污水处理过滤设备精要

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1、 污水处理过滤设备 2015年9月21日 过滤的含义，在水处理过程中，过滤一般是指以石英砂、无 烟煤等滤料层截留水中悬浮杂质，从而使水获得澄清的工艺过程。 过滤的作用，主要是去除水中的悬浮或胶态杂质，特别是能有效地 去除沉淀技术不能去除的微小粒子和细菌等，BOD5和COD等也有某种程 度的去除效果。 滤池形式 滤速 低速滤池：生产水量少、滤速慢4m3/(m2h)、占地大，很少使用 快滤池： 4m3/(m2h) 滤速10m3/(m2h) 高速滤池：10m3/(m2h) 滤速60m3/(m2h) 滤料 普通砂滤池 煤-砂双层滤池 煤-砂-磁铁矿（或石榴石）三层滤池 陶粒滤池、硅藻土滤池、纤维球滤池

2、等 驱动力 重力滤池：V型滤池、D型滤池、无阀滤池、虹吸滤池 压力滤池：过滤器（石英砂过滤器、活性炭过滤器） 滤料有粒状，粉状和纤维状多种 常用滤料有石英砂、无烟煤、活性炭、磁铁矿、拓榴石、多孔陶瓷、塑料球 等。 一、石英砂过滤器-构造 一、石英砂过滤器-应用 石英砂过滤器可有效去除水中的悬浮物，并对水中的胶体、铁、有 机物、农药、锰、细菌、病毒等污染物也有相应的去除作用。 其有过滤阻力小，比表面积大，耐酸碱性强，耐氧化，pH适用范 围为2-13，抗污染性好等优点，砂过滤器具有过滤速度快、过滤精度 高、截污容量大等优点。 但石英砂过滤器主要去除悬浮物，对COD、BOD等去除效果不高 ，无法保证

3、较高要求的出水水质。 广泛用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、 造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水 和废水的预处理领域。 一、石英砂过滤器-设计 1、设计滤速：8-12m/h 2、反清洗强度：10-15L/sm2 。 3、冲洗历时：5-7min 4、进水水压：0.04Mpa 反冲洗进水水压：0.15Mpa 5、膨胀率为25%-50%。 6、进水SS50mg/L。 7、石英砂过滤器滤料一般为 单层石英砂，粒径为0.8 1.2mm，滤层高度通常为1.0 1.2m。 一、石英砂过滤器-设计 一、石英砂过滤器-设计 一、石英砂过滤器-设计 截污层石英砂规格

4、0.5-1.0mm，高度为700mm以上，下有2层的承托 层，分别是1-2mm装填高在150-200mm，2-3mm装填高在150-200mm。 未经处理的水，其截污能力0.5-1.0Kg/m3，经过石灰处理的水，其截污 能力为1.5-2.0 Kg/m3，对于经过混凝处理的水，其截污能力为2.5-3.0 Kg/m3。 常见材质为304不锈钢和碳钢，一般内部采用环氧或衬胶防腐处理 ，布水系统上布水常见有喇叭口布水，吊篮布水，下布水有平板布水， 穹形板布水，不锈钢管式布水，布水水帽有ABS蘑菇头和不锈钢圆柱形 绕丝水帽布水，因为要考虑到石英砂过滤器的反洗，所以一般布水器的 通量通常为运行流量的3倍

5、左右。 一、石英砂过滤器-设计 布水水帽有ABS蘑菇头和不锈钢圆柱形绕丝水帽布水 一、石英砂过滤器-设计 石英砂滤料的技术要求 1、 石英砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于1.5%（百分率按质量计，下同）。 2、石英砂滤料的密度不应小于2.55g/cm3。使用中对平均密度有特殊要求者除外。 3、石英砂滤料应不含可见泥土、云母和有机杂质，滤料的水浸出液应不含有毒物质。含 泥量不应大于1%。密度大于2g/cm3的轻物质的含量不应大于0.2%。 4、 石英砂滤料的钓烧减量不应大于0.7%。 5、石英砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%。 6、石英砂滤料的粒径 6.1、单层或双层滤料滤池的石英砂滤料粒径

6、范围，一般为0.51.2mm。三层滤料滤池的 石英砂滤料粒径范围，一般为0.50.8mm。 6.2、在各种粒径范围的石英砂滤料中，小于指定下限粒径的不应大于3%，大于指定上限 粒径的不应大于2%。 6.3、石英砂滤料的有效粒径和不均匀系数，由使用单位确定。 一、石英砂过滤器-设计 砾石承托料的技术要求 1、砾石承托料中的大部分颗料宜接近球形或等边体。 2、砾石承托料的密度不应小于2.5g/cm3。 3、砾石承托料应不含可见泥土、页岩和有机杂质，承托料的水浸出液应不含有毒物质。 含泥量不应大于1%。 4、砾石承托料的盐酸可溶率不应大于5%。 5、砾石承托料的粒径 5.1、用于单层或双层滤料滤池的

7、砾石承托料粒径范围，一般为24、48、816、16 32和3264mm。 5.2、在各种粒径范围的砾石承托料中，小于指定下限粒径的不应大于5%；大于指定上限 粒径的不应大于5%。 标准：中华人民共和国建设部部标准 水处理用石英砂滤料 CJ 241-88 1 一、石英砂过滤器-选型参数 二、活性炭过滤器-构造 二、活性炭过滤器-应用 活性炭过滤器能够吸附余氯、有机物等污染性物质，对水中异 味、胶体及色素、重金属离子、COD等有较明显的吸附去除作用。 其有效率高，运行费用低，维护费用低，水头损失小等优点；进 水水质要求宽松，可长期承受150mg/L浓度SS进水水质，短时承受 300mg/L浓度SS

8、冲击而出水水质不变。出水水质稳定、过滤效果好。 但活性炭的吸附能力会随着工作时间的不断增加而降低。 刚使用时初期的效果很明显，但一旦时间长了，它的吸附能力会不断 减弱，达不到之前的效果，导致活性炭过滤器丧失过滤功能。目前， 针对这种情况只要做到定期观察，定期更换和清洗。 广泛适用于食品、医药、电子、化工、工业废水等行业。 二、活性炭过滤器-设计 二、活性炭过滤器-设计 二、活性炭过滤器-设计 活性炭过滤器吸附器内的滤料，底部可装填0.150.4m高的石英砂 ，作为支持层，石英砂的颗粒可采用20-40mm，石英砂上可装填1.0- 1.5m颗粒状的活性炭作为过滤层。装填厚度一般为10002000m

9、m。 活性炭吸附过滤器是以活性炭为滤料的一种压力式过滤装置，可 与离子交换软化，除盐设备串联，组成处理系统。活性炭吸附过滤器 不仅具有普通机械过滤器过滤悬浮物的功能，同时还能去除用常规手 段难以去除的游离性余氯、臭味、色度及有机物等杂质。常用材质为 碳钢、不锈钢、玻璃钢。 二、活性炭过滤器-设计 水处理活性炭以优质椰子壳、核桃壳、杏壳、桃壳、煤质为原料 ，经系列生产工艺精制而成，外观呈黑色颗粒状。优点是孔隙结构发 达，比表面积大，吸附性能强，库层阴力小，化学性能稳定，易再 生。适用于高纯度的生活饮用水、工业用水和废水处理的深度净化。 水处理活性炭的好坏主要从以下几个参数判断： 碘吸附值 700

10、-1000mg/g 比表面积 1000m2/g 强度 90% 填充密度 0.45-0.55cm3/g 亚甲兰值 100-150mg/g pH值 8-10 水份 3% 灰份 8-12% 三、V型滤池-构造 V型滤池是快滤池的一种形 式，因为其进水槽形状呈V 字形而得名，也叫均粒滤料 滤池（其滤料采用均质滤料 ，即均粒径滤料）、六阀滤 池（各种管路上有六个主要 阀门）。它是我国于20世纪 80年代末从法国Degremont 公司引进的技术。 三、V型滤池-应用 V型滤池主要用于进一步去除水中悬浮和胶状物质，从而保证出水 COD、SS等达标。 V型滤池采用了较粗、较厚的均匀颗粒的石英砂滤层；采用了不

11、 使滤层膨胀的气、水同时反冲洗兼有待滤水的表面扫洗；采用了专用 的长柄滤头进行气、水分配等工艺。它具有出水水质好、滤速高、运 行周期长、反冲洗效果好、节能和便于自动化管理等特点。 适用范围：大中水量污水处理；城市污水处理厂除氮脱磷深 度处理；工业废水处理回用工艺；进水SS10-15mg/L。 三、V型滤池-设计 滤池包括进水系统（进水总渠、进水支渠、V形进水槽）、出水系统（清水支 管、出水水封井、出水堰、清水总管等）、排水系统、配水系统、配气系统和 池体等。 主要参数： 1、滤速可达7-20m/h，一般为12.5-15.0m/h； 2、反冲洗：水冲强度46L/m2s，时间35min ；气冲强度

12、1518L/m2s，时间48min；气水 混冲时，气冲强度1518L/m2s，水冲强度 68L/m2s，时间48min；表面扫洗23L/m2s ； 3、过滤周期，一般采用24-48h； 4、滤料采用单层加厚均粒滤料，粒径一般为 0.95-1.35mm，允许扩大到0.7-2.0mm，不均匀 系数1.2-1.6或1.8之间； 5、滤层表面以上水深不应小于1.2m。 三、V型滤池-设计 滤池个数及单池尺寸 滤池总过滤 面积/m2滤池个数/个滤池总过滤 面积/m2滤池个数/个 802250-3504-5 80-1502-3350-5005-6 150-2504500-8005-8 滤池总过滤面积的滤池

13、个数参考 宽度/m长度/m单格面积/m2双格面积/m2 3.58.6-14.330.0-50.060.0-100.0 4.012.5-16.350.0-55.0100.0-130.0 4.512.2-17.855.0-80.0110.0-160.0 5.04.0-20.070.0-100.0140.0-200.0 单个滤池尺寸及面积参考 三、V型滤池-设计 进水及布水系统 溢流堰设置于进水总渠，堰顶高度根据设计允许的超负荷要求确定。 进水孔一般应有两个，即主进水孔及扫洗进水孔。主进水孔一般设气 动或电动闸板阀，表面扫洗孔也可设手动闸板。 进水堰的堰板宜设计为可调式，以便调节单池进水量，使各池进

14、水量 相同。 进水堰的底面应与V型槽底平，不得高出。 V型槽在滤池过滤时处于淹没状态。槽内设计始端流速不大于0.6m/s, V型槽底部的水平布水孔内径一般为20-30mm，过孔流速2m/s左右，孔 中心一般低于用水单独冲洗时池内水面50-150mm。 三、V型滤池-设计 冲洗水排水系统设计 排水槽底板以0.02的坡度坡向出口；底板底面最低处应高出滤板底 约0.1m，最高处高出0.4-0.5m；排水槽内的最高水面宜低于排水槽顶面 50-l00mm。排水槽底层为配气配水渠，两者的宽度宜一致。 滤池冲洗时，排水槽顶的水深(堰顶水深按式 (h1=(q1+q3)B/0.422g2/3)计算； 式中h1-

15、排水槽顶的水深，m； q1-表面扫洗水强度，L/(m2s)； q3-水冲洗强度，L/(m2s)； B-单边滤床宽度，m； g-重力加速度，9.8m/s2。 四、D型滤池-构造 D型滤池是由清华大学和德安公司 共同开发研制的一种重力式高速自 适应滤池，它以国家863计划的专 利产品彗星式纤维滤料为技术 核心，采用小阻力配水系统、高效 的气水反冲洗技术、恒水位或变水 位的过滤方式，广泛应用于市政自 来水工程、工业给水工程和中水回 用工程，取得良好的经济效益和社 会效益。 四、D型滤池-应用 与传统砂滤池相比，D型滤池具有占地省、投资少、运行费用低、节能减 排等优点；与传统的纤维束/球滤池相比，具有

16、反洗效果好、安全性能高、使 用寿命长的优点。因此，D型滤池作为一种高效率、低能耗的深度处理核心工 艺，是非常适和于城镇污水处理厂提高出水水质的处理技术。 主要特点： 1、过滤精度高：对水中大于5m的悬浮固体颗粒的去除率可达91%以上，最高 去除率为97.7%，正常出水浊度在1NTU以下。 2、截污容量大：经混凝处理的水，截污容量在1035kg/m3的范围内。 3、过滤速度快：在工程应用中的设计过滤速度为1823m/h，它可以减少水厂 的占地面积，从而节约建设投资。 四、D型滤池-应用 4、反洗耗水率低：反冲洗耗水量小于周期滤水量的12%。 5、运行费用低：絮凝剂投加量是常规砂滤技术的1/21/3，且周期产水量的提 高使得吨水运行费用也随之减少。 6、使用寿命长：滤料本身耐腐蚀性能好，自然使用寿命在十年以上，维护费 用低。 7、检修维护方便：使用多年后对滤池适量补充滤料，不存在纤维束滤池滤料 必须整体割除更换的弊病。