CN103408154B

CN103408154B - 一体式沉淀过滤工艺

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Publication number: CN103408154B
Application number: CN201310350859.0A
Authority: CN
Inventors: 杨小俊; 曾庆福; 苏工兵
Original assignee: Wuhan Textile University
Current assignee: Wuhan Textile University
Priority date: 2013-08-13
Filing date: 2013-08-13
Publication date: 2015-04-15
Anticipated expiration: 2033-08-13
Also published as: CN103408154A

Abstract

一体式沉淀过滤工艺，将沉淀与微滤布过滤工艺耦合于一座处理构筑物中。在平流沉淀工艺出水堰下方增设微滤布滤板过滤出水，形成出水堰和微滤布滤板过滤同步出水，实现一体式沉淀过滤工艺。原水进入设备后经配水区进行均匀布水，在沉淀区进行沉淀，经过沉淀后分别通过出水堰和微滤布滤板进行出水，实现固液分离。运行一段时间后，微滤布滤板出现堵塞达到反洗启动条件后即启动反洗程序，此时，反洗小车和反洗自吸泵同时启动，对微滤布滤板进行反洗。本工艺将沉速小于沉淀池表面负荷的固体颗粒物去除率提高，效果优于传统沉淀工艺；本工艺是沉淀和过滤的耦合，减小占地面积，沉淀过程有利于延缓微滤布滤板污染进程，微滤布滤板的过滤能提高处理效果。

Description

一体式沉淀过滤工艺

技术领域

本发明涉及水处理，特别涉及通过沉淀进行固液分离的工艺，可以降低出水中固体颗粒物含量，提高目前广泛采用的沉淀工艺处理效率，不增加其占地面积。

背景技术

沉淀池目前都是采用的出水堰的出水方式，出水能力受到出水堰负荷影响较大，负荷过大，出水水质就变差，固液分离不彻底。且单独沉淀技术很难将出水固体悬浮物浓度（SS）降低到20mg/L以下，而《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级A要求污水处理厂出水的SS小于10mg/L，而要使出水达到一级A的污水处理厂，在不增加处理构筑物的基础上要使SS达标面临具大的挑战，因此发展一种在现技术基础上提高处理效率的固液分离工艺非常必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种沉淀过滤一体工艺，提高水处理中固液分离效率，是对原有沉淀工艺的升级改造，将出水部分由原来单一依靠出水堰出水改进为出水堰与微滤布过滤联合出水。

本发明解决其技术问题采用的技术方案是：

一体式沉淀过滤工艺，将沉淀与微滤布过滤工艺耦合于一座处理构筑物中，在平流沉淀工艺中的出水堰下方增设微滤布滤板过滤出水，形成出水堰和微滤布滤板过滤同步出水，实现一体化沉淀过滤工艺；其运行主要由沉淀过程，出水过程和反洗过程组成。

本发明的一体式沉淀过滤工艺，包括以下过程：

1）沉淀过程，原水进入设备后经过配水区进行均匀布水，在沉淀区进行沉淀；

2）出水过程，原水经过沉淀后分别通过出水堰和微滤布滤板同时出水，实现固液分离；

3）反洗过程，反洗过程启动由出水堰堰上水位H₁和时间联合控制；运行后堰上水位会上升，达到反洗启动水位后，启动反洗机构；正常运行超过设定的反洗时间后，即使堰上水位H₁没达到反洗水位，此时也启动反洗机构；反洗停止由时间控制，反洗到设定时间后即停止，转入到正常的运行程序；反洗机构自动进行反洗;反洗小车和反洗自吸泵同时启动，对微滤布滤板进行反洗；

4）微滤布滤板是可拆卸装置。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，微滤布滤板表面覆盖微滤布，其材质为丙纶经编毛圈织物，过滤精度10-20μm；其过滤滤速控制在6-14m/h，过滤水头损失由沉淀区与贮水区水位差克服，不超过40cm。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，反洗启动后，反洗小车沿着导轨缓慢移动，带动反洗吸头对微滤布滤板表面泥饼的摩擦和搓动，使泥饼层松动、脱落;反洗自吸泵对微滤布滤板表面的负压抽吸作用，反向水流使微滤布滤板表面的泥饼及其深层污染物与微滤布滤板脱离，实现微滤布滤板通量恢复。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，反洗滤速控制在30-40m/h。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，出水堰8负荷取1-1.5L/s﹒m。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，反洗水源为贮水区所贮存的处理后出水，反洗小车移动线速度1m/min。

本发明的一体式沉淀过滤工艺中，反洗水量为所处理水量的4%。

本工艺出水部分含有出水堰出水和微滤布过滤出水两部分。在出水堰下部开口安装微滤布滤板，形成上层的含固体颗粒物少的水直接通过出水堰出水，中下部分含有较多固体颗料物的水通过微滤布滤板过滤后出水。微滤布滤板的反洗启动，通过出水堰堰上水位及时间两者联合控制，满足其中任何一个条件即可启动。即运行一段时间后，堰上水位会有所上升，达到启动水位后，即触动液位开关启动反洗机构；正常运行达到设定的反洗时间后，即使堰上水位没达到反洗水位，此时也启动反洗机构。而反洗停止通过时间控制，即经过一段时间反洗后停止反洗，转入正常工作程序。利用处理后出水进行反冲洗，恢复滤布过滤通量;处理出水进入出水贮存区，贮存的出水作为微滤布滤布反洗的水源。微滤布滤板为可拆卸装置，方便定期更换，其表面覆盖丙纶经编毛圈织物微滤布，过滤精度10μm。

本发明与现有技术相比，具有以下主要优点：

其1：根据浅池理论，沉淀池只能完全去除沉速大于沉淀池表面负荷的固体颗粒和去除部分的沉速小于沉淀池表面负荷的固体颗粒，本工艺除了能去除原有沉淀池去除的固体颗粒外，还可以通过过滤将沉速小于沉淀池表面负荷的固体颗粒物去除率提高，处理效果优于沉淀工艺；

其2：不同于沉淀池加过滤的工艺的简单叠加，而是沉淀和过滤的耦合，在一座处理构造物中完成沉淀和微滤布过滤两个过程的一种新的工艺，减小占地面积；

其3：相对于单独的过滤工艺，由于过滤之前有部分固体颗粒得以沉淀去除，可以延长微滤布过滤周期，减小反冲过程的能耗及耗水量。

附图说明

图1为本发明的一体式沉淀过滤工艺平面布置示意图。

图2为图1中1-1剖面图，装置正常运行过程中水流动过程。

图3为图1中2-2剖面图，反映微滤布的相对位置。

图中：1-进水管；2-配水区；3-沉淀区；4-排泥区；5-反洗排泥槽；6-导轨；7-反洗自吸泵；8-出水堰；9-反洗小车；10-反洗驱动电机；11-反洗管路；12-边接杆；13-反洗吸头；14- 微滤布滤板；15-贮水区；16-出水管。

具体实施方式

本发明的一体式沉淀过滤工艺实施例（参见图1、2及3），该工艺是在平流沉淀工艺中增加微滤布过滤出水部分，形成出水堰和微滤布过滤同步出水，实现一体式沉淀过滤工艺。整体工艺主要由配水区2，沉淀区3，出水部分（主要由微滤布滤板14，出水堰8组成），反洗机构（主要由反洗水泵7，反洗驱动电机10,反洗小车9,反洗吸头13,反洗管路11，连接杆12，导轨6及反洗排泥槽5组成），贮水区15，进水管1，出水管16及排泥区4组成。

本发明的一体式沉淀过滤工艺，包括以下过程：

1）沉淀过程，原水进入设备后经过配水区2进行均匀布水，在沉淀区3进行沉淀；

2）出水过程，原水经过沉淀后分别通过出水堰8和微滤布滤板14进行出水，实现固液分离；微滤布滤板14的过滤滤速控制在6-14m/h，过滤精度为10-20μm，其过滤水头损失由沉淀区3与贮水区15水位差克服，不超过40cm。出水堰8负荷取1-1.5L/s﹒m；微滤布滤板14可以选用丙纶经编毛圈织物材质；

3）反洗过程，达到反洗的启动条件后，反洗小车9和反洗自吸泵7同时启动，对微滤布滤板14进行反洗；反洗滤速取30-40m/h，反洗水量为处理水量4%左右，反洗时反洗小车9运动线速度控制在1m/min左右。

下面简述本发明的具体实现过程。

沉淀过程，由进水管1输入原水，经过配水区2均匀配水后进入沉淀区3，在重力作用下，实现固体颗粒物的沉降。

出水过程，在出水部分主要有水堰8出水和微滤布滤板14过滤布两部分同时出水来完成。部分出水贮存于贮水区15以作为微滤布滤板14反洗水源。

反洗过程，其启动由出水堰8堰上水位H₁和时间联合控制。当微滤布滤板14运行一段时间后，其过滤的水头损失会增加，出水堰8堰上水位H₁会逐步增加,水位达到反洗水位时即触动液位开关。流程即进入反洗阶段，此时启动反洗小车9及反洗自吸泵7，反洗小车9沿着导轨6缓慢移动，带动反洗吸头13对微滤布滤板14表面泥饼的摩擦和搓动，使泥饼层松动、脱落;反洗自吸泵7对微滤布滤板14表面的负压抽吸作用，反向水流使微滤布滤板表面的泥饼及其深层污染物与微滤布滤板14脱离，实现微滤布滤板14通量恢复；正常运行一段时间后，即使堰上水位H₁未达到设定的反洗水位，当微滤布过滤时间达到预设反洗时间也启动反洗机构进行反洗，一般控制过滤运行时间不超过2小时。根据实际处理规模不一样，反洗时间是不尽相同的，实际运行的时候是控制的反洗小车运行的线速度，通过线速度反算出反洗时间。经过反洗后，微滤布滤板的过滤通量得以恢复即停反洗小车9及反洗自吸泵7，完成反洗。反洗排水通过反洗管路11排入反洗排泥槽5排放。在反洗过程不影响整个工艺的出水，出水仍然可保持连续。

Claims

1.一体式沉淀过滤工艺，其特征是：将沉淀与微滤布过滤工艺耦合于一座处理构筑物中，在平流沉淀工艺中的出水堰（8）下方增设微滤布滤板（14）过滤出水，形成出水堰（8）和微滤布滤板（14）过滤同步出水，实现一体式沉淀过滤工艺；其运行主要由沉淀过程，出水过程和反洗过程组成；所述微滤布滤板（14）设置在沉淀区（3）侧壁的开口处；

所述沉淀过滤工艺包括以下过程：

1）沉淀过程，原水进入设备后经过配水区（2）进行均匀布水，在沉淀区（3）进行沉淀；

2）出水过程，原水经过沉淀后分别通过出水堰（8）和微滤布滤板（14）同时出水，实现固液分离；

3）反洗过程，反洗过程启动由出水堰（8）堰上水位H₁和时间联合控制；运行后堰上水位会上升，达到反洗启动水位后，启动反洗机构；正常运行超过设定的反洗时间后，即使堰上水位H₁没达到反洗水位，此时也启动反洗机构；反洗停止由设定时间控制，反洗到设定时间后即停止，转入到正常的运行程序；反洗机构自动进行反洗;反洗小车（9）和反洗自吸泵（7）同时启动，对微滤布滤板（14）进行反洗；

4）微滤布滤板（14）是可拆卸装置；

反洗启动后，反洗小车（9）沿着导轨（6）缓慢移动，导轨（6）横跨沉淀区（3）设置，带动反洗吸头（13）对微滤布滤板（14）表面泥饼的摩擦和搓动，使泥饼层松动、脱落;反洗自吸泵（7）对微滤布滤板（14）表面的负压抽吸作用，反向水流使微滤布滤板表面的泥饼及其深层污染物与微滤布滤板（14）脱离，实现微滤布滤板（14）通量恢复。

2.根据权利要求1所述的一体式沉淀过滤工艺，其特征是：微滤布滤板（14）表面覆盖微滤布；其过滤滤速控制在6-14m/h，过滤精度为10-20μm，过滤水头损失由沉淀区（3）与贮水区（15）水位差克服，不超过40cm。

3.根据权利要求1所述的一体式沉淀过滤工艺，其特征是：反洗滤速控制在30-40m/h。

4.根据权利要求1所述的一体式沉淀过滤工艺，其特征是，出水堰（8）负荷取1-1.5L/(s﹒m)。

5.根据权利要求1所述的一体式沉淀过滤工艺，其特征是：反洗水源为贮水区（15）所贮存的处理后出水，反洗小车（9）移动线速度1m/min。

6.根据权利要求1、3或5所述的一体式沉淀过滤工艺,其特征是：反洗水量为所处理水量的4%。