污水处理厂深度处理工艺中过滤设备的应用

陶李园　徐峰

摘 要：随着污水处理厂排放标准逐级提高到一级A标，甚至地表水准V类或准Ⅳ类标准（TN≤15mg/L），过滤设备被广泛应用于污水处理厂提标改造工程中。针对现有污水处理厂中应用的过滤设备进行分析比较，建议污水处理厂深度处理工艺采取完整的"混凝+沉淀+过滤"的流程，保证过滤设备出水水质达标。

关键词：过滤设备；提标改造；污水处理厂

1设备类型

目前污水处理厂深度处理应用中有如下三种一体化过滤设备：纤维滤布转盘、机械转盘、机械转鼓。它们均具有安装方便、占地面积小、运行维护简单等特点，且保证连续流过滤。其各自运行原理和特点如下：

（1）纤维滤布转盘

纤维滤布转盘（代表品牌：浦华、琥珀等）：采用滤盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料进行过滤处理，滤布孔径有多种规格，可根据进水水质进行选择，可截留粒径为几微米的微小颗粒。转盘过滤器安装在混凝土滤池内，配套反冲洗系统、排泥系统和自动控制系统。

结构组成：1）核心装置为过滤转盘，由6块扇形组成，上面包裹着滤布，属于插拔式结构，运输维修方便。2）右上方的驱动电机带动转盘旋转；滤盘中间是中空的中心集水筒。3）反冲洗装置包括反抽吸吸盘，反抽吸水泵。排泥装置包括排泥泵（亦为反抽吸水泵）、斗型集泥槽、多孔的排泥管。4）自控系统（PLC自动控制盘）。

运行状态包括：过滤、反冲洗、排泥。

1）过滤：外进内出，污水重力流进入滤池，使滤盘全部浸没在污水中。在滤池中设布水堰，使滤池内布水均匀并且进水产生低扰动。污水通过滤布过滤，滤后水经中空管收集后，从出水堰排出。清洗的同时过滤仍在进行，因此过滤是连续均匀的。

2）清洗：过滤中部分污泥吸附于纤维滤布中，逐渐形成污泥层。随着滤布上污泥的积聚，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高。滤池内的压力传感器监测池内液位变化，当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反洗泵，开始清洗过程。反洗时间和周期可以调整。滤布上的污泥通过反抽吸装置，经由反洗水泵，排出厂区排水系统。

3）排泥：纤维转盘滤池的过滤转盘下设有斗形池底，有利于池底污泥的收集。污泥池底沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反洗水量。经过一定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底穿孔排泥管将污泥回流至厂区排水系统。其中，排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。

4）维护：纤维转盘滤池机械设备较少，泵及电机均间隙运行，过滤时滤盘是静止的，只有反冲洗或排泥时，泵或电机才运转。滤布磨损较小，滤盘易于更换，更换一个盘仅需10min。若滤布破损等需要更换，则工人仅需关闭进入该池的闸门，放空后对滤布进行更换，更换时间仅需1～2h。

（2）机械转鼓

机械转鼓设备（代表品牌：法捷斯、无锡海爵）：又被称为回转式精密过滤器。设备由主体模块、核心过滤模块、反冲洗系统、驱动系统、自控系统组成。其滤网为高强度不锈钢滤网（316L不锈钢），由若干块独立的弧形分片组成，每一个分片都可以很方便拆卸和装配。

该设备为连续过滤，内部设有自动启闭开关。当滚筒有水进入时，液位传感器将发出信号，启动减速驱动系统驱动滚筒转动，同时启动反冲洗泵。污水流入空心滚筒内，从滤网内侧向外侧流出，水中的悬浮物被截留在滤网内侧。冲洗水通过位于滚筒顶部的喷头由滤网外侧向内侧对滤网进行冲洗，冲洗下来的细小颗粒物质由设备内部的反冲洗水收集槽收集，并通过排污管排出设备。当无水通过设备时，设备将自动停止。

（3）机械转盘

机械转盘微过滤设备（代表品牌：琥珀、海爵、诺迪克）：是按照久经考验的转鼓过滤原理进行运转工作。设备由一系列水平排列安装的旋转过滤转盘构成，转盘固定安装在中心轴上，最大水浸没位置约为转盘高度的60%。每一个转盘是由各单个可拆卸过滤组件构成，组件上绷裹不锈钢/聚酯网布（热熔专利技术），被处理的污水从内向外穿流过滤，滤后水从机械端部流出。在过滤时，转盘处于静止状态。固体物质沉积在过滤表面上，随着过滤时间的延长，过滤网布会被截留的固体物质堵塞，导致压力差上升。当到达预先設置的最大压力差之后，转盘开始缓慢旋转，通过冲洗棒的节奏性工作，可部分抖落沉积在筛网上的固体物质。滤后水经反冲洗泵加压，通过高压碰头冲洗滤网或滤布。冲洗溶解下的固体物质掉入组件下的厚浆料斗，然后排出箱体。这一清理过程不会中断过滤过程。

其运行状态分为原水过滤和反冲洗及排泥两个独立又同时进行的过程，二者在同一个过滤器的不同位置完成。

1）原水过滤：原水从中央进水管路流入转筒式配水装置进入过滤转盘的内胆，通过滤布截留过滤。

2）反冲洗及排泥：污水中悬浮物被截留在滤布内侧，逐步形成污泥层。随着滤布上污泥的积累，过滤水头增大，滤池水位逐渐升高。通过液位计检测池内液位的变化，当该池内液位达到清洗液位时，PLC控制开始反冲洗过程；滤盘在中心转辊的驱动下，以一定的速度旋转，同时反冲洗水泵启动，反冲洗水泵抽取滤后水，通过位于滤盘顶部的高压伞状喷射系统，对处于顶端位置的滤布进行自外向内的冲洗，清洗滤布。反冲洗时，过滤同步进行。

2 运行成本对比

3 总结

综上所述，三种深度处理过滤设备均能在连续流过滤的状态下保证出水水质的达标，且利用自身滤后水进行反冲洗，运行简单方便，占地面积小，同时吨水增加费用很少。其中纤维转盘和机械转盘因其构造的原因，当前端来水水质产生波动时，会对过滤造成一定的影响，使其反冲频率增加，并缩短膜片的寿命。因此，建议污水处理厂深度处理工艺采取完整的混凝+沉淀+过滤的流程，保证过滤设备出水水质达标。