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纤维转盘滤池,纤维转盘过滤器

一、纤维转盘微过滤机概述
纤维转盘过滤器是目前世界上最先进的水处理过滤设备之一,是污水深度处理工艺中用于去除SS的高效处理单元。已经在城市新建污水处理厂、污水处理厂提标改造、中水回用、地表水净化等多方面得到了应用,纤维转盘微滤池是在综合优化了国内外先进技术的基础上,自主研发的高效精过滤新产品。主要用于城市污水处理厂的提级改造与中水回用、工厂冷却循环水处理,雨水、养殖、纺织、冶金等行业水质。

二、纤维转盘的过滤介质
纤维转盘微过滤机的过滤介质是纤维毛滤布,它的主要成分是有机纤维堆,其绒毛表面由50%超细聚酯纤维和50%改性丙烯晴纤维堆组成,同时以聚酯纤维作为支撑体。在干燥状态下,纤维毛呈直立状态,浸湿后纤维毛便会耷拉下来,形成滤布介质有3—5mm的有效过滤深度,且当量孔径只有10μm,可以使固体粒子在有效过滤厚度中与过滤介质充分接触,将超过尺寸的粒子俘获。滤布的深度能够存储俘获的粒子,减小反冲洗流量,同时还可以减少正常运行时的水头损失。在反冲洗状态下,与反抽装置相靠近的纤维毛又会直立起来,方便纤维毛中的杂质排出,可以彻底清洗。纤维毛在各种状态下的情况如图所示:

三、纤维转盘的结构
纤维转盘滤池结构如下图所示,它由用于支撑滤布的垂直安装于中央集水管的平行过滤转盘串联起来组成。一套装置过滤转盘数量一般为2—20个,每个过滤转盘是由8个小块扇形组合而成。过滤转盘由防腐材料组成,每片过滤转盘外包有纤维毛滤布。反冲洗装置反抽吸装置及阀门组成。排泥装置由排泥管、排泥泵及阀门组成,排泥泵与反洗水泵为同一泵。
 
 转盘结构示意图


四、纤维转盘微过滤机的运行
纤维转盘微过滤机的运行状态包括:过滤、反冲洗、排泥状态。
(1)、过滤:外进内出,污水重力流进入滤机体,使滤盘全部浸没在污水中。同时为了使各处布水均匀并且使进水量产生低扰动,须在滤机中设布水堰。污水通过滤布过滤,过滤液通过中空管收集后,流入出水槽、堰排出滤机。整个运行过程中过滤均为连续的,即便在清洗过程中,过滤仍在进行。
(2)、清洗:过滤中部分污泥吸附于纤维毛滤布中,逐渐成为污泥层。随着滤布上污泥的积聚,滤布过滤阻力增加,滤池水位逐渐升高。通过设置在滤池内的液位传感器监测池内的液位变化,当该池内液位到达清洗设定值时(高水位),控制盘即启动反冲洗泵,同时启动滤盘旋转,开始清洗过程。反洗时间和周期可以调整。滤布上的污泥通过反抽吸装置,经由反洗水泵排出,进入厂区污泥系统。
过滤期间,过滤转盘处于静止状态,有利于污泥的沉积。清洗期间,过滤转盘以0.5—1r/min的速度旋转,反洗水泵负压抽吸滤布表面,吸除滤布上积聚的污泥颗粒,过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸,并对滤布清洗。瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右,反冲洗过程为间歇。
正常清洗时,2个过滤转盘为一组,每次清洗一组滤盘,通过自动切换抽吸泵管道上的电动阀控制,纤维转盘滤池一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行,其间抽吸泵的工作是连续的过程。
(3)排泥:纤维转盘微过滤机转盘下设有斗型池底,有利于池底污泥收集。池底污泥沉积减少了滤布上的污泥量,可延长过滤时间,减少反冲洗水量。经过一设定的时间段,控制盘启动排泥泵,通过池底穿孔排泥管、阀、泵将污泥排至厂区污泥系统。其中,排泥间隔时间及排泥历时可以调整。


五、TYJ/W转盘微过滤机的独特设计和优点:
(1)、出水水质好,耐冲击负荷高
     纤维转盘微过滤机截留效果好,在进水SS不大于20mg/l的情况下,出水SS可以小于5mg/l。进水堰设计独特,可以消能防止扰动。过滤与反冲洗同时进行,瞬时只有池内单盘的1%面积在进行反冲洗,过滤是连续的,抗冲击负荷能力强。
(2)、占地面积小
     与传统的深层过滤单元不同的是:传统过滤设备内水流一般从上至下,或从下至上,属于平面方向过滤,纤维转盘微过滤机则将过滤面竖值起来,水流从左至右流动,因此很多过滤面可以并排布置,可以在保证过滤面积足够大的前提下减少占地面积。另外,设备简单紧凑,附属设备少,根据布置情况,附属设备只需占用少量地方。
(3)、设备闲置率低,总装功率低
     所有滤盘几乎总处于过滤状态,设备闲置率低。整个过滤装置需要用电的只有驱动电机、反洗水泵和电动阀,驱动电机功率仅为0.55KW—0.75KW,反洗水泵功率仅为2.2KW,总装机功率很低,例如对于处理量为4万m3/d的纤维转盘微过滤机总装机功率约为10KW。这个优点对于改造项目尤为突出,对污水处理厂来说,用电方面可以不用扩容。
(4)、反冲洗量水少,对前面处理工艺影响小
纤维转盘微过滤机所需要的水量小,与处理水量的比为≤1%。实际工程运行情况下,反冲洗间隔时间一般为2h,每个滤盘的冲洗时间为1—2mim。因此,反洗水量可以比较均匀地返回到处理前处理系统,不会对前处理工艺产生影响。
(5)、清洗彻底,无需预加氯
现有的滤布结构及反冲洗频率和强度使得本过滤设备的运行基本不受藻类滋生问题的影响。首先,滤布结构为大孔隙支撑层及纤维毛层,反抽吸时,在反抽吸口处纤维毛会完全直立起来,清洗比较彻底,残留很难积累。再次,本过滤设备的反冲洗频率一般为60min,比较密集,而且冲洗强度较大,为333l/m2﹒s,使得藻类滋生非常困难,因此不需要在滤机前预加氯。
(6)、运行自动化
整个过程用计算机控制,可根据液位或时间来控制反冲洗过程及排泥过程的时间间隔及过程历时。
(7)、维护简单方便
污水处理沉淀后出水,即滤前水中仍有可能存在大块异物(如塑料袋、布条、纤维类物),它们对过滤系统的影响和破坏是可忽视的,相应的维护维修问题影响不大,事关运行安全性、稳定性。纤维转盘滤池过滤机形式为外进内出,即污水先进入滤池内,过滤后的污水进入中心管,这样,滤前水中即使有较大的漂浮物,对滤池运行的影响也很少。
纤维转盘微过滤机机械设备较少,泵及电机均间隙运行,过滤时滤盘是静止,只有反冲洗或排泥时,泵或电机才运转。滤布磨损较小,即使有异常损坏,滤盘也易于更换,滤盘的每个扇形片均可以单独移开,更换一个盘片仅需10min。
(8)、滤前处理系统的事故对过滤机的影响较小,并且恢复较快。
    在工程运行当中,滤前的生化处理系统难免会出现一些事故,,导致生化池内的污泥排放至滤池内。对于纤维转盘滤池而言,污泥污染只是滤盘的外侧,而对于接触滤后水的滤盘内侧没有污染,所以影响较小,并且滤机内的污泥可以通过排泥管迅速清除,恢复较快。
(9)、设计周期和施工周期短
纤维转盘微过滤机为模块化设计,与外部的接口较少,设计周期短。其安装简便,施工周期也短。

六、纤维转盘微过滤机的主要性能参数

见下表:

注:滤布每平方米过水流量为15 m3/h