纤维束滤池在化工企业废水处理中的应用研究

潘红波

（辽宁省环境监测实验中心 辽宁沈阳 110161）

纤维束滤池在化工企业废水处理中的应用研究

潘红波

（辽宁省环境监测实验中心 辽宁沈阳 110161）

在某化工企业废水处理中，通过普通快滤池、V型滤池和纤维束滤池的分析比较，采用了纤维束滤池处理工艺。纤维束滤池提升了污水处理能力，进一步去除水中的悬浮物、总磷，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A回用水标准要求。

纤维束滤池；悬浮物；化工废水；总磷

纤维束滤池是一种全新的，以纤维束软填料作为滤元的滤池，设置于常规二级污水处理系统之后主要去除水中的悬浮物，结合投加药剂可去除部分COD、BOD、总磷、总氮等污染物，使出水达到一级A排放标准。某化工企业为确保出水及回用水质中SS达标，同时为后续的膜处理工艺做好准备，该化工废水处理工艺增加混凝沉淀过滤，并采用高效纤维束滤池工艺提升污水处理能力。

1 某化工企业废水处理情况概述

某化工企业产生的废水主要为乙烯、炼油等综合化工废水，该污水处理厂2009年建设完成投入运营，建设规模为5万t/d。该污水处理厂污水处理包括：一级处理、二级处理和深度处理，采用A2/O污水处理工艺。污水由输水管道输送至污水处理厂，经细格栅、隔油池、曝气沉砂池、均质调节池、气浮装置等一级处理工艺，再经污水处理厂的中心环节A2/O池、曝气生物滤池、纤维束滤池的二级处理后，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A回用水标准要求。处理后的废水一部分直接外排，一部分用做循环冷却水补水，其余部分进入深度处理。

2 滤池工艺的选择

过滤是处理工艺中最为重要的一道工序，用以除去在混凝沉淀后的残留絮体和杂质。根据滤池的结构型式不同，目前常用的池型有普通快滤池、双阀滤池、虹吸滤池、移动罩冲洗滤池及V型滤池、纤维束滤池等。该污水处理工艺对常用滤池中的普通快滤池、V型滤池和纤维束滤池进行分析比较。

2.1 普通快滤池

普通快滤池是给水处理中过滤工艺的传统池型，目前仍是国内水厂普遍应用的一种池型。其优点是工作稳定、出水水质较好、有成熟的运行经验、运行稳妥可靠、采用可编程控制器可实现一步化操作。普通快滤池的缺点是池体体积较大，反冲洗耗水量较大。采用电动阀门虽可实现一步化自动操作，但不容易做到自动微量调节出水阀门的开启度以控制滤池的滤速。

2.2 V型滤池

V型滤池是恒水位过滤，池内的超声波水位自动控制可调节出水清水阀，阀门可根据池内水位的高、低，自动调节开启程度，以保证池内的水位恒定。V型滤池所选用的滤料的铺装厚度较大，粒径也较粗的石英砂均质滤料。当反冲洗滤层时，滤料呈微膨胀状态，不易跑砂。V型滤池的特点是滤池过滤周期长，采用均质深层砂滤料，滤料层利用率高，截污能力强、滤速高、滤后水质好。反冲洗方式为气水反冲加表面扫洗，反冲洗强度小，节省冲洗水量和电耗，反冲洗效果好。单池进、出水设置堰板，使各池进水均匀，进出水不受其他单池的影响，并可根据滤池水位的变化微量调节出水阀门的开启度，以达到恒位、恒速过滤的目的。V型滤池的另一特点是单池面积较大，过滤周期长，水质好，节省反冲洗水量。

2.3 纤维束滤池

纤维束滤池是一种全新的重力式滤池，它采用了一种新型的纤维束软填料作为滤元，其滤料直径可达几十微米甚至几微米，具有比表面积大，过滤阻力小的优点，解决了粒状滤料的过滤精度受滤料粒径的限制等问题。微小的滤料直径，极大的增加了滤料的比表面积和表面自由能，增加了水中杂质颗粒与滤料的接触机会和滤料的吸附能力，从而提高了过滤效率和截污容量。为充分发挥纤维滤料的特长，在滤池内设有纤维密度调节装置。设备运行时，通过纤维密度调节装置向滤层加压，使滤层孔隙度沿水流动方向逐渐缩小，密度逐渐增大，滤层孔隙直径逐渐减小，实现了理想深层过滤。当滤层被污染需清洗再生时，纤维密度调节装置将滤层放松，使滤料恢复自由状态，即可用水方便的进行清洗。对滤料的清洗采用气水混合反洗，可有效地恢复滤元的过滤性能[1]。

纤维束滤池具有如下优点：该技术全面解决了纤维滤料在过滤和清洗过程中存在的各种问题，充分发挥了纤维滤料的特长，实现了理想的深层过滤效应；有效的解决了粒状滤料所存在的过滤速度低，过滤精度差、截污容量小、滤料容易板结、自耗水量大、滤料使用寿命短的问题；可以适应各种大型给水及污水处理系统，可广泛用于电力、石油、化工、冶金、造纸、纺织、食品、自来水等各种工业用水及生活用水、废水的处理过程，是石英砂等颗粒状滤料滤池的更新换代产品。

该滤池过滤精度高，可有效去除水中悬浮物；过滤速度一般为20-30m/h，是传统滤池的2-3倍；截污容量一般为5-10Kg/m3，是传统滤池的2-4倍；过滤精度、截污容量、过滤阻力等参数可根据需要调节；占地面积仅为传统的1/3-1/2；吨水造价低于传统石英砂滤池；自耗水量仅为周期制水量的1%-3%；纤维束滤元不存在绑扎结点，清洗时又处于舒展放松状态比较容易清洗，而且容许高强度气-水联合清洗；滤元被污染后可方便地进行清洗，恢复过滤性能，滤元使用寿命大于10年。通过上述的分析比较，纤维束滤池占地小、可用于石油、化工废水的处理，对油污染可通过药剂清洗后快速恢复过滤功能。因此，该化工企业废水的过滤工艺采用纤维束滤池。

3 纤维束滤池处理化工废水效果分析

3.1 纤维束滤池对悬浮物的处理效果

纤维束滤池对悬浮物有很好的处理效果，进水浓度10～23mg/L，纤维束滤池出水浓度为4～7mg/L，出水水质稳定，满足一级A回用水标准要求。

图1 纤维束滤池对悬浮物的去除效果

3.2 纤维束滤池对总磷的处理效果

纤维束滤池对总磷有很好的处理效果，进水浓度0.6～1.0mg/L，纤维束滤池出水浓度为0.3～0.5mg/L，满足一级A回用水标准要求。纤维束滤池对总磷的处理效果取决于进水水质，如果进水水质波动较大，纤维束滤池的出水水质指标会受到一定的影响。该化工企业废水处理工艺在纤维束滤池的前面设折板絮凝池和斜板沉淀池，很好的稳定了进入纤维束滤池的水质指标。另外，在总磷仍较高的情况下投加絮凝剂，去除部分溶解态总磷，从而更好的稳定总磷的去除率[2-3]。

图2 纤维束滤池对总磷的去除效果

4 结语

纤维束滤池相比普通快滤池、V型滤池在滤料寿命、过滤效率、截污容量、清洗方式等方面有一定的优势。纤维束滤池应用在化工企业污水处理中，对悬浮物、总磷都有很好的处理效果，运行稳定，出水水质满足一级A回用水要求，纤维束滤池对总磷的处理效果很好，但还有一定的难度，可以投加药剂增加处理效果[3-4]。

[1]严伟、张雪川.高效纤维束滤池在中小型污水处理厂中的应用[J].工业及工程技术：2010,（16）:105.

[2]徐丰果.废水化学除磷的试验、理论与应用研究[D].广东工业大学,2003:19-20.

[3]白明、刘凡清、葛培玉等.纤维束滤池在城市污水处理厂中的应用研究[J].给水排水：2009,35（z2）:143-146.

[4]葛培玉、张铁良.高效纤维束滤池用于污水深度处理并回用[J].中国给水排水：2009,25（4）:77-78.

潘红波（1982—），女，工程师，主要研究方向为建设项目环境保护竣工验收。