過(guò)濾作為一種固液分離方式，在水處理領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。一般過(guò)濾可分為深層過(guò)濾、膜過(guò)濾和表面過(guò)濾三大類，如圖1所示。

纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾屬于一種深度過(guò)濾技術(shù)，能夠有效截留幾個(gè)微米的顆粒物，可廣泛應(yīng)用于地表水凈化、污水深度處理，通常設(shè)置于常規(guī)二級(jí)污水處理系統(tǒng)之后，主要去除總懸浮物，結(jié)合投加藥劑可去除部分磷、濁度和COD等污染物，特別適合于城市污水處理廠提標(biāo)一級(jí)A排放改造和污水回用深處理領(lǐng)域。

1 纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)由用于支撐濾布的垂直安裝于中央集水管中的平行過(guò)濾轉(zhuǎn)盤串聯(lián)組成，一套裝置的過(guò)濾轉(zhuǎn)盤數(shù)量一般為2～20個(gè)，每個(gè)過(guò)濾轉(zhuǎn)盤由6小塊扇形組合而成；過(guò)濾轉(zhuǎn)盤由防腐材料制成，每片過(guò)濾轉(zhuǎn)盤外包有纖維毛濾布；反沖洗裝置由反洗水泵、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水泵。過(guò)濾系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

纖維轉(zhuǎn)盤的過(guò)濾介質(zhì)為尼龍纖維毛濾布，濾布以聚酯纖維作為絨毛支撐體，其標(biāo)稱孔徑為10μm，濾布介質(zhì)有3～5mm的有效過(guò)濾深度，可使固體粒子在有效過(guò)濾厚度中與過(guò)濾介質(zhì)充分接觸，將超過(guò)尺寸的粒子截獲，濾布的有效深度還能夠存儲(chǔ)捕獲的粒子，減少反沖洗流量，同時(shí)還可減少正常運(yùn)行時(shí)的水頭損失。

纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)運(yùn)行周期包括過(guò)濾、反沖洗和排泥三個(gè)階段。過(guò)濾過(guò)程中濾盤不轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著濾布表面截留物的累積，過(guò)濾通量的降低，濾池液位上升，當(dāng)該池內(nèi)液位到達(dá)清洗設(shè)定值（高水位）時(shí)，PLC即可啟動(dòng)反抽吸泵，開始清洗過(guò)程，清洗時(shí)通過(guò)自動(dòng)切換抽吸泵管道上的電動(dòng)閥，實(shí)現(xiàn)濾盤的交替清洗；反抽吸機(jī)構(gòu)與濾布接觸面積很小，反沖洗面積瞬間約為池內(nèi)單盤面積的1%，因而使得反洗效率非常高，并且不影響其他濾布表面的過(guò)濾，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整套裝置的連續(xù)過(guò)濾；濾池的過(guò)濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)有斗形池底，有利于池底污泥的收集，經(jīng)過(guò)一設(shè)定的時(shí)間段，PLC啟動(dòng)排泥泵，通過(guò)池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng)；排泥間隔時(shí)間及排泥用時(shí)可予以調(diào)整。

2 纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾與傳統(tǒng)砂濾的應(yīng)用比較

與傳統(tǒng)的砂濾相比，纖維轉(zhuǎn)盤獨(dú)特的設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)使它具有突出的優(yōu)勢(shì)。在工藝流程上，纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)可省掉鼓風(fēng)機(jī)房、反沖洗泵房、提升泵房和預(yù)加氯單元；在運(yùn)行管理上，該系統(tǒng)具有運(yùn)行費(fèi)用低、出水穩(wěn)定及管理維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)。

2.1 傳統(tǒng)砂濾工藝流程（見圖3）

2.2 纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾工藝流程（見圖4）

以國(guó)內(nèi)某實(shí)際項(xiàng)目（設(shè)計(jì)水量5萬(wàn)m3/d，Kz=1.2）深度處理過(guò)濾單元為例，就V型濾池與纖維轉(zhuǎn)盤濾池工藝的設(shè)計(jì)、投資、占地面積、運(yùn)行費(fèi)用、建設(shè)運(yùn)行管理等方面進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如下表所示。

此外，纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾與高效纖維濾池、D型濾池等相比，同樣具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、運(yùn)行維護(hù)管理方便和運(yùn)行成本低的優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際運(yùn)行中還具有如下突出特點(diǎn)：

（1）實(shí)現(xiàn)連續(xù)過(guò)濾，出水水質(zhì)好，水量穩(wěn)定，且耐沖擊負(fù)荷，適應(yīng)性強(qiáng)，進(jìn)水水質(zhì)SS≤20mg/L，瞬時(shí)峰值可達(dá)到80mg/L。
（2）過(guò)濾及反洗效率高，平均濾速實(shí)際可達(dá)15m3/m2·h，有效過(guò)濾面垂直擺放且附屬設(shè)施少，所以大大減少了占地面積。以水量5萬(wàn)t/d為例，總占地148m2，僅為V型濾池工藝的1/8。
（3）反抽吸強(qiáng)度達(dá)333L/m2·s，可實(shí)現(xiàn)多種反抽吸組合，清洗徹底，不易長(zhǎng)生物垢，過(guò)濾設(shè)備前不需設(shè)置預(yù)加氯系統(tǒng)。
（4）反洗水量小，與處理水量的比≤1％，實(shí)際工況下反沖洗間隔時(shí)間一般為2h，每個(gè)濾盤的沖洗時(shí)間為1～2min。因此，反洗水量可以比較均勻地返回到前處理系統(tǒng)，不會(huì)對(duì)前處理工藝產(chǎn)生影響。
（5）整套系統(tǒng)運(yùn)行自動(dòng)化，維護(hù)簡(jiǎn)便，過(guò)濾形式為外進(jìn)內(nèi)出，纖維濾布的內(nèi)側(cè)不被污染，外側(cè)污染的清除和恢復(fù)很快。實(shí)際運(yùn)行中，濾前處理系統(tǒng)的事故即使有較大的漂浮物或跑料的填料，對(duì)濾池的影響也較小，恢復(fù)也很快。
（6）單臺(tái)設(shè)備的規(guī)格齊全，2,000～50,000t/d不等，單臺(tái)設(shè)備中的機(jī)械設(shè)備較少，故障概率和故障率均較低，濾布磨損較?。▔勖?年），即使有異常損壞，濾盤也易于更換，更換一個(gè)盤僅需10分鐘。
（7）整個(gè)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，與外部的接口較少，設(shè)計(jì)周期和施工周期短，安裝快捷。
（8）設(shè)備簡(jiǎn)單緊湊，附屬設(shè)備少，整個(gè)過(guò)濾系統(tǒng)的投資低，設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低，運(yùn)行費(fèi)用低。

3 工程應(yīng)用實(shí)例

目前，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的國(guó)產(chǎn)纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)已形成成套設(shè)備，單臺(tái)處理量可實(shí)現(xiàn)2000～50,000m3/d，池體可做成混凝土池和鋼結(jié)構(gòu)兩種。以無(wú)錫梅村污水處理廠提標(biāo)改造3萬(wàn)m3/d污水過(guò)濾處理工程為例，設(shè)2座型號(hào)NTHA-16型纖維轉(zhuǎn)盤濾池，占地面積76m2。

主要設(shè)計(jì)參數(shù)為：進(jìn)水水質(zhì)SS≤20mg/L；出水SS≤5mg/L；濁度≤3NTU；濾速≤15m3/m2·h；單盤有效過(guò)濾面積為5.2m2；水頭損失內(nèi)部為0.3m，進(jìn)水閘門至出水井為0.7～0.9m；反沖洗泵Q=30m3/h，H=9m，N=2.2kW；反洗水量≤1%；瞬時(shí)反洗面積為1%；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)0.55～0.75kW。
運(yùn)行期間，經(jīng)過(guò)100天的連續(xù)監(jiān)測(cè)，進(jìn)水SS平均濃度在14mg/L左右，出水SS平均濃度在4mg/L左右，如圖5所示。

4 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前我國(guó)水環(huán)境污染和水資源短缺的問(wèn)題仍比較嚴(yán)重，國(guó)家針對(duì)污水排放的標(biāo)準(zhǔn)以及污（廢）水深度回用處理的要求也日趨嚴(yán)格，國(guó)產(chǎn)纖維轉(zhuǎn)盤過(guò)濾系統(tǒng)正是在這種背景下對(duì)傳統(tǒng)過(guò)濾方式和結(jié)構(gòu)原理進(jìn)行了改革，通過(guò)自主研發(fā)試驗(yàn)成功，目前已成功應(yīng)用于大連老虎灘污水處理廠中水回用、無(wú)錫梅村污水處理廠和無(wú)錫蘆村污水處理廠等全國(guó)20多個(gè)市政污水處理項(xiàng)目中，市場(chǎng)反響良好。該技術(shù)2009年成功入選國(guó)家重點(diǎn)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)A類，可為我國(guó)廣闊的城市污水一級(jí)A排放及中水回用污水深處理市場(chǎng)提供優(yōu)質(zhì)高效的過(guò)濾服務(wù)。

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