過濾池簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)圖（污水處理中過濾池的作用）
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深度處理的過濾工藝其實(shí)算是“百花齊放”各有千秋，有用普通快濾池的，有用V型濾池的，有用深床濾池的，有用濾布濾池的有用緊密轉(zhuǎn)鼓過濾器的，今天主要聊聊V型濾池、深床濾池的、濾布濾池幾種。
1、V型濾池
先說說V型濾池吧，V型濾池還特么是法國(guó)得利滿公司開發(fā)的一種重力式快濾池，你說高盧雄雞沒事做就想著玩水，我國(guó)多種基礎(chǔ)性、廣泛性的沉淀及過濾類的池型都這公司弄出來的，結(jié)果玩著玩著兄弟內(nèi)訌，就把自己玩沒了。言歸正傳，V型濾池有幾個(gè)很顯著的特點(diǎn)，一是恒水位等速過濾，這個(gè)很重要，恒水位等速過濾保證了各格過濾效果的一致性，二是主要采用勻?yàn)V料石英砂過濾，一般濾層有1m-1.2m厚，比一般快濾池要厚一些，截污能力要好一些，濾速相對(duì)要高一些。說到濾速，目前筆者見過最快濾速的濾池是法國(guó)威立雅公司，好吧，還是法國(guó)人，法國(guó)威立雅公司研制的TGV高速濾池，我見過的最高強(qiáng)制濾速高到20m/h，夠快的，這里科普一下什么叫做強(qiáng)制濾速，強(qiáng)制濾速就是說，你在清洗某一格的濾格的時(shí)候，其它格的濾速。而且V型濾池過濾周期也比普通快濾池要長(zhǎng)，一般出水效果要好，三是V型濾池獨(dú)特的V型進(jìn)水槽，這個(gè)也是他的名字由來，四沖洗階段中的表面掃洗也是用這個(gè)V型槽來洗，V型濾池的布水是均勻而合適的。V型濾池補(bǔ)水主要是以長(zhǎng)柄濾頭為主，沒見過的小伙伴網(wǎng)上問問度娘，一大把，他的反沖洗過程主要有4個(gè)階段，氣沖-汽水沖-水沖-表面掃洗，每個(gè)階段的時(shí)常及沖洗強(qiáng)度都可以進(jìn)行微調(diào)，但氣源和水源都需要單獨(dú)的水泵和風(fēng)機(jī)，他的整體閥門主要可以采用氣動(dòng)或者電動(dòng)閥門。
作為在我國(guó)推廣極為成功的濾池，在實(shí)際運(yùn)用中最讓用戶不爽的，那就是跑砂，實(shí)際上跑砂不是V型濾池的專業(yè)，大凡有氣沖和汽水沖兩個(gè)流程的濾池，他都會(huì)跑砂，所以V型濾池對(duì)施工的要求是嚴(yán)格的，對(duì)配水配氣系統(tǒng)要反復(fù)調(diào)試，避免生產(chǎn)后大量跑砂的問題出現(xiàn)。一般V型濾池?fù)Q砂遵循一下幾個(gè)方面，一是有條件的地區(qū)，測(cè)試砂層的含泥量，超過3%的部分應(yīng)該換砂；二是沒那么有條件的地方，發(fā)現(xiàn)濾速明顯變慢，濾池有雍水情況，反沖洗無效的，應(yīng)該換砂；三是，很窮的地方，你就抓一把起來，發(fā)現(xiàn)節(jié)團(tuán)或者板結(jié)的應(yīng)該換砂。
在實(shí)際運(yùn)行中，V型濾池一般是不加藥的，但是他能不能加藥呢？實(shí)際上是可以的。這里引用一個(gè)概念，微絮凝概念，微絮凝就是說在原水中加入絮凝劑之后，經(jīng)快速混合形成肉眼看不見的微絮凝體時(shí)，就直接進(jìn)入濾池進(jìn)行過濾，有實(shí)踐表明，在V型濾池中投加的PAC在1-2mg/l的時(shí)候，微絮凝效果是不錯(cuò)的，對(duì)總磷和濁度都有一定去除，但是V型濾池的砂層級(jí)配、厚度和濾速表征了他并不是適合拿來做微絮凝的好濾池（主要是停留時(shí)間和較容易板結(jié)），我說這個(gè)主要是為了下一期要說的大頭，深床濾池拋個(gè)磚頭出來，此外，所有濾池都不能投加PAM，否則你的沙子就報(bào)廢了，即使是深床濾池也不行，不信，歡迎試試。
2、深床濾池
深床濾池是上世紀(jì)美國(guó)的迪諾拉公司于上世紀(jì)40年代發(fā)明的（DENORA）并開始運(yùn)用在鋼鐵廠廢水中，到了70年代后開始運(yùn)用于美國(guó)的佛羅里達(dá)州的市政污水廠中，如今廣泛運(yùn)用于我國(guó)的污水廠提標(biāo)改造中，無論是一級(jí)A出水水質(zhì)，還是準(zhǔn)四類出水水質(zhì)，都能看到廣泛運(yùn)用，目前國(guó)內(nèi)深床濾池三巨頭是迪諾拉、賽萊默和歐盛騰。
深床濾池的全名叫做反硝化深床濾池，和V型濾池一樣也主要采用石英砂作為反硝化的掛膜介質(zhì)，但是這個(gè)石英砂不同的廠家不大一樣，后面會(huì)有提及，是保障硝態(tài)氮及懸浮物去除的構(gòu)筑物。他脫氮的基本原理簡(jiǎn)單概括一下。由于石英砂介質(zhì)的比表面積較大，具有一定深度的深床濾池可以較好的避免穿透現(xiàn)象，在前端工藝發(fā)生異常情況下，也可以取得較好的SS去除的作用，在脫氮的方面需要在深床濾池投加適量的碳源，附著在石英砂表面上的反硝化細(xì)菌，將為硝態(tài)氮完成一定的脫氮過程，而且深床濾池濾速較慢而床深較大，所以對(duì)反硝化的停留時(shí)間較好。在反硝化中，硝態(tài)氮不斷被還原成氮?dú)?，這樣在砂層中就會(huì)不斷積累氮?dú)?，所以深床濾池會(huì)有一個(gè)驅(qū)氮模式，以保證深床濾池的濾速使得濾池不會(huì)雍水。一般來說，驅(qū)氮模式每次持續(xù)2-5分鐘，主要是水沖，周期在2-4小時(shí)不等。
此外，深床濾池由于池深較深。而且濾料較“粗”相對(duì)于（普通快濾池和V濾池而言），所以更加適合使用微絮凝進(jìn)行直接過濾除磷，什么是微絮凝上期已經(jīng)說過，這期不在多說，所以在深床濾池的攪拌段投加適量的PAC就可以達(dá)到微絮凝的效果，達(dá)到去除總磷的目的。這些就是深床濾池的基本特性，下面談?wù)勆畲矠V池的一些其它特點(diǎn)和日常運(yùn)用。
深床濾池作為深度處理的常用構(gòu)筑物廣泛運(yùn)用于各大污水處理中，顧名思義，深床濾池自然比普通濾池要深，一般V型濾池的床深在1-1.2m左右，但深床濾池池深可在1.8-2m甚至更深（主要看工程需要），在常規(guī)濾速下，給深床濾池帶來的足夠的反應(yīng)和接觸時(shí)間，為他脫氮除磷帶來了充分的時(shí)間，深床濾池的配水配氣系統(tǒng)，大致和V型濾池相同，但布置不大一樣，配水系統(tǒng)采用濾磚為主，濾磚除了又兼顧了反沖洗的氣沖和水沖的要求，前文提到了濾料采用石英砂為主，但是實(shí)際上不少深床濾池還有自己的特殊濾料，比如迪諾拉公司采用的是硅砂濾料，對(duì)不均勻系數(shù)要求更加嚴(yán)格，而且對(duì)硬度和球形度都有要求，這就保證了濾沙的長(zhǎng)久性和耐用性，特種濾沙也不容易在反沖洗中跑砂，減少了運(yùn)營(yíng)的成本。
不同深床濾池對(duì)進(jìn)水的SS要求是不同的，筆者見過最強(qiáng)的是進(jìn)水SS可以達(dá)到100毫克升以上，出水SS還能達(dá)到一級(jí)A的，但是大多要求進(jìn)水的SS在20毫克升以下。深床濾池對(duì)于脫氮是有碳源要求的，一般以乙酸鈉和甲醇為主，在使用過程中必須啟動(dòng)驅(qū)氮程序，否則氮?dú)庠谏皩又蟹e累及其容易雍水，造成處理量下降，但是驅(qū)氮相對(duì)也增加了污水廠的運(yùn)營(yíng)成本和水的浪費(fèi)，筆者認(rèn)為，如采用碳源投加還應(yīng)把注意力放在生化段不要過多的對(duì)深度處理段報(bào)太大的期望，筆者同事做過統(tǒng)計(jì)，實(shí)際上生化單脫氮的效果和深度段一樣，成本還低，而且不會(huì)有過投的風(fēng)險(xiǎn)，所以建議能在二級(jí)處理的就放在二級(jí)處理。
現(xiàn)階段我國(guó)深床濾池主要用作2個(gè)作用，一是去除SS，一是去除總磷，用作脫氮的并不多。深床濾池去除總磷優(yōu)點(diǎn)很多，他不會(huì)受到污水的MLSS的干擾（MLSS也會(huì)和PAC或者PAM結(jié)合沉淀下來，無形中浪費(fèi)藥劑），也不會(huì)對(duì)生化處理產(chǎn)生影響，產(chǎn)泥量還低，是很好的除磷手段，深床濾池對(duì)PAC的投加量有極高的耐受性，筆者嘗試過的最大投加量可以達(dá)到20毫克升，但投加點(diǎn)很講究，有時(shí)候在深床攪拌機(jī)處未必是最好的投加點(diǎn)，如投加點(diǎn)混合不好，可以往前移動(dòng)，比如污水提升泵房處，但是有一點(diǎn)要注意的是，濾池絕對(duì)不得加PAM，絕對(duì)不行，如果有廠家說他的濾池可以投，那么這個(gè)廠家就要引起重視。
不少?gòu)S家宣傳深床濾池能同時(shí)脫氮除磷，實(shí)際上是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)闊o論脫氮還是除磷都需要加藥，這就造成濾速顯著變慢，會(huì)造成大量雍水，顯著減少污水廠產(chǎn)量，這是可怕的，為什么會(huì)雍水，這個(gè)其實(shí)也很簡(jiǎn)單，砂層既截留PAC的絮體，又會(huì)附著氮?dú)猓@兩個(gè)本身就會(huì)互相影響，都占著大量砂層資源，水體過流量就會(huì)顯著下降，造成雍水，所以說在聽廠家吹牛的時(shí)候，要來污托幫看看，別人用過的怎么說。
3、濾布濾池
濾布濾池實(shí)際上也不是我們中國(guó)自己的技術(shù)，而是美國(guó)的AQUA公司的技術(shù)，當(dāng)然現(xiàn)在被國(guó)家仿制的很多，，其發(fā)明之初主要是拿來去除SS還兼顧去除一些TP的，就過濾新式而言，據(jù)筆者了解，大致有三種，一種是用得較為廣泛的轉(zhuǎn)盤型濾布濾池，這個(gè)在設(shè)計(jì)手冊(cè)第三冊(cè)上有說，一種是鉆石型的濾布濾池，這個(gè)也是AQUA公司的技術(shù)，但是運(yùn)用的地區(qū)不多，主要可以運(yùn)用在提標(biāo)或者技改中，比如有一個(gè)現(xiàn)成的濾床直接加濾布上去，這種形式在青島的婁山河污水廠有用，最后一種是同臣環(huán)保發(fā)明的板型濾布濾池，這個(gè)是國(guó)產(chǎn)自主研發(fā)的。
濾布濾池主要是靠纖維濾布對(duì)SS和已經(jīng)形成的絮體進(jìn)行過濾，主要過濾介質(zhì)就是濾布，所以叫做濾布濾池。同臣環(huán)保的板型濾布濾池，筆者了解的比較少，不了解則不談?wù)?。先說一下鉆石型的濾布濾池，這種形式的濾布濾池形式上較為簡(jiǎn)單，就是在濾床上布置濾布，利用濾布的孔隙進(jìn)行過濾，在水頭損失達(dá)到一定后，進(jìn)行反沖洗（反沖洗在轉(zhuǎn)盤型統(tǒng)一說），比較類似砂濾，因?yàn)橛玫脤?shí)在太少也不詳細(xì)論述了，這里主要說一下轉(zhuǎn)盤型的濾布濾池，轉(zhuǎn)盤型的濾布濾池進(jìn)入中國(guó)比較早，早在2000年左右就在無錫的蘆村污水廠就有使用了，后續(xù)如昆明普照污水廠、無錫梅村污水廠都有使用。轉(zhuǎn)盤濾池的過濾過程比較簡(jiǎn)單，在一個(gè)預(yù)制好的濾床中裝入纖維轉(zhuǎn)盤，這個(gè)轉(zhuǎn)盤由一條中空管道和多個(gè)纖維轉(zhuǎn)盤（纖維布布置余轉(zhuǎn)盤的前后端）組成，中空管道穿入各纖維轉(zhuǎn)盤之中（想一下羊肉串），在濾床一側(cè)有堰槽，污水加壓或重力自流通過堰板后，進(jìn)入轉(zhuǎn)盤濾池中，并從纖維布中流過，SS被纖維布截留，完成過濾的過程，過濾后的污水通過中空管道流入出水總渠中。濾布濾池的反沖洗很有意思，它和沙濾池完全不同，砂濾池主要靠正壓沖，它主要靠負(fù)壓吸。簡(jiǎn)單輪速一下反沖的過程，在每個(gè)濾床上有水位監(jiān)測(cè)的液位計(jì)，達(dá)到預(yù)制液位后即開始反沖洗動(dòng)作（水位提高后表明水頭損失已不符合要求），負(fù)壓泵開始動(dòng)作，將濾布表面的SS吸走，此時(shí)濾床水面開始下降，到正常設(shè)定水位后停止反沖洗，如此周而復(fù)始。實(shí)際與設(shè)計(jì)手冊(cè)有所不同的是，在反沖洗過程中，其水位實(shí)際上是不下降，但是轉(zhuǎn)盤確實(shí)是在反沖洗中才勻速旋轉(zhuǎn)，大概在每分鐘1轉(zhuǎn)左右，反沖洗的吸程約在-0.06Mpa左右，這個(gè)吸程不是越大越好，太大容易損壞濾布，太小吸不干凈，濾布現(xiàn)今主要有10um和5um兩種，前者主要用在一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中，后者主要用在高于一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)中。濾布濾池的濾盤直徑一般在2米左右，現(xiàn)在也有做到3米的，反沖洗設(shè)備的布置國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口不大一樣，美國(guó)人認(rèn)為應(yīng)該充分利用吸頭和美觀，所以他的反沖洗系統(tǒng)是在地下看不到的，國(guó)產(chǎn)的往往是在地上面能看到的，這個(gè)區(qū)別很有點(diǎn)意思。
影響濾布濾池過濾的因素除了沖擊負(fù)荷、流量負(fù)荷等幾個(gè)常規(guī)因素外，主要有2個(gè)，其一就是材料，就是纖維布；其二就是纖維布的編織，這個(gè)進(jìn)口纖維布的編織是專利，目前不公開，這個(gè)實(shí)際上很好理解，我們國(guó)家根據(jù)地域不同，有蜀繡、有蘇繡、湘繡等，每種刺繡都有特點(diǎn)，從實(shí)際使用年限來看，AQUA的濾布?jí)勖蛇_(dá)7-10年，但是國(guó)產(chǎn)濾布為3-5年，差別很大，但是價(jià)格也相差很大，所謂一分錢一分貨。在日常維護(hù)中，使用單位發(fā)揮了不少主觀能動(dòng)性，有錢的濾布堵了直接換，沒錢的拆下來進(jìn)工業(yè)洗衣機(jī)，洗好再用。濾布濾池前段也可加入一定的PAC藥劑，加藥量必須適中，絕不能投加PAM,由于濾布濾池濾速很快（6-16m/h）相對(duì)停留時(shí)間就很短，所以前段要解決好加藥后的絮凝問題，且進(jìn)入濾池的SS不易超過20毫克/升，更加不要投加過量，否則PAC貼在濾布上就只好拆下來清洗了。前面提到的工業(yè)洗衣機(jī)怎么洗，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)觀察。。。直接上洗潔精。。吧。
濾布濾池實(shí)際上是一種簡(jiǎn)單好用的工藝，一個(gè)5萬噸/日處理規(guī)模的污水廠，其濾布濾池工藝占地十分節(jié)約，僅用2格濾床就可以完成，而且濾床深度不深，節(jié)約了很多的土建費(fèi)用，但是由于國(guó)產(chǎn)濾布質(zhì)量不敢恭維，所以給推廣上帶來阻礙。
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