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過濾工藝及濾池的發(fā)展

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過濾工藝及濾池的發(fā)展
公司名稱:鞏義市大千凈化材料有限公司 作者:Admin 發(fā)布時(shí)間:2021/10/28 10:18:03

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  石英砂,纖維球過濾工藝及其發(fā)展
  按過濾目的,過濾設(shè)備可分為兩種類型,即用于水處理和用于污泥處理。水處理過濾設(shè)備用來截留水中所含的懸浮固體,以獲得低濁度的水。污泥處理的過濾設(shè)備主要用來濾掉污泥中的部分水分,獲得較干的污泥。但習(xí)慣上常把過濾限定為水的過濾。根據(jù)過濾材料的不同,分為多孔材料過濾和顆粒材料過濾兩大類。用于截留懸浮固體的過濾材料稱為過濾介質(zhì)。水處理中,根據(jù)顆粒的大小,采用結(jié)構(gòu)不同的過濾介質(zhì),又把過濾分為粗濾、微濾、膜濾和粒狀材料過濾等類型。
  粗濾以篩網(wǎng)或類似帶孔材料為過濾介質(zhì),截留顆粒約在100μm以上。微濾所用的介質(zhì)有篩網(wǎng)、多孔材料和形成在支撐結(jié)構(gòu)上的濾餅等,所截留顆粒約為100~0.1μm。膜濾采用合成的濾膜為過濾介質(zhì),不同孔徑的濾膜截留不同尺度的雜質(zhì)。粒狀材料過濾是飲用水處理中最常見的過濾形式。石英砂是最常用的粒狀材料,也稱為濾料,濾料所構(gòu)成的濾層能截留水中從數(shù)十μm到膠體級(jí)的微粒。
  石英砂,纖維球慢濾池過濾工藝:

  慢濾池和快濾池是粒狀材料過濾的典型構(gòu)筑物。圖8-1為慢濾池構(gòu)造,其核心部分是厚約1m的細(xì)砂構(gòu)成的濾層,它截留水中的懸浮固體,濾層下的卵石構(gòu)成承托層,用來支承濾層以防止漏砂。慢濾池以濾速慢,過濾初期存在一個(gè)成熟期為特點(diǎn)。濾速是指水流過濾池的速度,是按整個(gè)池子面積計(jì)算的水流速度,而不是水在濾料間空隙中的真實(shí)速度,故又稱空池水流速度。慢濾池的濾速為0.1~0.3m/h。慢濾池的成熟期是指濾池的濾層頂部幾厘米厚,由原來松散的砂粒變成發(fā)粘的濾層(稱濾膜)所需的時(shí)間,對(duì)新建的濾池約經(jīng)過1~2周,過濾后的水才能清澈。

慢濾池構(gòu)造

  石英砂,纖維球慢濾池去除原水濁度和細(xì)菌主要依靠濾膜的作用。濾膜是藻類、原生動(dòng)物和細(xì)菌等在濾層表層大量繁殖的結(jié)果。濾膜形成后,原來松散砂粒間的孔隙結(jié)構(gòu)更有利于截留懸浮固體。這種凈化作用一是藻類和細(xì)菌分泌的酶可使膠體脫穩(wěn),使之粘附在砂粒上,二是微生物發(fā)揮了生物氧化作用,有機(jī)物被分解而去除。濾膜下有一個(gè)自養(yǎng)細(xì)菌區(qū),消耗水中CO2和氮,釋放O2,對(duì)氨氮起硝化作用。在濾膜下約0.3m處還存在一個(gè)異養(yǎng)細(xì)菌區(qū),在有氧條件下分解有機(jī)物。
  石英砂,纖維球在慢濾池運(yùn)行中,懸浮固體不斷在濾膜內(nèi)累積,水流阻力增大,過濾水頭損失逐漸增長(zhǎng),濾速逐漸降低。一般在運(yùn)行2~3月后,慢濾池必須停止進(jìn)水,將濾層表面2~3cm厚的砂刮掉。刮砂破壞了濾膜,慢濾池需重新經(jīng)歷一個(gè)成熟期,出水才能恢復(fù)到原來的水質(zhì)。但池中已有微生物的生長(zhǎng)基礎(chǔ),一般只需2~3天。慢濾池在過濾、刮砂的循環(huán)運(yùn)行過程中,需要用清潔的濾砂補(bǔ)充濾層。
  石英砂,纖維球慢濾池可用來處理經(jīng)過自然沉淀、或者混凝沉淀后的水,出水的濁度和細(xì)菌指標(biāo)均可滿足水質(zhì)要求。同時(shí)能有效地去除水的色、嗅、味,有些水廠在快濾池之后,再用慢濾池作為終極處理來解決水中的色、嗅、味等問題。實(shí)踐證明,慢濾池對(duì)水中微量污染物的去除效果不佳,占地面積大,效率低,一般在新建凈水廠時(shí)不用。
  石英砂,纖維球快濾池的工藝過程:
  針對(duì)慢濾池濾速低的缺點(diǎn),發(fā)展了快濾池單元工藝。初期的快濾池濾速約為5m/h,現(xiàn)在的快濾池濾速可達(dá)40m/h,高速濾池濾速可達(dá)60m/h。為此,必須解決在高速水流條件下,如何使水中懸浮固體粘著在濾料表面,以及怎樣清除濾層中截留的大量懸浮固體等問題。
  石英砂,纖維球石英砂濾料表面一般帶負(fù)電荷,與帶負(fù)電荷的懸浮固體間存在排斥作用,懸浮固體不會(huì)自動(dòng)附著在濾料表面,一些因直接撞擊在砂粒上而被截留的顆粒,也會(huì)因水流的剪切作用被沖刷下來。懸浮固體的粘著必須通過水的混凝過程才能實(shí)現(xiàn),即進(jìn)入快濾池的水必須經(jīng)過常規(guī)混凝沉淀處理或凝聚過程。

  石英砂,纖維球快濾池的濾速是慢濾池的幾十倍到幾百倍,其單位濾層在一兩天內(nèi)所截留的懸浮固體量,與同樣慢濾池在幾個(gè)月截留的懸浮固體量相當(dāng),必須解決快濾池的洗砂問題。反沖洗是快濾池構(gòu)造定型的關(guān)鍵。如圖8-2所示,普通快濾池的構(gòu)造中,這是全部濾池單行排列的布置形式。濾池主體包括進(jìn)水渠(集水渠)、沖洗排水槽、濾料層、承托層和配水系統(tǒng)五個(gè)部分。廊道內(nèi)主要是渾水進(jìn)水、清水出水、初濾水、反沖洗來水、反沖洗排水等五種管渠,以及相應(yīng)的控制閥門??鞛V池的運(yùn)行包括過濾—沖洗兩個(gè)過程的循環(huán)。

普通快濾池構(gòu)造

  石英砂,纖維球過濾即生產(chǎn)清水的過程,濾速可以由進(jìn)水閥控制,或流量控制器自動(dòng)控制。其過程為:混凝沉淀池來水→渾水進(jìn)水干管1→進(jìn)水支管閥門2→渾水渠6→沖洗排水槽13,從槽的兩邊溢流而出,均勻分布在整個(gè)濾池面上。渾水經(jīng)過濾料層7→承托層8→配水系統(tǒng)的配水支管9匯集→配水干管10→清水支管閥門3→清水干管12→清水池。過濾過程中,隨著水中絮體的不斷被截留,濾料間的孔隙不斷減小,水流的阻力不斷增大。當(dāng)水頭損失達(dá)到最大值,濾速降到設(shè)定值以下或過濾的水頭損失雖未達(dá)到最大值,但濾出水的濁度等水質(zhì)參數(shù)不合格時(shí),必須停止過濾進(jìn)行反沖洗。
  石英砂,纖維球反沖洗是用清潔水對(duì)濾層進(jìn)行清洗以去除其所截留的懸浮固體的過程。反沖洗時(shí)水的流向和過濾完全相反。具體過程如下:(1)關(guān)閉2號(hào)閥門,讓已經(jīng)進(jìn)入濾池的渾水繼續(xù)過濾;(2)關(guān)3號(hào)閥門停止過濾,但要保持濾池水位在砂面以上10cm,以防止空氣進(jìn)入濾層而干擾沖洗;(3)開啟4號(hào)、5號(hào)閥門,使清水從沖洗水干管11→支管4→配水干管10→配水支管9及孔眼→承托層→濾料層,均勻分布在濾池面積上。濾料在由下而上均勻分布的水流中處于懸浮狀態(tài),濾料得到清洗。沖洗廢水→沖洗排水槽→渾水渠→排水閥5→廢水渠14→廠區(qū)下水道;(4)當(dāng)沖洗排水變清后,依次關(guān)4號(hào)、5號(hào)閥門,沖洗工作完成。
  石英砂,纖維球沖洗結(jié)束后,過濾重新開始。從過濾開始到過濾結(jié)束的歷時(shí),稱為濾池的過濾周期。沖洗操作所需要的總時(shí)間稱為濾池的沖洗周期,一般需20~30min。濾池的過濾周期與沖洗周期之和稱為濾池的工作周期或運(yùn)轉(zhuǎn)周期。一般快濾池的工作周期為12~24h,沖洗所消耗的水量,約占濾池生產(chǎn)總水量的1~3%。
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