遼寧阜新石英砂過濾器工作原理
一、設(shè)備簡述
在水處理系統(tǒng)過程中,尤其是生活飲用水、工業(yè)給水和工業(yè)廢水深度處理及中水回用系統(tǒng)中,混凝反應(yīng)+重力沉淀+石英砂過濾、生物曝氣濾池是目前較為常見的組合處理工藝。該工藝設(shè)備占地較大、操作復(fù)雜、投資也相對較高。
我公司吸收、消化*,研發(fā)的連續(xù)流生物砂過濾器是一種比較、高效、簡潔、管理方便的過濾技術(shù)。相對于傳統(tǒng)的壓力過濾罐、無閥濾池、生物曝氣濾池等有很大的突破。它集混凝、澄清、生物膜、過濾等技術(shù)于一體,設(shè)備(池體)內(nèi)部無任何活動、易損部件,充分保證了系統(tǒng)的正常運行和*的穩(wěn)定性。
當(dāng)設(shè)備應(yīng)用于生活飲用水、工業(yè)給水時,需處理的原水可連續(xù)不間斷通過過濾器石英砂濾層,同時利用洗砂器將污染物排出,達(dá)到懸浮物的去除、水質(zhì)凈化的目的。
當(dāng)設(shè)備應(yīng)用于除磷工藝時,需處理的原水投加鋁鹽或鐵鹽、石灰乳、金屬離子捕捉劑等除磷劑,經(jīng)管道混合器充分混合反應(yīng),生成不溶于水的*、磷酸鐵、磷酸鈣等后,連續(xù)不間斷通過過濾器石英砂濾層,利用石英砂間隙截留、吸附去除懸浮物,達(dá)到除磷的目的。
當(dāng)設(shè)備應(yīng)用于工業(yè)廢水深度處理及中水回用時,需處理的原水連續(xù)不間斷通過過濾器石英砂濾層,在利用石英砂去除懸浮物的同時,濾層表面的生物膜分解水中的有機物,從而使水質(zhì)得以進(jìn)一步凈化,達(dá)到中水回用的目的。
二、工作原理
1、給水過濾
連續(xù)流石英砂過濾器
是基于逆向流過濾技術(shù),待處理的原水經(jīng)進(jìn)水管,通過位于過濾器錐體底部的配水裝置均勻進(jìn)入,水流由下向上逆流通過石英砂濾層,經(jīng)過濾后的出水通過設(shè)備上部集水堰槽收集溢流排出。此過程中原水的污染物被濾層吸附、截留。被污染的石英砂濾料經(jīng)提砂器提升至設(shè)備上部的洗砂器,石英砂在提升、清洗過程中受到空氣的攪動,砂粒之間相互碰撞、摩擦,產(chǎn)生紊流、折流、逆流作用,將截留附著在石英砂表面的污染物*分離出來,雜質(zhì)經(jīng)上升水流帶入排污槽排出。清洗凈化后的潔凈石英砂濾料重力落回濾層。
系統(tǒng)在運行過程中,原水由設(shè)備底部向上逆向流出,底部濾層始終處于易污染層。清洗凈化后的潔凈石英砂濾料重力均勻落回濾床上層,始終處于干凈層,有效地防止了濾層被穿透。
原水的過濾與濾料清洗在設(shè)備中同時進(jìn)行,因而過濾系統(tǒng)不受干擾,可不間斷連續(xù)運行。設(shè)備內(nèi)部無任何活動部件,無需另外設(shè)置反沖泵,大大減少了設(shè)備故障率,使得系統(tǒng)維護(hù)、操作簡便,只需操作員工兼管即可。
2、除磷過濾
需除磷處理的原水,可在線自動投加鋁鹽或鐵鹽、石灰乳、金屬離子捕捉劑等除磷劑,經(jīng)管道混合器充分混合反應(yīng),生成不溶于水的*、磷酸鐵、磷酸鈣等后,連續(xù)不間斷通過過濾器石英砂濾層,通過位于過濾器錐體底部的配水裝置均勻進(jìn)入,水流由下向上逆流通過石英砂濾層,經(jīng)過濾后的出水通過設(shè)備上部集水堰槽收集溢流排出。此過程中原水的污染物被濾層吸附、截留。被污染的石英砂濾料經(jīng)提砂器提升至設(shè)備上部的洗砂器,石英砂在提升、清洗過程中受到空氣的攪動,砂粒之間相互碰撞、摩擦,產(chǎn)生紊流、折流、逆流作用,將截留附著在石英砂表面的污染物*分離出來,雜質(zhì)經(jīng)上升水流帶入排污槽排出。清洗凈化后的潔凈石英砂濾料重力落回濾層。
系統(tǒng)在運行過程中,原水由設(shè)備底部向上逆向流出,底部濾層始終處于易污染層。清洗凈化后的潔凈石英砂濾料重力均勻落回濾床上層,始終處于干凈層,有效地防止了濾層被穿透。
實施在線自動投藥,防止藥劑過量投加,避免由于導(dǎo)致出水水質(zhì)BOD的增高和運行費用的增加,造成浪費。
原水的過濾與濾料清洗在設(shè)備中同時進(jìn)行,因而過濾系統(tǒng)不受干擾,可不間斷連續(xù)運行。自動在線投藥、設(shè)備內(nèi)部無任何活動部件,無需另外設(shè)置反沖泵,大大減少了設(shè)備故障率,使得系統(tǒng)維護(hù)、操作簡便,只需操作員工兼管即可。
化學(xué)反應(yīng)機理:
石灰除磷:10Ca2++2OH-+6PO43-→Ca10(OH)2(PO4)6↓
鋁鹽除磷:Al3++ PO43-→AlPO4↓
鐵鹽除磷:Fe3++ PO43-→FePO4↓
3、生物脫氮
需深度處理的原水由泵提升送入連續(xù)流生物砂過濾器中,經(jīng)進(jìn)水管,通過位于過濾器錐體底部的配水裝置均勻進(jìn)入,水流由下向上逆流通過石英砂生物濾床,經(jīng)生物菌分解、凈化后的出水通過設(shè)備上部集水堰槽收集溢流排出。此過程中原水的污染物一方面被濾層吸附、截留,另一方面利用原水中豐富的污染物作為營養(yǎng)源,微生物可以在石英砂粗糙的表面生長的繁殖,形成生物膜,原水在逆向上升流的過程中,COD、BOD、NH4-N等污染物被分解去除,從而達(dá)到進(jìn)一步凈化的目的。
隨著過濾的運行,老化的生物菌不斷死亡,形成污泥附著在石英砂表面。被污染的石英砂濾料經(jīng)提砂器提升至設(shè)備上部的洗砂器,石英砂在提升、清洗過程中受到空氣的攪動,砂粒之間相互碰撞、摩擦,產(chǎn)生紊流、折流、逆流作用,將截留附著在石英砂表面的死亡的生物菌剝落下來,雜質(zhì)經(jīng)上升水流帶入排污槽排出。清洗后的石英砂濾料表面新的生物菌迅速繁殖,形成生物膜,重力落回生物濾床。
系統(tǒng)在連續(xù)運行、清洗的過程中,由于采用空氣提升洗砂的原理,空氣從設(shè)備底部進(jìn)入上部排出,使得大量的氧氣溶于水中,形成富氧水,為生物菌的生長、繁殖創(chuàng)造了良好的生態(tài)環(huán)境。
原水的過濾與濾料清洗在設(shè)備中同時進(jìn)行,因而過濾系統(tǒng)不受干擾,可不間斷連續(xù)運行。設(shè)備內(nèi)部無任何活動部件,無需另外設(shè)置反沖泵,大大減少了設(shè)備故障率,使得系統(tǒng)維護(hù)、操作簡便,只需操作員工兼管即可。
化學(xué)反應(yīng)機理:
硝化反應(yīng):
化學(xué)議程:NH4+ + 2O2 → NO3- + 2H+ + H2O
自氧菌:在水溫低于23℃時,相對于亞硝酸菌處于優(yōu)勢生長狀態(tài);
氧氣需求:4.6mgO2/mgNH4+-N;
污泥產(chǎn)率:0.10-0.15mg/mg去除的氮;
倍增率:<0.01h-1
反硝化反應(yīng):
化學(xué)議程:5CH3OH + 6NO3- → OH- + 7H2O + 3N2 + 5HCO3-
碳源需求:2.50-3.00mgCH3OH/mgNO3- - N;
污泥產(chǎn)率:0.70-1.30mg/mg氮去除;
產(chǎn)品特點
效率高:連續(xù)24小時不間斷運行,反沖洗時無需停機;
水質(zhì)好:特殊的清洗結(jié)構(gòu),濾料清洗*,出水水質(zhì)穩(wěn)定;
費用低:無需大功率反沖洗水泵,運行僅需壓縮空氣及供水泵即可;
維護(hù)省:設(shè)備內(nèi)部無任何活動部件,故障率低,操作管理方便;
占地少:過濾器集混凝、沉降、、生化、過濾于一體,流程短,占地少;
易擴建:采用模塊式設(shè)計,可根據(jù)水質(zhì)、水量靈活增加過濾器數(shù)量;
周期短:設(shè)備采用集成式結(jié)構(gòu),可整體運輸或現(xiàn)場組裝,施工周期較短;
遼寧阜新石英砂過濾器工作原理
四、設(shè)備性能參數(shù)
1、給水過濾
水質(zhì)指標(biāo) | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) |
S S | 20-30 mg/L | ≤5 mg/L |
濁度 | 5-80 NTU | 3-5 NTU |
色度 | 8-10 Pt | ≤5Pt |
2、除磷過濾
水質(zhì)指標(biāo) | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) |
S S | 20-30 mg/L | ≤5 mg/L |
T P | 3-5 mg/L | ≤0.5 mg/L |
3、生物脫氮
水質(zhì)指標(biāo) | 進(jìn)水水質(zhì) | 出水水質(zhì) |
S S | 20-30 mg/L | ≤5 mg/L |
NH4-N | 10-20 mg/L | ≤5 mg/L |
NOX-N | 10-15 mg/L | ≤2 mg/L |
CODcr | 60-80 mg/L | ≤50 mg/L |
BOD5 | 15-20 mg/L | ≤10 mg/L |
4、濾料參數(shù)表
名 稱 | 給水過濾 | 生物脫氮 |
設(shè)計濾速 | 10-12m/h | 6-8m/h |
規(guī) 格 | 0.9-1.2mm | 1.0-2.0 mm |
有效粒徑 | 0.9±0.05mm | 1.2±0.05mm |
多1%的粒徑值 | >1.4mm | >2.2mm |
多1%的粒徑小值 | <0.7mm | <1.0mm |
均一性 | <1.5 | <1.5 |
鹽酸可溶性 | <1% | <1% |
含鐵量 | <0.1% | <0.1% |
腐殖質(zhì)含量 | <1000mg/L Pt | <1000mg/L Pt |
五、設(shè)備性能參數(shù)
1、圓柱形金屬結(jié)構(gòu)
設(shè)備型號 | 過濾直徑 | 過濾面積 | 罐體高度 mm | 處理能力 | 空氣耗量 | 運行荷載 | |
mm | M2 | A型 | B型 | m3/h | L/min | t | |
CMLG-G-1 | 1200 | 1.1 | 3500 | 4650 | 6-12 | 35 | 6-8 |
CMLG-G-2 | 1600 | 2.0 | 3800 | 5050 | 12-24 | 52 | 10-13 |
CMLG-G-3 | 2000 | 3.1 | 4100 | 5350 | 18-36 | 70 | 18-22 |
CMLG-G-4 | 2400 | 4.5 | 4300 | 5550 | 27-54 | 78 | 23-28 |
CMLG-G-5 | 2600 | 5.3 | 4600 | 5800 | 32-64 | 83 | 32-38 |
CMLG-G-6 | 2800 | 6.1 | 4800 | 6050 | 36-72 | 88 | 40-48 |
CMLG-G-7 | 3000 | 7.0 | 5000 | 6200 | 42-84 | 90 | 50-60 |
CMLG-G-8 | 3200 | 8.0 | 5100 | 6350 | 48-96 | 94 | 60-70- |
2、矩形混凝土結(jié)構(gòu)
設(shè)備型號 | 單元尺寸 | 單元數(shù)量 | 過濾面積 | 池體高度 mm | 處理能力 | 空氣耗量 | |
m | 座 | M2 | A型 | B型 | m3/h | L/min | |
CMLG-T-12 | 2.5×2.5 | 2 | 12 | 4200 | 5450 | 72-144 | 176 |
CMLG-T-24 | 2.5×2.5 | 4 | 24 | 4200 | 5450 | 144-288 | 352 |
CMLG-T-36 | 2.5×2.5 | 6 | 36 | 4200 | 5450 | 216-432 | 528 |
CMLG-T-48 | 2.5×2.5 | 8 | 48 | 4200 | 5450 | 288-576 | 704 |
注:① 表中A型過濾器適用于給水過濾、普通過濾;B型適用于生物脫氮過濾系統(tǒng);
② 可根據(jù)現(xiàn)場條件、水質(zhì)情況、出水水質(zhì)要求,設(shè)備處理能力可做相應(yīng)的調(diào)整。