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滤布滤池 —— 新型固液分离技术

污水处理中,待分离体系的分离负荷和平均粒径大小决定了分离技术的选择及其成本。传统沉淀过滤技术成本较低, 但可承受负荷和分离精度也较低。膜技术分离精度高, 出水水质好,但运行成本高, 可承受负荷低。新型固液分离技术,如微砂沉淀、 硅藻土、 磁分离、 动态砂滤、 滤布滤池等,着眼于寻求分离效率、分离精度及运行成本之间的平衡,以期提升综合效益。

 

     下面介绍两种新型固液分离技术,动态膜技术与滤布滤池技术:

一、动态膜

动态膜(Dynamic Membrane, DM), 也称动态形成膜( Dynamically Formed Membrane) 或原位形成膜(Formed- in- place Membrane), 通过过滤含成膜物质溶液而在多孔基材表面形成。

常见基材包括尼龙筛网、 筛绢、 无纺布、 不锈钢网等, 氟石、 硅藻土、 高岭土、页硅酸盐、 熟石灰等矿物为常见的成膜物质。动态膜根据形成方式可分为预涂动态膜(Pre- coated DM)和自生动态膜(Self- forming DM)。动态膜研究源自反渗透的预涂动态膜, 至 20 世纪 90 年代开始有针对自生动态膜的超滤、 微滤研究, 主要用于生物、 食品领域强化过滤效果。自生动态膜以其价格低廉、 操作简便的优势逐渐成为研究主流热点。近年来, 动态膜技术结合 MBR 的基本原理发展出了动态膜生物反应器技术, 以活性污泥形成的动态膜取代传统微滤或超滤膜实现固液分离。动态膜基材主要采用微米级孔径的微网材料, 与活性污泥平均粒径相仿, 但动态膜形成后截留能力可达到微滤或超滤水平。常见的动态膜生物反应器均为自生动态膜过程。在连续进出水和曝气条件下出水 SS 和 BOD 分别小于1. 5 mg/L和 5. 0 mg/L, 在间歇曝气条件下 TN 去除率达 80%。利用普通筛绢为基材,动态膜生物反应器处理污水厂生活污水, SS 去除率近 100%, 出水 COD去除率大于 80%, 氨氮去除率达 96% 以上。出水水质符合《污水综合排放标准》一级标准。

动态膜反应器较传统 MBR 的优势在于:

1)重力出水, 节约能耗;

2)出水通量高, 水质良好;

3)基材廉价易得, 经济性好;

4)易清洗再生。

动态膜基材、 运行过程控制的优化和动态膜形成机理等方面的研究是动态膜水处理领域未来较为重要的方向。

 

二、滤布滤池

 

 滤布滤池(Cloth- media Filtration),是一种过滤等级为 5 ~10 μm 的表面过滤装置。滤布滤池系统比普通砂滤处理效果好, 水质水量稳定, 能耗低(高程损失仅为 0. 3 m), 反冲洗时间短, 占地面积小(仅为常规工艺的 1/2), 维护使用简便。一些欧美国家已将该工艺作为城市污水深度处理单元。我国江苏省在太湖流域城镇污水处理厂提标升级时曾大力推广该系统。

滤布滤池从结构上划分可分为竖片滤布滤池与转盘滤布滤池,其实最早研发转盘滤布滤池Aqua公司现在也推出了竖片滤布滤池,作为第二代产品,而国内因为技术引进的延迟,当前很多厂家还在大力推广转盘滤布滤池,而上海安鼎济水处理历时3年研发出竖片滤布滤池,技术已经成熟,改进了滤框结构,优化了反冲洗流程,提高了设备的稳定性与运行效率。

 

滤布滤池|上海水处理公司

 

 

 

采用滤布滤池系统对污水处理厂二级出水进行深度处理, TP 和 COD 平均去除率为28. 8%和 8%, 混凝剂氯化铁强化处理后 TP 和 SS 平均去除率提高到 65. 6% 和 72. 7%。出水 (SS) 小于5 mg/L, 水头损失 0. 3 m;添加药剂可使出水水质更优。

 

滤布滤池处理效果|安鼎济水处理公司

 

 

针对进水中含油或黏度高时对过滤介质的改进可能是这类滤池未来主要的研发方向。

 

竖片滤布滤池采竖片滤框外包滤布来代替传统过滤介质, 沿过滤方向分别为纤维毛层及大孔隙支撑层。进水利用重力流入滤池对滤布施压, 部分较轻的污泥吸附于滤布外侧形成泥饼从而可部分提升过滤效果, 较重的污泥利用斗型池底排出滤池, 滤布过滤阻力增加到一定液位时利用移动行车装置进行反冲洗。

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