一、工程概況

成都沙河污水處理廠是成都市中心城水環(huán)境綜合治理的一個(gè)重要組成部分。該工程的源水是成都市生活污水，二級(jí)處理工藝采用的是A2/O法，深度處理采用的是DA863過濾技術(shù)——D型濾池。

工程規(guī)模：處理水量為100000m3/d，總變化系數(shù)KZ=1.3；

深度處理的進(jìn)水即為二級(jí)處理出水，懸浮物SS≤50mg/L；

過濾出水經(jīng)消毒后排入沙河，出水懸浮物SS≤10mg/L。

二、處理工藝流程

深度處理采用的是DA863過濾技術(shù)——D型濾池。二沉池出水自流后直接進(jìn)入D型濾池進(jìn)行過濾，濾池出水經(jīng)紫外線消毒后排入沙河。處理流程見圖1。

三、處理構(gòu)筑物及主要設(shè)計(jì)參數(shù)

3.1過濾：
過濾采用的是DA863過濾技術(shù)——D型濾池。濾池共兩組，每組濾池分為4格，每格面積28m2。濾料為彗星式（自適應(yīng)）纖維濾料，濾料散裝填裝高度0.8m。設(shè)計(jì)濾池采用氣水聯(lián)合反沖洗，過濾速度V=24.2m/h，強(qiáng)制濾速V強(qiáng)=27.6m/h。反沖洗周期8h～24h，每次反沖洗15～20min。水、氣反沖洗強(qiáng)度分別為Q水=6L/sm2、Q氣=20L/sm2；氣水同時(shí)反沖洗強(qiáng)度Q氣+Q水=20+6L/sm2；表面掃洗水強(qiáng)度Q表=2.8L/sm2。

3.2反沖洗設(shè)備

3.2.1反洗風(fēng)機(jī)：?jiǎn)闻_(tái)風(fēng)量20m3/min，升壓50kpa，軸功率24.91kw，配有進(jìn)出口消聲器、壓力表、安全閥、止回閥及撓性接頭，選用3臺(tái)，2用1備。

3.2.2反洗水泵：?jiǎn)闻_(tái)水泵流量350m3/h，揚(yáng)程11.5m，功率18.5KW，效率³77%，噪聲£79dB(A)，防護(hù)等級(jí)IP44，絕緣等級(jí)B，選用3臺(tái)，2用1備。

3.2.3反洗設(shè)備房：平面尺寸18m×10m。

3.3消毒：消毒區(qū)渠道分二道，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸為L×B=9.0m×5.5m，渠深為1.55米，

有效水深為0.712米，渠內(nèi)設(shè)有紫外線消毒設(shè)備一套，分兩組，總功率為72kw，紫外線裝置后渠道設(shè)置有水位控制閥門，保證消毒渠水位恒定，紫外線消毒裝置連續(xù)工作。

四、自控

每個(gè)濾池的控制系統(tǒng)采用可編程控制裝置PremiumPLC與中控室PremiumPLC和觸摸屏組成的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)D型濾池系統(tǒng)的進(jìn)行操作監(jiān)控，D型濾池系統(tǒng)PLC將作為全廠水控制系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)上（以太網(wǎng)）的一個(gè)站點(diǎn)，通過PLC以太網(wǎng)的通訊接口接入全廠控制系統(tǒng)控制網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)行人員對(duì)任何一個(gè)濾池的控制系統(tǒng)、水處理中控室以及總控室都能對(duì)其被控對(duì)象（濾池）進(jìn)行操作、監(jiān)控，包括啟、停控制，設(shè)備狀態(tài)和主要工藝參數(shù)監(jiān)控，設(shè)備的手動(dòng)/自動(dòng)切換（在就地電控箱上完成）。
 
工藝設(shè)備的聯(lián)鎖保護(hù)將由電氣硬件接線和PLC軟件完成。

五、D型濾池

D型濾池是由德安公司自主設(shè)計(jì)的一種快濾池。它采用863纖維濾料，小阻力配水系統(tǒng)，氣水反沖洗，恒水位或變水位過濾方式。D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)用了DA863過濾技術(shù)，多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)快濾池，是一種實(shí)用、新型、高效的濾池。

5.1彗星式（自適應(yīng)）纖維濾料

彗星式（自適應(yīng)）纖維濾料是一種新型的過濾材料，是一種不對(duì)稱構(gòu)形過濾材料，一端為松散的纖維絲束，稱“彗尾”,另一端為比重較大的實(shí)心體，稱“彗核”，彗尾纖維絲束固定于彗核內(nèi)，整體呈彗星狀[1]（見圖2）。彗星式纖維濾料的不對(duì)稱結(jié)構(gòu)使得其兼有顆粒濾料和纖維濾料的特點(diǎn)[2]。

由該濾料形成的濾床空隙率分布接近理想濾料的結(jié)構(gòu)。在該濾床的橫斷面（水平）上空隙率分布均勻，確保了過濾時(shí)水流通道大小一致性，其直接效果是截污量均勻，水流短路現(xiàn)象得以避免。在該濾床的縱斷面（垂直）空隙率分布由上至下逐漸減少，空隙率沿濾床縱斷面呈上大下小的梯度分布，該結(jié)構(gòu)十分有利于水中固體懸浮物的有效分離，即濾床上部脫附的顆粒很容易在下部窄通道的濾床中被捕獲而截留。

過濾時(shí)，比重較大的彗核對(duì)纖維絲束起到壓密作用，同時(shí)由于彗核尺寸較小，對(duì)過濾斷面空隙分布的均勻性影響不大，從而提高了濾床的截污能力。反沖洗時(shí)，由于彗核和彗尾纖維絲束的比重差，彗尾纖維隨反沖洗水流而散開并擺動(dòng)，產(chǎn)生較強(qiáng)的甩曳力，濾料之間的相互碰撞也加劇了纖維在水中所受到的機(jī)械作用力，濾料的不規(guī)則形狀使濾料在反沖洗水流作用下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，強(qiáng)化了反沖時(shí)濾料受到的作用力，上述幾種力的共同作用使附著在纖維表面的固體顆粒很容易脫落，從而提高了濾料的洗凈度。

5.2特點(diǎn)

5.2.1采用彗星式纖維濾料，可實(shí)現(xiàn)高濾速、高精度的過濾，從而減少占地面積，提高出水質(zhì)量；

5.2.2D型濾池的控制可采用手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種方式，可根據(jù)用戶需要制定，靈活、先進(jìn)；

5.2.3特有的攔截技術(shù)，可保證濾料在反沖洗時(shí)不會(huì)流失；

5.2.4反沖洗耗水率低（≤2%濾水量），運(yùn)行費(fèi)用?。?/p>

5.2.5具有鋼板和混凝土兩種結(jié)構(gòu)型式，根據(jù)用戶和實(shí)際需要選擇，最大程度地節(jié)約投資費(fèi)用；

5.2.6抗沖擊性能強(qiáng)。

5.3構(gòu)造簡(jiǎn)圖

D型濾池在工藝設(shè)計(jì)上分為配水（含進(jìn)水和出水）系統(tǒng)、氣水反沖洗系統(tǒng)。 濾池主體結(jié)構(gòu)（包括池體、池內(nèi)分區(qū)隔墻、梁柱、V型槽、出水槽）為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。

D型濾池構(gòu)造簡(jiǎn)圖見圖3。

5.4內(nèi)部配水布?xì)庀到y(tǒng)

濾池內(nèi)部配水布?xì)饨Y(jié)構(gòu)示意圖見圖4。

1、蓋板（8）：防止濾料在反沖洗時(shí)進(jìn)入排水槽而流失。蓋板的材質(zhì)為PP，安裝時(shí)與蓋板支撐通過不銹鋼螺栓連接。安裝嚴(yán)密并有足夠的剛性，保證在反沖洗時(shí)不會(huì)產(chǎn)生2mm以上的間隙。

2、蓋板支撐（7）：用于安裝蓋板。材質(zhì)為碳鋼，安裝時(shí)放置在與預(yù)埋在濾池內(nèi)的鋼板相焊接的環(huán)角鋼上，并焊接。安裝間隙保證在2mm以內(nèi)。

3、濾網(wǎng)板（5）：小阻力配水系統(tǒng)，尺寸規(guī)格為497mm×330mm，δ=24mm。材質(zhì)為PP，每個(gè)網(wǎng)格間間距2mm，空隙率占整個(gè)面積的30%左右。通過濾板上的螺栓孔與支承板連接。濾網(wǎng)板安裝應(yīng)平整，塊與塊之間互相嚙合，與池壁之間的間隙應(yīng)用PP棒焊堵。

4、支承板（4）：用于支撐濾網(wǎng)板，增強(qiáng)濾網(wǎng)板的承載能力。材質(zhì)為PP，安裝在濾網(wǎng)板與濾板之間，每個(gè)濾網(wǎng)板采用2個(gè)支承板。

5、長柄濾頭（1）：均勻收集濾后水，均勻分配反沖洗水。通徑φ15，材質(zhì)為ABS，特制的注塑長柄濾頭，其總面積與濾池面積之比約為1.25%。通過螺母固定在濾板上，采用高度可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，初次安裝后，濾池應(yīng)放水，調(diào)節(jié)濾頭出口在一個(gè)水平面上，誤差不得大于±2mm。

6、濾板（3）：固定濾頭，每塊濾板固定144個(gè)濾頭。材質(zhì)為增強(qiáng)PP板,水平安裝，整個(gè)池面的水平誤差不得大于±2mm，承載能力不低于500kg/m2。

5.5主要工藝參數(shù)

六、處理效果

四川成都沙河污水處理工程于2003年3月動(dòng)工，投入運(yùn)行時(shí)間為2004年9月15日，下表是D型濾池七天的進(jìn)出水懸浮物數(shù)據(jù)。

從上表的數(shù)據(jù)中中可以看出，D型濾池在以污水處理廠二級(jí)處理出水為原水進(jìn)行直接過濾中，出水懸浮物能達(dá)到10mg/L以下，能滿足一般深度處理回用水的水質(zhì)要求。

七、技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

7.1濾池占地面積：710m2；反洗設(shè)備房占地面積：180m2；

7.2D型濾池工程投資：工程總投資約850萬元（不含消毒工藝），其中土建投資約200萬元；設(shè)備、電氣、儀表約650萬元。

7.3D型濾池運(yùn)行成本：成都沙河污水處理廠D型濾池工程運(yùn)行成本約為0.022元/m3。

八、結(jié)束語

8.1D型濾池的土建施工精度要求比較高，特別是布?xì)饪椎臉?biāo)高、進(jìn)水堰標(biāo)高在施工中應(yīng)特別注意；

8.2在施工過程中發(fā)現(xiàn)V型槽的施工難度比較大，可以用不銹鋼制作替代。

8.3D型濾池作為一種新型、高效的快濾池，以其高精度、高速度的特點(diǎn)，不斷地在中水回用領(lǐng)域中被推廣使用。目前已用于中水回用工程的有銀川市第一污水處理廠、北京懷柔污水廠等。

8.4本次工程設(shè)計(jì)，在德安公司技術(shù)人員的大力配合下，取得了良好的效果。我們認(rèn)為D型濾池在我國的中水回用工程技術(shù)中，具有很好的應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：
[1]李振瑜，劉力群，金志剛．彗星式纖維過濾體．中國實(shí)用新型．ZL98249298．7
[2]李振瑜,王夏．彗星式纖維過濾材料．給水排水，2002，6：71-74

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