深圳市盛鑫华业环保设备有限公司

连续流砂滤池工艺介绍

 二维码 142
发表时间:2020-07-23 09:36作者:盛鑫华业来源:盛鑫华业

连续流砂滤池工艺介绍

1、连续流砂滤池基本原理

连续流砂滤池是一种连续过滤的砂滤设备,即不需要将砂滤器停止运行就可以清洗砂床。过滤自下而上进行(水向上流经砂床,而砂子慢慢向下移动)。

在过滤过程中脏砂在一个清洗容器中清洗,脏物随清洗水一起排出。

水路

污水通过进水管(1)进入过滤器,通过中心进水管(2)和分配器进入滤床(4)。在上流过程中,水体被砂滤层净化,并经顶部溢流堰(5)排出。

砂路

当水流上升的同时,过滤砂层连续向下运动,脏砂(6)在底部经过气提,从中心管提升至顶部,在这期间滤砂被清洗后再生释放于顶部砂层(7)。

气路

 砂的循环依靠气提的作用,驱使脏砂和水沿着中心上升管(8)上流。强劲的冲洗使杂质从砂粒中分离出来。在管道顶端空气被释放出来,脏水也排放出来(9),而砂粒沉降在清洗器中。通过气提作用转移的滤砂量取决于气提作用空气量的多少。

气流将脏砂从砂滤器底部运送到砂子清洗槽。气流通过在一个长的管道底部充入空气而形成。低密度的砂子/水/空气和周围介质共同导致了该混合物的上升,这是由物理泵原理形成的。

气流在一条垂直的保护管(中心管)中。气流完全浸入到水中,气流的吸入端紧接着滤器底部,而排出端止于清洗器(滤器上端)。压缩空气通过供应管道进入气流室和分配室。气流室中的水将被压缩空气所代替,从而产生了平均密度小于周围水的空气与水的混合物。周围水的静压力因此强迫气流室中的水向上流动,气流室吸入端产生的吸力足以将气流室的砂和气水混合物提升到上部的砂子清洗器。

当砂子离开气流室排出时,就通过清洗室降落。更小、比重更轻的悬浮固体将被反方向的清洗水清洗掉。

干净的砂子落回到砂床顶端,重新进行过滤过程。脏的清洗水流通过清洗水管道排出,空气扩散到大气中。         

                                    图4-2    连续流砂滤池示意图

清洗

清洗装置是砂滤池的关键部件,具有独特的水力特性的清洗槽(10)环绕于中心上流气提管路。砂粒进入清洗槽,由少量流经清洗器端口的干净的滤后水进行最后的清洗。滤砂冲洗水在滤液(11)与清洗水(9)的液位差作用下被排放出反应器(滤液液面与滤液溢流堰相平,而清洗水液面与清洗水排出管道的顶端相平)。

砂粒清洗器由许多环绕中心保护管的环组成,从而形成“迷宫”的形状。

清洗槽的内外部分集中在支撑支架上,这些支撑支架支持着整个砂粒清洗器。当砂粒通过清洗槽向下运动时,砂粒被反向进入清洗槽的水清洗。清洗水流通过滤池中的滤液与清洗水容器中的液位差形成。液位差迫使一小部分滤液在砂粒清洗器中向上运动。

滤液与清洗水的液位差可通过调节清洗水出水口的高度来实现。液位差越大,清洗水流就越大。

除了清洗水与滤液的液位差外,清洗水流也受砂循环速率的影响。砂循环速率越高,清洗槽中的滤砂量越多,对水的阻滞作用更大,清洗水流就越少。

在实际运行中需要保持较小的清洗水流,可以通过调节液位差和砂循环速率来实现。

2、连续流砂滤池特点

在理解了以上介绍的连续流砂滤池运行原理,就很容易理解连续流砂滤池工艺具有很多鲜明的特点:

1)占地面积小,处理规模大

于连续流砂滤池模块化设计,结构紧凑,立式结构,表面负荷(上升流速)大,相对于传统需要反冲洗的砂滤,无附属装置和建构筑物,因此占地面积极小。

采用钢筋混凝土布置,一个池体内可放8套,就达到上万方的日处理水量。

2)抗冲击能力强,出水效果稳定

相对于传统反冲洗式砂滤在反冲洗前(污物积累堵塞)和反冲洗后(砂层疏松),由于滤砂连续不断地迅速得以循环自净,连续流砂滤池可以接受更高的进水悬浮物浓度,而且可以得到更稳定的出水效果。

3)无需反冲洗,操作控制简单

传统砂滤每天需要反冲洗,消耗大量的人力,而且控制繁琐。连续流砂滤池系统可以连续自清洗,无需停机,适应变动工艺条件的能力强。无需专人操作和控制。

4)内部提砂,能耗小

连续流砂滤池采用内部提砂,清洗脏水位低于滤后清水液位,因此相对于外部提砂,这种内部提砂的方式充分利用水力高层造成的浮力,整个能耗非常小。

5)池体结构多样化,工程投资低

内部提砂,结构简洁,使得在小规模单体数量少的时候可以选择钢罐的设计,而在大规模单体数量多的情况下,也可以选择钢筋混凝土池体结构,充分利用共壁的设计节省配套投资。

6)选材精良,使用寿命长

采用先进精确的塑料加工手段和新材料,连续流砂滤池内部构件制作精度高,尺寸公差小,材料性能优异,耐磨、不硬脆、抗老化,经久耐用。从而能设计出的砂滤产品的结构更复杂、更精致,功能更强大。

7)维修保养少,适用性强

由于整个砂滤系统没有运转部件,使得维修保养的要求很少,适用性很强。正常情况下,连续运行,无需停机检修和反冲洗。

而滤布滤池和反洗式过滤系统,倚赖于大量的电磁阀门频繁地转换运行状态,长久运行非常容易损坏。

8)工艺流程简单可靠

由于连续砂滤洗砂频率快(4~6小时),相对于传统反洗式砂滤,是一个全新的概念,可以在高污泥负荷,100mg/L进水浓度下正常工作,同时依靠其微絮凝过滤工艺,可以直接接在二次沉淀池后,实现除SS,除磷和反硝化脱氮三位一体的综合处理效果。

9)滤料坚固耐用,使用寿命长

相比较滤布和纤维,在水体中,石英砂是经过大自然千万年淘洗出来,经久耐用,从而大大节省了未来运行中更换的成本和时间。

10)分体式E/P控制,维护灵活简便,节省配套投资

连续流砂滤池采用分散式E/P控制柜,为每组砂滤单独配备E/P控制柜,每组之间的控制相互不干扰,可以独立检修,灵活方便。

同时,分体式的E/P控制柜可以就近安装在每组砂滤邻边,充分减少管路的长度和投资。

3、微生物的拓殖和生物砂滤

利用水体中丰富的污染物作为食物,微生物可以在滤砂的表面生长和拓殖,形成生物膜,在去除固性悬浮物的同时,将废水中的BOD、氨氮、硝基氮等污染物转化去除,从而更进一步净化水质。

因为气提管连续不断的将滤砂从底部运送到砂清洗器,砂床处于一种连续而缓慢的向下运动状态。气提管中的紊流状态使得滤砂表面上附着的污染物和老化的生物体洗脱下来,并随清洗水流出过滤器。由于微生物具有附壁生长的特性,因此大部分微生物经过滤砂冲洗后,仍然附着在滤砂表面,随着滤砂返回砂床,继续与水中的污染物反应。而排放出的滤砂清洗水可回流至先前的工艺单元。

对于一般固定床过滤器,由于“生物膜”的存在,引起清洗和反冲的频率加大,而连续流砂滤池连续地清洗滤料(4~6小时一个周期),从而避免了在这些特殊功能运行下,频繁反冲洗的巨大工作量和差错可能。

同时,连续流砂滤池采用小粒径的均质滤料,大比表面积即使在薄壁生物膜(结合致密不易被气水冲掉)情况下,也能集聚高的生物量,从而获得较高的容积负荷。


图4-3    连续流砂滤池菌落图

4、主体结构及操作过程介绍

(1)反冲洗

无论滤池采用哪种运行模式,滤池均需反冲洗,将截留和生成的固体排出。反冲洗流程通常需要三个阶段:气洗;气水联合反洗;水洗或漂洗。

滤池的反冲洗模拟人的搓手模式,大量强有力的空气使滤料相互搓擦,使截留的SS全部清洗出池,清洗率达到100%,冲洗用水仅为总量2%~4%。

(2)滤料

滤池采用石英砂作为挂膜介质,2~3毫米介质的比表面积较大。1.83m深介质的滤床足以避免窜流或穿透现象, 即使前段处理工艺发生污泥膨胀或异常情况也不会使滤床发生水力穿透。介质有极好的悬浮物截留功效,在反冲洗周期区间,每m2过滤面积能保证截留 ≥7.3kg的固体悬浮物。固体物负荷高的特性大大延长了滤池过滤周期,减少了反冲洗次数,并能轻松应对峰值流量或处理厂污泥膨胀等异常情况。悬浮物不断的被截留会增加水头损失,因此需要反冲洗来去除截留的固体物。由于固体物负荷高、床体深,因此需要高强度的反冲洗。反冲洗污水一般返回到前段生物处理单元。由于滤床固体物高负荷的截留性能,反冲洗用水不超过处理厂水量的4% ,通常 <2%。

(3)功能组件

滤池结构简单实用,集多种污染物去除功能于一个处理单元,包括对悬浮物、TP均有相当好的去除效果。现有的运行经验表明,在无需化学加药除磷的情况下,可以满足出水水质BOD<5mg/L,SS<5mg/L,TP<1mg/L。在进行化学除磷的情况下,出水TP<0.3mg/L。

去除SS:每毫克 SS 中含 BOD5 0.4~0.5毫克,因此去除出水中固体悬浮物的同时,也降低了出水中的BOD5。另外,出水中固体悬浮物含有氮、磷及其他重金属物质,去除固体悬浮物通常能降低1mg/l以上的上述杂质,配合适当的化学处理,能使出水总磷稳定降至0.3mg/l以下。

这种直接过滤技术用于污水深度处理一般是指在二沉池后投加混凝剂,经机械混合后直接进入滤池,不仅可以进一步降低CODcr和BOD5,而且可以稳定保证SS、TP达标,不仅可简化污水厂处理流程,降低投资费用,减少运行费用,而且还可延长过滤周期,提高产水量及出水水质。


声明:本文源自盛鑫华业环保设备整合整理,如本站文章和转稿涉及版权等问题,请作者在及时联系本站,我们会尽快处理。
在线客服
 
 
——————
热线电话
135 3764 0479