一、纖維轉盤微過濾機概述
纖維轉盤過濾器是目前的水處理過濾設備之一,是污
水深度處理工藝中用于去除 SS 的高效處理單元。已經在城市新建污水處理廠、污水處理廠提標改造、中水回用、地表水凈化等多方面得到了應用, 纖維轉盤微濾池是在綜合優化了技術的基礎上,自主研發的高效精過濾新產品。主要用于城市污水處理廠的提級改造與中水回用、工廠冷卻循環水處理,雨水、養殖、紡織、冶金等行業水質。
二、纖維轉盤的過濾介質
纖維轉盤微過濾機的過濾介質是纖維毛濾布,它的主要成分是有機纖
維堆,其絨毛表面由 50%超細聚酯纖維和 50%改性丙烯晴纖維堆組成,同時以聚酯纖維作為支撐體。在干燥狀態下,纖維毛呈直立狀態,浸濕后纖維毛便會耷拉下來,形成濾布介質有 3—5mm 的有效過濾深度,且當量孔徑只有 10μm,可以使固體粒子在有效過濾厚度中與過濾介質充分接觸,將超過尺寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲俘獲的粒子,減小反沖洗流量,同時還可以減少正常運行時的水頭損失。在反沖洗狀態下,與反抽裝置相靠近的纖維毛又會直立起來,方便纖維毛中的雜質排出,可以清洗。纖維毛在各種狀態下的情況如圖所示:
三、纖維轉盤的結構
纖維轉盤濾池結構如下圖所示,它由用于支撐濾布的垂直安裝于
集水管的平行過濾轉盤串聯起來組成。一套裝置過濾轉盤數量一般為 2—20 個,每個過濾轉盤是由 8 個小塊扇形組合而成。過濾轉盤由防腐材料組成,每片過濾轉盤外包有纖維毛濾布。反沖洗裝置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泵。
四、纖維轉盤微過濾機的運行
纖維轉盤微過濾機的運行狀態包括:過濾、反沖洗、排泥狀態。
2(1)、過濾:外進內出,污水重力流進入濾機體,使濾盤全部浸沒在污水中。同時為了使各處布水均勻并且使進水量產生低擾動,須在濾機中設布水堰。污水通過濾布過濾,過濾液通過中空管收集后,流入出水槽、堰排出濾機。整個運行過程中過濾均為連續的,即便在清洗過程中,過濾仍在進行。
(2)、清洗:過濾中部分污泥吸附于纖維毛濾布中,逐漸成為污泥層。隨著濾布上污泥的積聚,濾布過濾阻力增加,濾池水位逐漸升高。通過設置在濾池內的液位傳感器監測池內的液位變化,當該池內液位到達清洗設定值時(高水位),控制盤即啟動反沖洗泵,同時啟動濾盤旋轉,開始清洗過程。反洗時間和周期可以調整。濾布上的污泥通過反抽吸裝置,經由反洗水泵排出,進入廠區污泥系統。
過濾期間,過濾轉盤處于靜止狀態,有利于污泥的沉積。清洗期間,
過濾轉盤以 0.5—1r/min 的速度旋轉,反洗水泵負壓抽吸濾布表面,吸除濾布上積聚的污泥顆粒,過濾轉盤內的水自里向外被同時抽吸,并對濾布清洗。瞬時沖洗面積僅占全過濾轉盤面積的 1%左右,反沖洗過程為間歇。
正常清洗時,2 個過濾轉盤為一組,每次清洗一組濾盤,通過自動切
換抽吸泵管道上的電動閥控制,纖維轉盤濾池一個完整的清洗過程中各組的清洗交替進行,其間抽吸泵的工作是連續的過程。
(3)排泥:纖維轉盤微過濾機轉盤下設有斗型池底,有利于池底污泥
收集。池底污泥沉積減少了濾布上的污泥量,可延長過濾時間,減少反沖洗水量。經過一設定的時間段,控制盤啟動排泥泵,通過池底穿孔排泥管、閥、泵將污泥排至廠區污泥系統。其中,排泥間隔時間及排泥歷時可以調整。
五、DST系列轉盤微過濾機的設計和優點:
(1)、出水水質好,耐沖擊負荷高
纖維轉盤微過濾機截留效果好,在進水 SS 不大于 20mg/l 的情況下,出水 SS 可以小于 5mg/l。進水堰設計,可以消能防止擾動。過濾與反沖洗同時進行,瞬時只有池內單盤的 1%面積在進行反沖洗,過濾是連續的,抗沖擊負荷能力強。
(2)、占地面積小
與傳統的深層過濾單元不同的是:傳統過濾設備內水流一般從上至
下,或從下至上,屬于平面方向過濾,纖維轉盤微過濾機則將過濾面豎值起來,水流從左至右流動,因此很多過濾面可以并排布置,可以在保證過濾面積足夠大的前提下減少占地面積。另外,設備簡單緊湊,附屬設備少,
根據布置情況,附屬設備只需占用少量地方。
(3)、設備閑置率低,總裝功率低
所有濾盤幾乎總處于過濾狀態,設備閑置率低。整個過濾裝置需要
用電的只有驅動電機、反洗水泵和電動閥,驅動電機功率僅為0.55KW—0.75KW,反洗水泵功率僅為 2.2KW,總裝機功率很低,例如對于
處理量為 4 萬 m3 /d 的纖維轉盤微過濾機總裝機功率約為 10KW。這個優點對于改造項目尤為突出,對污水處理廠來說,用電方面可以不用擴容。
(4)、反沖洗量水少,對前面處理工藝影響小
纖維轉盤微過濾機所需要的水量小,與處理水量的比為≤1%。實際
工程運行情況下,反沖洗間隔時間一般為 2h,每個濾盤的沖洗時間為1—2mim。因此,反洗水量可以比較均勻地返回到處理前處理系統,不會對前處理工藝產生影響。
(5)、清洗,無需預加氯
現有的濾布結構及反沖洗頻率和強度使得本過濾設備的運行基本不
受藻類滋生問題的影響。首先,濾布結構為大孔隙支撐層及纖維毛層,反抽吸時,在反抽吸口處纖維毛會直立起來,清洗比較,殘留很難積累。再次,本過濾設備的反沖洗頻率一般為 60min,比較密集,而且沖洗強度較大,為 333l/m2﹒s,使得藻類滋生非常困難,因此不需要在濾機前預加氯。
(6)、運行自動化
整個過程用計算機控制,可根據液位或時間來控制反沖洗過程及排
泥過程的時間間隔及過程歷時。
(7)、維護簡單方便
污水處理沉淀后出水,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),它們對過濾系統的影響和破壞是可忽視的,相應的維護維修問題影響不大,事關運行安全性、穩定性。纖維轉盤濾池過濾機形式為外進內出,即污水入濾池內,過濾后的污水進入中心管,這樣,濾前水中即使有較大的漂浮物,對濾池運行的影響也很少。
纖維轉盤微過濾機機械設備較少,泵及電機均間隙運行,過濾時濾盤
是靜止,只有反沖洗或排泥時,泵或電機才運轉。濾布磨損較小,即使有異常損壞,濾盤也易于更換,濾盤的每個扇形片均可以單獨移開,更換一個盤片僅需 10min。
(8)、濾前處理系統的事故對過濾機的影響較小,并且恢復較快。
在工程運行當中,濾前的生化處理系統難免會出現一些事故,,導致
生化池內的污泥排放至濾池內。對于纖維轉盤濾池而言,污泥污染只是濾盤的外側,而對于接觸濾后水的濾盤內側沒有污染,所以影響較小,并且濾機內的污泥可以通過排泥管迅速清除,恢復較快。
(9)、設計周期和施工周期短
纖維轉盤微過濾機為模塊化設計,與外部的接口較少,設計周期短。
其安裝簡便,施工周期也短。
六、纖維轉盤微過濾機的主要性能參數
見下表
七、設備安裝與土建尺寸
圖為 WLJ/W 型纖維轉盤微過濾機的安裝布置示意圖
八、設備故障及排除方法