纤维转盘滤池(2008)

研究目的
试验1 过滤效果 对SS的去除效果； 反冲洗周期与进水SS的关系； 水头损失与进水SS之间的关系； 对TP的最佳去除效果；
运 行 效 果 分 析
最佳混凝剂的选择
对浊度的最佳去除效果；
对COD的最佳去除效果；
试验2 混凝－过滤效果
对TP的最佳去除效果； 最佳投加量的选择 对SS的最佳去除效果； 对COD的最佳去除效果； 最佳投加时间的选择
BOD5
10 20
SS
10 20
总N
15 20
总P
0.5(1.0) 1.0(1.5)
常用中水回用工艺
二级处理－消毒；
基 本 工 艺
二级处理－过滤－消毒； 二级处理－混凝－沉淀－过滤－消毒；
二级处理—微孔过滤—消毒； 曝气生物滤池、活性炭吸附、臭氧、离子交换、MBR等
中水回用工艺中的过滤技术
慢速砂滤 深床过滤 快速可压缩多孔介质过滤 间歇式多孔介质滤料 占地面积大 建设投资高
过
滤
表面过滤
循环式多孔介质滤料
筛滤或微滤机 滤布过滤
膜过滤
微滤、纳滤、超滤、反渗透
造价高、易污染
适用领域
（1）地表水净化
（2）用于污水的深度处理领域：
去除总悬浮固体
结合投加药剂可去除总磷
（3）中水回用
提 纲
一、背景及适用领域
二、结构
三、特点及创新点 四、规格与主要设计参数 五、大连中试情况介绍 六、技术经济指标 七、应用实例
50 —— 100 77 86
67 25 52 23 81
50 33 35
——
——
—— 0.36 0.37 0.731 1.13 0.071
0.335 608.7 —— 564 —— 150
—— 0.518 67 0.01
与砂滤对比
序号 1 2 3 4 对比方面 过滤介质 过滤面的方向 系统组成 反洗过程 砂滤系统 颗粒滤料 过滤面为平面 滤池；反冲洗系统 （附属系统庞大） 频率低，水量大而集 中，对整个过滤系统 冲击大 过滤 微滤布过滤系统 微米级孔径的滤布 空间过滤 微滤布过滤机；反抽吸泵； 阀门 水量小而均匀,对整个过滤 系统冲击和影响小 过滤+沉淀
试验2
去除率/%
30 20 10 0 20 25 30 35 加药量/ （m g• L ﹣1 ） 40 45
投加FeCl3混凝剂，COD的去除率均在25%以上。
在投加量相同的情况下FeCl3混凝剂对于进水COD的
去除率较好于AL2(SO4)3混凝剂。
选取适宜混凝剂
试验2
硫酸铝混凝剂除COD水质指标外， 其他水质指标均明显好于三氯化铁混 凝剂，故硫酸铝混凝剂更适合该进水 水质。
3．我国污水回用发展的历程和政策法规
1985年前的“六五”期间为起步阶段； 1986至2000年的“七五”、“八五”、“九五”，这十五 年是技术储备、示范工程引导阶段； 2001年以“十五”纲要明确提出污水回用为标志全面启动； “十一五”期间，我国拟在城市水管理、污水处理、污水再 利用、饮用水处理等方面投资3000亿元。污水再利用占的比 例已经越来越重。
提 纲
一、背景及适用领域
二、结构
三、特点及创新点 四、规格与主要设计参数 五、大连中试情况介绍 六、技术经济指标 七、应用实例
规格及设计参数
设备规格：
单 盘 处 理 量 1 0 0 0 m3/d ， 单 台 最 大 处 理 量 可 达 16000m3/d 池体可做成混凝土池和钢结构两种 池内净尺寸为：长1.4~5.6米，宽2.6米，高3.5米
对浊度的去除效果
100 80
去除率/%
试验2
投加硫酸铝 投加三氯化铁
60 40 20 0 20 25 30 35 40 45 加药量/（mg•L﹣1）
在投加量相同的情况下AL2(SO4)3混凝剂对浊度的去
除率约为投加FeCl3混凝剂去除率的两倍。
投加两种混凝剂处理效果比较
对COD的去除效果
50 40 投加三氯化铁 投加硫酸铝
对SS的去除效果
40 35 30 25 20 15 10 5 0 进水 出水
试验1
当进水SS＜30mg/L时，出水SS值最大值为4.4mg/L，且平均 值为3.1m g/L。
进、出水SS (mg/L)
反洗周期与进水SS关系
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 5 10 15 20
混凝 反应池 反冲洗水
纤维转盘 滤池
紫外消毒
排放
可省掉鼓风机房及反 冲洗泵房
不需要采取前加氯 措施
可取消提升装置 及提升构筑物
加药间
鼓风机房 反冲洗泵房
可省掉沉淀构筑物， 直接过滤
加氯间
二级出水
提升ຫໍສະໝຸດ Baidu泵房
管道 混合器
混凝 反应池
沉淀池
V型 滤池
清 水 池
排放
二级预处理
反冲洗水
冲洗水
不需要单 独设立反 抽吸水池
合成纤维绒滤布：
12.5
5
(a)干燥状态
(b)浸湿状态
抽吸口
（C）过滤状态
（D）反抽吸状态
提 纲
一、背景及适用领域
二、结构
三、结构特点、工艺特点及应用优点 四、规格与主要设计参数 五、大连中试情况介绍 六、技术经济指标 七、应用实例
结构特点
独特结构设计点
1. 滤布选择——针对不同水质，选择不同滤布 2. 进水堰设计——消能，低扰动 3. 出水堰可调节设计——适应不同水质 4. 滤盘设计——模具化 5. 反抽吸系统的设计——低磨损，保留沉积泥过滤效果
几种中水回用工艺的技术比较
序号 厂名 工艺 吨水占 吨水投 SS去除 COD去 TP去 地面积 资(元 运行费用 2 3 3 率％ 除率％ 除率％ (m /m ) /m ) （元/m3 ）
1 2 3 4 5
郑州市五龙口污水 混凝─沉淀─V型滤池─消 处理厂 毒 微涡流管式混合器─微涡折 宿州市中水回用工 板絮凝池─斜板沉淀池─快 程 滤池 济南市水质净化二 微絮凝─高效纤维束过滤器 厂中水回用工程 ─消毒 工业区：混凝─沉淀─过滤 天津纪庄子污水厂 居民区：连续微滤─臭氧 大连老虎滩污水处 混凝—纤维转盘滤池 理厂
投加两种混凝剂处理效果比较
对TP的最佳去除效果
100 80 投加硫酸铝 投加三氯化铁
试验2
去除率/%
60 40 20 0 20 25 30 35 40 45
加药量/（mg•L﹣1）
在投加量相同的情况下AL2(SO4)3混凝剂对于进水TP的去
除率明显好于FeCl3混凝剂。
投加两种混凝剂处理效果比较
结构组成
过滤转盘
反冲洗装置
反抽吸水泵、反抽 吸装置、管配件及 控制装置
排泥装置
集泥槽、排泥管、
反抽吸装置
排泥泵及控制装置
运行状态
运行状态：
微滤布过滤机的运行状态包括：过滤、反冲洗、 排泥状态。
（1）过滤：整个过程为连续 （2）反冲洗：根据液位变化，PLC自动控制，瞬时只 有池内单盘2％的面积被反冲洗 （3）排泥：PLC控制，自动排泥
瞬时反洗面积： 1%
流量变化系数：1.1~1.2 旋转驱动电机： 0.55Kw 单盘有效过滤面积： 5.2m2
提 纲
一、背景及适用范围
二、结构
三、特点及创新点 四、规格与主要设计参数 五、大连中试情况介绍 六、技术经济指标 七、应用实例
中试地点：大连老虎滩污水处理厂
采用工艺：在该污水处理厂二级出 水基础上采用混凝─纤维转盘滤池工艺 设计流量：2000m3/d
5
功能
6
工作方式 (指单台)
间断
过滤连续 反抽吸可间断可连续
应用优点
1.出水水质好，并且水质和水量稳定，过滤连续。
2.设计新颖，耐冲击负荷，适应性强。 3.设备简单紧凑，附属设备少，整个过滤系统的投资低，设备 闲置率低，总装机功率低。 4.运行自动化，维护简单、方便。
5.运行费用低。
6.占地小，有效过滤面积大，过滤及反洗效率高。 7.设计周期和施工周期短。
6. PLC自控系统——触摸屏显示运行状态及时间、可单、双洗
7. 防止绿藻生长设计
工艺设计及对比
常规深度处理工艺流程
鼓风机房 反冲洗泵房
加药间
加氯间
二级出水
提升 泵房
管道 混合器
混凝 反应池
沉淀池
V型 滤池
清 水 池
排放
二级预处理
反冲洗水
冲洗水
纤维转盘滤池处理工艺流程
溶药罐
二级出水
管道 混合器 二级预处理
去除率%
﹣
选取最佳投加量
对SS的去除效果
试验2
35
进水
出水
去除率
100 80 60 40 20 0
SS/(mg•L ﹣ 1)
30 25 20 15 10 5 0 20 25 30 35 40 45
硫酸铝投加量/(mg•L﹣1)
SS的去除率随着投加量的增加而略有增加，且均在80%以上，出 水SS均在5mg/l以下。当投加量为40mg/L时，SS的去除率达到86%。
污水排放标准从严
国家环境保护总局公告 2006年 第21号 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单 4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水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，执行一级标准的A标准 2006年5月8日起实施。
COD
一级标准的A 一级标准的B 50 60
提 纲
一、背景及适用领域
二、结构
三、特点及创新点 四、规格与主要设计参数 五、大连中试情况介绍 六、技术经济指标 七、应用实例
中水回用市场背景
市场庞大
1．淡水资源短缺状况
水源性缺水 水质性缺水 ：蓝藻爆发（频率高、规模大、持续时间长，危害大）
我国的缺水形势在20世纪80年代就已经显露出来，而且呈逐
液面高度与进水SS间关系
35 30 25 20 15 10 5 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80
试验1
水头损失/cm
进水SS=9mg/l 进水SS=12mg/l 进水SS=20mg/l 进水SS=22mg/l 进水SS=28mg/l
运行时间/min
不同进水SS时，每个过滤周期中，水头损失均有一段稳定期， 且稳定期均能达到过滤周期的1/2以上。 水头损失呈现稳定期的过程就是滤饼层形成的过程，表明本试 验使用的合成纤维绒滤布抗堵塞能力较强。
选取最佳投加量
对TP的去除效果
进水 1.6 出水 去除率 100 80 60 40 20 0 20 25 30 35 40 45
﹣ 硫酸铝投加量(Mg/L)
试验2
1.4
（Mg/L）
1.2
1
0.8
TP
0.6
0.4 0.2 0
当投加量为40mg/l时，TP的去除率达到66.7%，此时可以满足过滤 出水水质要求，所以确定最佳投加量40mg/l。 当回用水对于TP的要求更高时可以适当增加投加量。
设计参数
进水水质： SS≤30mg/L 出水水质： SS≤5mg/L 浊度≤3NTU
主 要 设 计 参 数
平均滤速： 8~10m3/h.m2
平均污泥负荷： 4~6kgTSS/m2.d 水头损失： 滤布0.2~0.3m 系统总水头0.6~0.8m 反冲洗泵： Q=30m3/h，H=7~15m，N=5.5Kw 反洗水量： 1~3%
年发展趋势，1999年全国600多个城市中约400个城市缺水，特别
严重的有100多个 。
2．解决缺水问题的措施
为了解决缺水问题需要同时采取节流和开源措施，开源一 般采取长距离调水、海水利用和城市污水资源化等措施。
南水北调、海水淡化与再生水利用成本测算
开源措施 南水北调 海水淡化 再生水 预测成本（元/ m3） 6 5 2
过滤效果总结
试验1
进水SS为10、20、30mg/L时，过滤周期分别为60、40、 20min左右。从装置寿命和经济性方面考虑，过滤周期 不应低于15min ，确定该装置进水SS不宜大于30mg/L。 当进水SS＜30mg/L时，出水SS值最大值为4.4mg/L，可以 满足我国2002年城市杂用水水质和景观环境用水水质标 准。 不同进水SS时，反冲洗耗水率均值约为2.7%，表明过滤 过程稳定。 CMDF的水头损失呈现的稳定期能达到过滤周期的1/2以 上，表明合成纤维绒滤布抗堵塞能力较强。
去除率 /%
选取最佳投加量
试验1
反洗频率 min－1
进水SS＞20mg/L 时，过滤周期下 降幅度较大
25
30
35
进水SS （Mg/L）
当进水SS＜30mg/L时，反冲洗的间隔≥ 20min （二级出水直接过滤）
反冲洗泵流量为50 m3/h，反冲洗耗水率均值约为2% 不同水质，即使SS值相同，反冲洗频率不同，实际工程中需具体考虑
先进的污水深度处理技术 ——纤维转盘滤池
浦华控股有限公司 2008年1月
公司简介
历史：1988年成立，2002年独立 规模：注册资本为10120万元
2004年销售额约3亿元，利润约1200万元
30个参控股公司 财务状况良好
地位：清华大学核心企业
中国环保产业骨干企业(2003/2005) 高新技术企业