置由反洗水泵、反抽吸裝置及閥門組成，排泥裝置由排泥管、排泥泵及閥門組成，排泥泵與反洗水泵為同一水泵。驅(qū)動(dòng)裝置濾盤反抽吸裝置反洗電動(dòng)閥門排泥電動(dòng)閥門水泵出水槽進(jìn)水管圖2-2 纖維轉(zhuǎn)盤濾池軸測(cè)圖 纖維轉(zhuǎn)盤濾池的運(yùn)行狀態(tài)包括：過(guò)濾

3、、反沖洗、排泥狀態(tài)。（1）過(guò)濾：外進(jìn)內(nèi)出，污水重力流進(jìn)入濾池，使濾盤全部浸沒(méi)在污水中。同時(shí)為了使各濾池布水均勻并且使進(jìn)水盡量產(chǎn)生低擾動(dòng)，需在濾池中設(shè)布水堰。污水通過(guò)濾布過(guò)濾，過(guò)濾液通過(guò)中空管收集后，重力流通過(guò)出水堰排出濾池。整個(gè)運(yùn)行過(guò)程中過(guò)濾均為連續(xù)的，即便在清洗過(guò)程中，過(guò)濾仍在進(jìn)行。（2）清洗：過(guò)濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中，逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚，濾布過(guò)濾阻力增加，濾池水位逐漸升高。通過(guò)設(shè)置在濾池內(nèi)的壓力傳感器監(jiān)測(cè)池內(nèi)液位變化，當(dāng)該池內(nèi)液位到達(dá)清洗設(shè)定值（高水位）時(shí)，PLC即可啟動(dòng)反洗泵，開(kāi)始清洗過(guò)程。反洗時(shí)間和周期可以調(diào)整。濾布上的污泥通過(guò)反抽吸裝置，經(jīng)由反洗水泵，排出進(jìn)

4、入廠區(qū)排水系統(tǒng)。清洗時(shí)，濾池可連續(xù)過(guò)濾。過(guò)濾期間，過(guò)濾轉(zhuǎn)盤處于靜態(tài)，有利于污泥的池底沉積。清洗期間，過(guò)濾轉(zhuǎn)盤以0.51轉(zhuǎn)/分鐘的速度旋轉(zhuǎn)。反洗水泵負(fù)壓抽吸濾布表面，吸除濾布上積聚的污泥顆粒，過(guò)濾轉(zhuǎn)盤內(nèi)的水自里向外被同時(shí)抽吸，并對(duì)濾布起清洗作用。瞬時(shí)沖洗面積僅占全過(guò)濾轉(zhuǎn)盤面積的1%左右，反沖洗過(guò)程為間歇。正常清洗時(shí)，2個(gè)過(guò)濾轉(zhuǎn)盤為一組，每次清洗一組濾盤，通過(guò)自動(dòng)切換抽吸泵管道上的電動(dòng)閥控制，纖維轉(zhuǎn)盤濾池一個(gè)完整的清洗過(guò)程中各組的清洗交替進(jìn)行，其間抽吸泵的工作是連續(xù)的。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)突然惡化，反沖洗周期15分鐘時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)應(yīng)急措施，同時(shí)啟動(dòng)24臺(tái)反沖洗泵，對(duì)24組過(guò)濾轉(zhuǎn)盤（48個(gè)轉(zhuǎn)盤）進(jìn)行反沖洗，直

5、至反沖洗周期恢復(fù)正常。（3）排泥：纖維轉(zhuǎn)盤濾池的過(guò)濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉積減少了濾布上的污泥量，可延長(zhǎng)過(guò)濾時(shí)間，減少反洗水量。經(jīng)過(guò)一設(shè)定的時(shí)間段，PLC啟動(dòng)排泥泵，通過(guò)池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng)。其中，排泥間隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調(diào)整。另外，濾池前的處理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可啟動(dòng)排泥系統(tǒng)以發(fā)揮清空濾池的作用。纖維轉(zhuǎn)盤濾池的獨(dú)特設(shè)計(jì)使其具有諸多優(yōu)點(diǎn)：（1）出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷纖維轉(zhuǎn)盤濾池截留效果好，在進(jìn)水SS不大于20mg/l的情況下，出水SS可小于5mg/l。進(jìn)水堰設(shè)計(jì)獨(dú)特，可消能防止擾動(dòng)。過(guò)濾與反沖洗同時(shí)進(jìn)行，瞬時(shí)只有池內(nèi)單盤的1面積在進(jìn)行反沖洗，過(guò)

6、濾是連續(xù)的，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。（2）占地面積小與傳統(tǒng)的深層過(guò)濾單元不同的是：傳統(tǒng)過(guò)濾設(shè)備內(nèi)水流一般從上至下，或從下至上流動(dòng)，屬于平面方向過(guò)濾，纖維轉(zhuǎn)盤濾池則將過(guò)濾面豎直起來(lái)，水流從左至右流動(dòng)，因此很多過(guò)濾面可以并排布置，可以在保證過(guò)濾面積足夠大的前提下減少占地面積。另外，設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊，附屬設(shè)備少，根據(jù)布置情況，附屬設(shè)備只需占用少量地方。（3）設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低所有濾盤幾乎總處于過(guò)濾狀態(tài)，設(shè)備閑置率低。整個(gè)過(guò)濾裝置需要用電的只有驅(qū)動(dòng)電機(jī)、反洗水泵和電動(dòng)閥，驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率僅為0.550.75Kw，反洗水泵功率僅為2.2Kw，總裝機(jī)功率很低，例如對(duì)于處理量為4萬(wàn)m3/d的纖維轉(zhuǎn)盤濾池總裝機(jī)功率

7、約為10Kw。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于改造項(xiàng)目尤其突出，對(duì)污水處理廠來(lái)說(shuō)，用電方面可以不用擴(kuò)容。（4）反洗水量小，對(duì)前處理工藝影響小纖維轉(zhuǎn)盤濾池反洗所需要的水量小，與處理水量的比為1。實(shí)際工程運(yùn)行情況下，反沖洗間隔時(shí)間一般為2h，每個(gè)濾盤的沖洗時(shí)間為12分鐘。因此，反洗水量可以比較均勻地返回到前處理系統(tǒng)，不會(huì)對(duì)前處理工藝產(chǎn)生影響。（5）清洗徹底，無(wú)需預(yù)加氯現(xiàn)有的濾布結(jié)構(gòu)及反沖洗頻率和強(qiáng)度使得本過(guò)濾設(shè)備的運(yùn)行基本不受藻類滋生問(wèn)題的影響，首先，濾布結(jié)構(gòu)為大孔隙支撐層及纖維毛層，反抽吸時(shí)，在反抽吸口處纖維毛會(huì)完全直立起來(lái)，清洗比較徹底，殘留很難累積。再次，本過(guò)濾設(shè)備的反沖洗頻率為一般為60min一次，比較密集，

8、且反沖洗強(qiáng)度較大，為333L/m2.s，使得藻類滋生非常困難，因此不需要在濾池前預(yù)加氯。（6）運(yùn)行自動(dòng)化整個(gè)過(guò)程由計(jì)算機(jī)控制，可根據(jù)液位或時(shí)間來(lái)控制反沖洗過(guò)程及排泥過(guò)程的間隔時(shí)間及過(guò)程歷時(shí)。（7）維護(hù)簡(jiǎn)單方便污水廠沉淀后出水，即濾前水中仍有可能存在大塊異物（如塑料袋、布條、纖維類物），它們對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)的影響和破壞是不可忽視的，相應(yīng)的維護(hù)維修問(wèn)題影響巨大，事關(guān)運(yùn)行的安全性、穩(wěn)定性。纖維轉(zhuǎn)盤濾池過(guò)濾形式為外進(jìn)內(nèi)出，即污水先進(jìn)入濾池，過(guò)濾后的污水進(jìn)入中心管，這樣，濾前水中即使有較大的漂浮物，對(duì)濾池運(yùn)行的影響也很少。纖維轉(zhuǎn)盤濾池機(jī)械設(shè)備較少，泵及電機(jī)均間隙運(yùn)行，過(guò)濾時(shí)濾盤是靜止的，只有反沖洗或排泥時(shí)，泵

9、或電機(jī)才運(yùn)轉(zhuǎn)。濾布磨損較小，即使有異常損壞，濾盤也易于更換，濾盤的每個(gè)扇形片均可以單獨(dú)移開(kāi)，更換一個(gè)盤僅需10分鐘。（8）濾前處理系統(tǒng)的事故對(duì)濾池的影響較小，并且恢復(fù)較快。 在工程運(yùn)行當(dāng)中，濾前的生化處理系統(tǒng)難免會(huì)出現(xiàn)一些事故，導(dǎo)致生化池內(nèi)的污泥排放至濾池內(nèi)。對(duì)于纖維轉(zhuǎn)盤濾池而言，污泥污染的只是濾盤的外側(cè)，而對(duì)接觸濾后水的濾盤內(nèi)側(cè)沒(méi)有污染，所以影響較小，并且濾池內(nèi)的污泥可以通過(guò)排泥管迅速清除，恢復(fù)較快。（9）設(shè)計(jì)周期和施工周期短纖維轉(zhuǎn)盤濾池為模塊化設(shè)計(jì)，與外部的接口較少，設(shè)計(jì)周期短。其安裝簡(jiǎn)便，施工周期也短。2.1.2.1.2 活性砂濾池活性砂過(guò)濾器基于逆流原理，待處理的水通過(guò)位于設(shè)備底部的布

10、水器進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)部，水流自下而上流經(jīng)活性砂濾床，濾砂在濾床中自上而下的進(jìn)行循環(huán)清洗，水與砂在過(guò)濾器中呈逆向流狀態(tài)，增強(qiáng)了濾砂的截留效果，污水中的污染物雜質(zhì)被濾床截留后，水質(zhì)得以凈化，凈化后的濾后水從過(guò)濾器頂部的出流口流出。截留有污染物雜質(zhì)的濾砂通過(guò)位于過(guò)濾器底部的空氣提升泵提升至頂部的清洗器，通過(guò)紊流作用和機(jī)械碰撞作用使污染物雜質(zhì)與濾砂得以分離，從而使濾砂得以清洗干凈，洗凈后的濾砂通過(guò)自身重力返回砂床重新參與過(guò)濾，含污染物的清洗水通過(guò)清洗水出口排出，至此，系統(tǒng)完成了過(guò)濾和反洗的整個(gè)工藝過(guò)程?；钚陨肮ぷ髟砣缦聢D所示： 2.1.2.2工藝方案各工藝方案主要工藝參數(shù)和主要建、構(gòu)筑物尺寸見(jiàn)表2-1。工

11、藝方案主要工藝參數(shù)和構(gòu)筑物尺寸表 表2-1構(gòu)筑物名稱活性砂池工藝（方案一）纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）濾池處理量Q20000m3/d?；钚陨斑^(guò)濾器安裝于活性砂過(guò)濾池中，活性砂過(guò)濾池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)?；钚陨斑^(guò)濾池規(guī)格：12x11x6.25m（池內(nèi)分4個(gè)過(guò)濾單元，每個(gè)過(guò)濾單元內(nèi)安裝4個(gè)活性砂過(guò)濾器）活性砂過(guò)濾池?cái)?shù)量：1座。石英砂濾料400t?？諌簷C(jī)2臺(tái)（1用1備），排氣量4.6m3/min，最高工作壓力 7.5 bar，電機(jī)功率30kW。處理量Q20000m3/d。纖維轉(zhuǎn)盤濾池1座，9.5×4.6m，池深4.7m。內(nèi)設(shè)NTHB-8纖維轉(zhuǎn)盤1套，單臺(tái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率0.75Kw。平均濾速8.5m

12、/h，反洗周期1h，配反沖洗泵2臺(tái)，單臺(tái)流量50m3/h，揚(yáng)程7m，功率2.2Kw。浦華控股有限公司 82.1.2.3建設(shè)投資比較各工藝方案建設(shè)投資比較如表2-2所示。工藝方案建設(shè)投資估算比較表 表2-2項(xiàng) 目活性砂濾池工藝（方案一）纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）用地(m2)320125工程總投資(萬(wàn)元)315208其中：土建投資（萬(wàn)元）8528 設(shè)備投資（萬(wàn)元）230180注：由于活性砂的水頭損失較纖維轉(zhuǎn)盤濾池大，濾池前如果設(shè)提升泵站，那么工程總投資中需要增加提升泵站的土建和設(shè)備費(fèi)用；濾池前如果不設(shè)提升泵站的話，那么前端的處理構(gòu)筑物高程都需要增加，相應(yīng)的土建和設(shè)備費(fèi)用也需要加入到工程總投資中，因

13、此，兩種濾池工藝的總投資之差應(yīng)比表中所列數(shù)據(jù)大。2.1.2.4運(yùn)行費(fèi)用比較各工藝方案運(yùn)行費(fèi)用比較如表2-3所示。工藝方案運(yùn)行費(fèi)用比較表 表2-3項(xiàng) 目活性砂濾池工藝（方案一）纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）裝機(jī)容量(kW)605.39日總運(yùn)行費(fèi)用（1）+（2）（元/日）33429.63其中：電耗（度/日）42013.75電價(jià)（元/度）0.70.7（1）電費(fèi)（元/日）2949.63人工（人）10.5（2）人工費(fèi)（元/日，40元/人.日）4020噸水運(yùn)行費(fèi)用（元/m3）0.01670.0015年運(yùn)行費(fèi)用（萬(wàn)元/年）12.191.08*注：同樣由于水頭損失的原因，無(wú)論增設(shè)提升泵站，還是增加前端構(gòu)筑物的高程

14、，因此，考慮整個(gè)污水廠所耗費(fèi)的處理費(fèi)用，活性砂工藝將更高。浦華控股有限公司 152.1.2.5各方案運(yùn)行管理比較各工藝方案運(yùn)行管理比較如表2-4所示。工藝方案運(yùn)行管理比較表 表2-4序號(hào)活性砂濾池工藝（方案一）纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）1運(yùn)行時(shí)存在濾料跑料現(xiàn)象，需定期維護(hù)和更換。故障率低，維修簡(jiǎn)單，單盤濾布更換僅需10min。2濾前事故導(dǎo)致進(jìn)水水質(zhì)遠(yuǎn)超負(fù)荷，過(guò)濾系統(tǒng)馬上癱瘓，必須翻砂才可。濾前事故水影響小，1-2h可恢復(fù)，出水水質(zhì)不受影響。3對(duì)沖擊負(fù)荷無(wú)承受能力可承受較大沖擊。4由前端構(gòu)筑物帶來(lái)的塑料袋、繩子等雜物進(jìn)入濾池，過(guò)濾系統(tǒng)癱瘓，必須翻砂?；静皇苡绊憽?.1.2.6各方案施工情況比較

15、各工藝方案施工情況比較如表2-5所示。工藝方案施工情況比較表 表2-5活性砂濾池工藝（方案一）纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）1活性砂濾池深度較深，基本有67米深，土建工作量大，尤其遇見(jiàn)地質(zhì)條件較差的地方，施工難度將更大。2活性砂管道設(shè)備均較深，施工安裝都很復(fù)雜，且檢修困難。3施工周期長(zhǎng)。1纖維轉(zhuǎn)盤濾池對(duì)池體施工無(wú)特殊要求，只需滿足國(guó)家常規(guī)規(guī)范要求即可。2纖維轉(zhuǎn)盤濾池管道較少，安裝簡(jiǎn)易。3施工周期短。根據(jù)以上對(duì)比可以看出，纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）在建設(shè)投資、運(yùn)行費(fèi)用、運(yùn)行維護(hù)管理、施工難度等方面均遠(yuǎn)優(yōu)于活性砂濾池工藝（方案一），因此推薦采用纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝（方案二）。說(shuō)明：根據(jù)我們對(duì)活性砂濾池目前

16、設(shè)計(jì)和使用情況的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)其存在以下主要問(wèn)題：1配水的不均勻性活性砂一般每套6m2，對(duì)于處理規(guī)模為20000m3/d的污水廠，需配置16套活性砂過(guò)濾設(shè)備，因此，如何將污水均勻地分配至如此眾多的過(guò)濾器，是一個(gè)難題。污水廠處理規(guī)模越大，這個(gè)問(wèn)題將越突出。2洗砂氣量分配的不均勻性同樣對(duì)于處理規(guī)模為20000m3/d的污水廠，其配置了16套活性砂過(guò)濾設(shè)備，但空壓機(jī)只有2臺(tái)（一用一備），因此，1臺(tái)空壓機(jī)的風(fēng)量要均勻地分配至16個(gè)過(guò)濾設(shè)備，也是一個(gè)很難解決的問(wèn)題。3污染物量分配的不均勻性活性砂的進(jìn)水是從底部配水裝置進(jìn)入的，即便其水量能夠分配均勻的話，其污染物量很難分配均勻。一旦某處的污染物量居多的話，以后

17、污染物將更多地聚集于此處，造成清洗失敗，砂粒板結(jié)堵塞。4流砂從已經(jīng)運(yùn)行的水廠發(fā)現(xiàn)，活性砂過(guò)濾器的出水有流砂。分析原因認(rèn)為是由于其配水的不均勻性和洗砂氣量分配的不均勻性造成的，有的過(guò)濾器會(huì)有流砂，而有的過(guò)濾器則難以達(dá)到清洗效果。5無(wú)抗沖擊負(fù)荷能力由于為每個(gè)活性砂過(guò)濾器所提供的風(fēng)量的一定的，不會(huì)隨進(jìn)水水量或污染物濃度變化，因此，一旦進(jìn)水的條件有點(diǎn)改變，其過(guò)濾和清洗效果將受到影響。6濾前水中漂浮物的影響一般我們覺(jué)得污水廠沉淀后出水應(yīng)該非常干凈，但從我們目前的一些項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)，由于預(yù)處理的運(yùn)行效果問(wèn)題，濾前水中仍有可能存在大塊異物（如塑料袋、布條、纖維類物），如圖1所示。它們對(duì)過(guò)濾系統(tǒng)的影響和破壞是不可忽視的，相應(yīng)的維護(hù)維修問(wèn)題影響