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纤维束过滤技术与均质滤料过滤技术的对比中试研究
作者:管理员    发布于:2016-03-16 11:42:43    文字:【】【】【

  试验研究中国资源综合利用纤维束过滤技术与均质滤料过滤技术的对比中试研究王美秋,信昆仑(同济大学环境科学与工程学院,上海200433)与上海某自来水厂合作,选取先进的纤维束过滤技术和均质滤料过滤技术进行了过滤工艺的优化中试。

  结果表明,纤维束滤池在滤速提高2.3倍(20m/h)的情况下,对浊度的去除效果提高了70,均质滤料滤池在滤速提高0.3倍(8m/h)的情况下,对浊度的去除效果提高了11试验水源水质情况上海市某自来水厂以黄浦江一支流为取水水源,近年来,随着取水口附近养殖业、石灰厂、建材厂、酱菜厂等工厂的相继建设和投产,再加上四季农田灌溉的影响,水源的污染源不断增加并趋于复杂化,原水中有机物、氨氮、锰的含量劣于他面水环境质量标准》中的I类水质指标。

  表12006年原水水质指标逐月平均值变化指标月平均变化值色度从原水水质状况分析,大致可以得出以下结论:①浊度:原水浊度较低,无明显变化规律。②色度色度逐年有增高趋势。③耗氧量耗氧量在5-12mg/L之间变动,夏秋季节较高,春冬两季较低。④氨氮氨氮月平均值有逐年增高趋势,6-月份高,主要是由于生活粪便污染和水葫芦等污染所造成,河道来不及自净,地面水呈进一步恶化趋势。氨氮指标只能达到地表水环境质量IV、V级标准。

  12水厂现有过滤工艺存在的问题水厂现有工艺流程如所示。

  水厂现有制水工艺流程其中的滤池采用石英砂普通快滤池。石英砂粒层高度h=0.8m,运行滤速v=6m/h.生产工艺目前主要存在的问题在水源水质曰益恶化的情况下,难以达到更高的出水水质及水量要求。为了解决这个矛盾,水厂与同济大学环境学院合作,进行了滤池优化的试验研究,确定选取先进的并且得到广泛应用的均质滤料滤池和纤维束滤池进行中试试验,在同样进水情况下将它们的处理效果与生产中的普通快滤池进行对比,将得到的试验结果作为以后滤池新建或改造的理论依据。

  2中试工艺方案21工艺说明均质滤料过滤在截污能力和发挥滤层过滤效力上都较一般的级配滤料过滤更有优势。与传统级配滤料过滤相比,均质滤料过滤在级配上更加合理,因此具有更好的过滤效果和抗冲击能力,并且可以发挥深层滤料的过滤能力。

  纤维束滤料过滤,是指采用纤维束为过滤介质的过滤技术,它相比于砂滤具有如下特点:过滤效率高,对浊度的去除率在90以上;过滤速度快,滤速可达到20m/h以上,较普通砂滤提高24倍;截污容量大,更高的过滤速度,而工作周期更长(36h),说明纤维滤池具有更高的截污能力;滤元(纤维束)经久耐用,寿命不低于15年。

  纤维束过滤技术可以代替传统的砂滤技术,设计成各种重力式滤池形式,也可以制作成压力式滤罐。由于选用的是无毒的纯聚丙烯纤维为滤元,可以将其用于工业用水的处理,也可以用于生活饮用水的处理。

  2.2中试流程中试采用如所示的流程。试验滤池以生产中的澄清池出水为进水,通过相应阀门及流量计来控制两个滤池的滤速。

  中试流程中试中两种滤池的设计处理水量都为4m3/h,其它设计参数如下表2所示。

  表2中试滤池的设计参数单元名称设计参数均质滤料滤池均质石英砂滤料,粒径0.84.0mm,滤料层厚度1.2m,设计滤速8m/h纤维束滤料滤池3试验数据及分析31试验分析方法本试验由于只涉及常规的制水工艺,所以主要考虑浊度的去除效果。每小时采集一次水样进行分析,包拮澄清池出水、普通快滤池出水、均质滤料滤池出水及纤维束滤池出水,采用HACH2100P型浊度仪进行浊度测量。

  3.2数据分析一共进行了30d的试验,取每天出水剩余浊度的平均值作。

  时间⑷质滤池出水;一生产中滤池出水水剩余浊度的对比由对具体的数据分析可知,三种滤池在设计滤速下,纤维束滤池对浊度的去除效果好。这一段时期进水浊度在1.82.6NTU之间,平均浊度是2.22NTU纤维滤池的出水浊度低可达0试验研究中国资源综合利用为018NTU,平均是0.123NTU.均质滤料滤池出水浊度低是0.19NTU,高是0.26NTU,平均是0221NTU.而生产中的普通快滤池出水浊度的平均值是0418NTU,对浊度的去除效果是三种滤池中差的。纤维滤池与普通快滤池相比,滤速提高了2 3倍,而出水浊度下降了70;均质滤料滤池与普通快滤池相比,滤速提高了03倍,出水浊度下降了47. 4结论41试验表明,新型的均质滤料过滤技术及纤维束过滤技术均优于该水厂目前使用的级配滤料普通快滤池过滤技术。纤维束滤料过滤比均质滤料过滤具有更高的过滤精度、滤速和截污能力,可以将滤速提高两倍以上,而出水浊度可以降低70,效果更为显著。

  42如果对类似水厂作相应改进,建议采用纤维束过滤技术作为砂滤池的换代工艺,可以提高出水水质并增加制水量。

  43本试验也可以作为新建水厂过滤工艺的设计依据。

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