污水深度处理工艺—DE型滤池简介
发布时间:2012-05-31 00:00

污水深度处理工艺—DE型滤池简介
龚强星,招瑞艳,郑冲祥
摘要:本文介绍了一种新型的滤布滤池——DE型滤池在市政污水处理厂深度处理技术中的应用,实践证明其在污水处理厂出水达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级A类标准深度处理技术中是可行的、可靠的,并具有广阔的应用前景。
关键词DE型滤池、深度处理技术、《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)
 
1. 《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的应用
《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)是目前国家对污水处理厂排放标准中最严格的标准。该标准明确了排入不同水体应执行的标准要求,对加强城镇污水处理厂污染物排放控制和污水资源化利用、保障人体健康、维护良好的生态环境起了重大的作用。其中一级A类标准是中水回用要求的最低标准,环保总局又于20065月对其做了修订,扩大了一级A类标准的执行范围,指明“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A类标准”。这样一些污水处理厂就不得不对原有水处理构筑物进行改造,甚至增加后续深度处理工艺以实现达标排放或水资源回用。如何在满足现行甚至是未来的更高水质标准要求的前提下,尽可能的减少投资,节能减排就成了水处理领域关注的热点。
一般来说,污水处理厂二级生化处理出水的氨氮、总磷等指标均已达到一级A类标准的要求,主要是悬浮物(SS)、粪菌群数不能满足要求,因此生化后续深度处理的目标主要是去除SS、粪菌群数和其它少量未达标的物质,因此,采取经济有效的深度处理技术,因地制宜的建设适合当地特点的深度处理设施,是控制出水水质达标的重要措施。
2. 城镇污水处理厂深度处理技术
2.1 深度处理工艺选择原则
    深度处理工艺需要根据进厂水质、出厂水质要求、处理规模以及当地气温、工程地质、环境等条件来慎重选择。各种处理工艺都有一定的适用条件。工程设计时需因地制宜,适度引进一些新技术和新设备,最后确定合适的深度处理工艺。
深度处理工艺应采用成熟可靠、经济适用的工艺技术,最适合本工程的深度处理工艺。不仅可以降低工程投资,还有利于深度处理系统的运行管理以及减少深度处理系统的常年运行费用,保证深度处理系统出水水质。
本工程进行工艺选择时遵循以下原则:
贯彻执行国家有关法规、规范和标准的规定,以及国家有关技术经济政策和行业发展方针,从我国的国情出发,针对该工程的特点进行工艺选择。
与当地的经济技术发展水平相适应,工艺技术可靠,投资省,运行费用低,操作管理方便。
充分考虑各种污染物处理程度,确保处理后的出水能够满足排放标准。
深度处理工程中产生的废水能够得到妥善处理,避免二次污染。
严格执行国家对土地管理的有关规定,节约土地,提高土地的利用效率。
2.2 深度处理工艺选择
城市污水深度处理工程,宜选用下列基本工艺:
1)二级处理-消毒;
2)二级处理-过滤-消毒;
3)二级处理-混凝-沉淀(澄清、气浮)-过滤-消毒:
4)二级处理-微孔过滤-消毒。
5)当用户对出水水质有更高要求时,可增加深度处理其它单元技术中的一种或几种组合。其它单元技术有:活性炭吸附、臭氧-活性炭、脱氨、离子交换、超滤、纳滤、反渗透、膜-生物反应器、曝气生物滤池、臭氧氧化、自然净化系统等。
3. DE型滤池
DE滤池是德安公司继D型滤池的发明创造后又一发明创造。其相关专利号为:ZL200920124864.9ZL200920122818.5200910097605.6200920117622.7200910100890.2本技术采用带密集型过滤孔道的过滤材料为过滤媒介,过滤材质主要为高分子复合材料组成。DE型滤池出水水质好,并且采用模块化滤芯、标准化设计,可根据滤池的处理量灵活设置处理单元,能耗低、处理量大、占地小、运行和维护简单方便,是一种高效新型滤池;其过滤方式为水平过滤方式。其进水SS在≤30mg/l,瞬时峰值≤100 mg/l的进水水质情况下,处理出水能够小于10mg/l,在污水厂深度处理技术中有无可比拟的优势。
3.1 DE型滤池
DE型滤池的过滤方式是依靠微孔滤布的固定孔径将水中的大颗粒悬浮物截留,然后采用吸洗反冲洗的方式将滤布上截留的悬浮物通过吸洗装置抽吸外排。进水依靠重力自流入滤池内,水通过滤芯两侧的滤布进入滤芯内腔,滤后水通过滤芯中出水管进入集水渠最终进入出水管道排出。过滤中被处理水中的悬浮物通过滤布过滤后而被拦截在滤布的外侧。随着滤布上悬浮物的积累,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高,当该水位达到设定的反冲洗水位时,液位开关闭合向PLC发出信号,自动控制系统会控制反冲洗设备进行吸洗。
DE型滤池的基本组成:吸洗装置(包括吸洗泵、驱动电机、电磁阀、固定平台、导轨)滤布滤芯、吸洗管及自控装置。
DE型滤布滤池属于表层过滤。
3.2 DE型滤池具有以下特点
(a) 占地面积小:同砂滤池相比,占地面积约为其占地面积的1/6
(b) 水头损失小:0.20.3m
(c) 安装检修方便:标准化、模块化设计制造安装;
(d) 专用滤布:采用专用高分子纤维及特殊工艺和专用设备编制而成;
(e) 吸洗耗水率≤1%
(f) 连续过滤间隙反洗;
(g) 控制简单:可实行全自动化控制;
(h) 运行费用省。
4.DE滤池在污水深度处理技术中的工程实例
4.1工程概况
攀枝花清香坪污水处理厂设计规模为35 000 m3/d,针对《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的相关要求,污水二级处理后出水达到GB18918-2002中规定的二级标准的水质要求,经深度处理后出水要求达到GB18918-2002中规定的一级A类标准的水质要求。
                              表4-1    基本控制项目                                 单位:mg/L
序号
基本控制项目
二级标准
一级A标准
1
SS
≤30mg/L
≤10mg/L
2
总大肠菌群/(个/L)
≤104
≤103
考虑到出水的用途及结合本项目的实际情况,本项目选用二级处理+过滤+消毒的水处理工艺。工艺中的二级处理已由污水厂的CASS工艺完成。因此,本深度处理工艺为:过滤+消毒
4.2处理工艺流程

 

 

                                                             
工艺流程图
工艺说明:
原水进入DE滤池进行过滤,通过其中的滤芯拦截水中悬浮物质,净化水质以达到出水要求,过滤出水经消毒后达标排放或回用。
DE型滤池反洗排水排放至建设方指定地点。
4.3处理构筑物及主要设计参数
4.3.1主要工艺参数
设计滤速为612 m/h,本项目设计滤速采用9 m/h
本项目处理水量: 35000m3/d,不考虑变化系数。
DE型滤池的过滤总面积为35000÷24÷9162m2,单片滤蕊过滤面积为9m2,则共需滤蕊18片。
3座滤池进行处理,单座滤池安装滤蕊6片,即54m2
滤池反冲洗采用在线吸洗,吸洗耗水率≤1.0%
水头损失0.20.3m水柱。
过滤水流方向:水平流。
滤池控制方式:自动控制。
4-2    工艺参数
处理水量(m3/d)
35000
单格滤池处理能力
11667m3/d
设计滤速(m/h)
9
滤池数量(座)
3
总外形尺寸
12.2m×5.85m×3.5m
放空管(mm)
DN100
单池进口(mm)
400mm×400mm
单组装机功率(Kw)
2.5
渠道放空
DN200
吸洗耗水率
≤1.0%
4.3.2处理效果
4-3    运行记录表
4.3.3技术经济指标
    滤池占地面积:72m2
    DE型滤池工程投资:工程总投资约190万元(不含消毒工艺),其中土建投资约40万元;设备、电气、仪表约150万元。
    DE型滤池运行成本:本工程运行成本约为0.002/m3
4.3.4根据D型滤池、砂滤池(V型滤池)、DE型滤池的设计条件进行估算,得出三种工艺的初步比较如下:
4-4    D型滤池、砂滤池(V型滤池)及DE型滤池对比
 
D型滤池
砂滤池(V型滤池)
DE型滤池
处理效果
技术先进性
先进
一般
先进
维护检修
滤料10年适量补充
滤料3年一换
滤布5年一换
过滤速度(m/h)
18-25
6-8
6-12
设备厂商
国产
国产
国产
占地面积(m2
较小
基建投资(万元)
较低
设备投资(万元)
较低
运行费用(万元/年)
总费用(万元)
较低
       由表中数据可明显看出,各种滤池处理效果均能达到设计要求,D型滤池和DE型滤池在技术上都具有先进性;在占地面积上,相对于D型滤池,DE型滤池也有较大优势,V型滤池占地最大;从运行成本上看,DE型滤池和D型滤池相差无几,V型滤池因为占地面积最大,反冲洗时需消耗电能最多,因此能耗最高;从建设费用上看,因为内部结构简单,DE型滤池土建费用最低,我公司将相关设备均已国产化,因此总的建设费用也都低于另两种池型;综合比较,在相同处理效果前提下,DE型滤池相对于其它两种滤池型式,可为业主节省更多的建设用地、投资和运行管理费用,其在污水处理厂一级A类标准深度处理技术中的应用是完全可行的。
5. 滤池部分深度处理工程实例简介
5.1古蔺县城市污水处理有限公司深度处理项目
   古蔺县城市污水处理有限公司深度处理项目工程规模为7500 m3/d,污水经处理达到一级A类标准后排放。
5.2五大连池风景区污水处理项目
   黑龙江省五大连池风景区污水处理项目工程规模为5000 m3/d,污水经处理达到一级A类标准后排放。                  
一体化钢制DE型滤池工程                    混凝土结构的DE型滤池工程
6.工程应用中应注意的问题
1DE型滤池的吸盘与滤布安装的距离与角度精度要求较高,安装不好会直接影响吸洗效果。
2DE型滤池在过滤过程中,液面有一层漂浮物去除不了,且随运行时间的增加越积越多,故需在吸洗装置上增加刮渣装置,在DE型滤池中增加排渣装置。
3、通过以上工程实例证明,DE型滤池运行过程中,原水SS30mg/L时,出水的SS5mg/L,完全可以达到提标或深度处理出水要求的GB18918-2002中一级A类标准SS10mg/L
4DE型滤池在进行过滤时,若在原水中投加混凝剂,形成的絮体附着在滤布上具有较强的粘性,增加了吸洗的难度,故DE型滤池进水不建议投加混凝剂。
7.结论
    1)深度处理方案选择是根据水质水量,首先考虑工艺的经济性和实用性,选用技术先进、投资省、占地小、运行费用低、节能减排、操作管理方便的成熟处理工艺;
    2DE型滤池具有占地面积小、耗水耗药量低、运行费用省等特点,多方面性能优于传统砂滤池和纤维滤池;
    3)由于采用特有的技术核心和结构特点,无论从理论研究还是实际工程实例,DE型滤池在城镇污水处理厂一级A类标准深度处理工程上的应用是可行并可靠的;
    4DE型滤池在城镇污水处理厂深度处理中,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。
    因此,DE型滤池作为一种新型高效的滤布滤池,以其占地面积小、运行费用省等特点,在城镇污水处理厂一级A类标准深度处理项目中具有广阔的市场前景。
 
参考文献
[1]国家环保总局.《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002.2002.
    作者联系方式:龚强星(招瑞艳郑冲祥) 浙江德安科技股份有限公司tel0574-87907092/87903357浙江宁波科技园区科技大厦10315040

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