吨污水系统提标设备方案纤维转盘过滤器解读Word文件下载.docx
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纤维转盘过滤系统就是新发展的表面过滤设备系统。
1.1.2过滤范围：
其过滤范围见图2。
它与砂滤同属于颗粒过滤的过滤范围
实际上该过滤系统已很早应用于我国的造纸行业，只是造纸行业用它来回收纸浆。
造纸行业使用的类似过滤系统与水处理行业相比规模更大。
1.1.3纤维转盘过滤机的结构和组成：
每套纤维转盘过滤机包括：
（1）过滤转盘；
（2）反冲洗装置；
（3）排泥装置。
参见图3：
一套设备过滤转盘数量一般为2－24片。
一般根据滤池设计流量可确定过滤转盘数和设备套数。
每片过滤转盘分成若干小块。
过滤转盘由防腐材料组成，每片过滤转盘外包有高强度滤布，滤布的密实度及厚度根据污水性质选定。
过滤转盘安装在中空管上，通过中空管收集滤后水。
反冲洗装置由反冲洗水泵、管配件及控制装置组成。
排泥装置由集泥井、排泥管、排泥泵及控制装置组成。
图3微滤布过滤机结构示意图
1.2纤维转盘过滤机的适用领域
纤维转盘过滤机主要用于地表水的进一步净化、废水的深度处理与中水回用。
（1）地表水净化，主要指使用地表水、并对用水要求不太高的领域（如，冷却水）。
（2）用于污水的深度处理，设置于常规活性污泥法、延时曝气法、SBR系统、氧化沟系统、滴滤池系统、氧化塘系统之后，可去除对象为：
①去除总悬浮固体
②结合投加药剂可去除总磷
③可去除浊度等。
1.3污水排放标准及景观回用水水质指标对比
表1水质指标的对比单位：
mg/l
项目
城市污水厂污染物排放标准
景观环境用水指标
一级A
一级B
COD
50
60
BOD5
10
20
SS
总氮
15
氨氮
5（8）
8（15）
5
总磷
2005.12.31前
1
1.5
2006.1.1起
0.5
可见，对于目前多数执行“一级B”排放标准的污水厂，如果从严排放，改为“一级A标准”或“景观环境用水标准”的话，纤维转盘过滤机就是一个很好的选择。
1.4纤维转盘过滤机对SS的去除效果
在不同的进水悬浮物浓度下，滤布对悬浮物的去除效果如图4所示：
通过图4表明，当进水SS<
20mg/L时，出水SS能够达到≤10mg/L的要求，合格率100%，随着进水SS增大，水质略有下降。
主要是因为进水SS增大，增加滤布表面负荷，使瞬时出水水质下降，但随着滤布上污染物的增多，滤布孔隙逐渐被堵塞，出水水质会逐渐变好。
（图中数据均为反洗后2分钟测试数据）
1.5纤维转盘过滤机对TP的去除效果
在溶药罐中将AL2（SO4）3配成不同浓度溶液，通过计量泵打入原水中，经管道混合器混合并在反应罐充分反应10分钟，然后经纤维转盘过滤机过滤，滤布对TP的去除效果如图5所示：
通过图5表明，当原水总磷为1.5mg/L，硫酸铝加药量达到35mg/L时，总磷的去除率达到67%，出水能够达到一级A标准（0.5mg/L）。
1.6纤维转盘过滤机对浊度的去除效果
采用水厂出水直接进行过滤，滤布对浊度的去除效果如图6所示：
通过图6表明，滤布对浊度的去除率达到70%以上。
1.7纤维转盘过滤机反洗周期与进水SS关系
通过调整进水SS浓度，观察纤维转盘过滤机反洗周期变化，试验结果如图7所示：
通过图7表明，随着进水SS增加，滤布反洗时间间隔逐渐减小。
主要是因为随着滤布上污染物的增多，滤布通量减小的速度加快，从而使池内液位上升速度加快。
试验中发现加药后产生的SS和由活性污泥产生的SS性质有所不同，相同进水SS情况下滤布反洗时间间隔有所减小，另外由于各地方人们生活习惯以及污水中掺入的工业废水性质不同，二级处理出水的黏度也会有所不同，在实际工程中要考虑这些因素。
2.1设计水量
根据业主提供资料处理水量为800-2000m3/d。
由于市政工程KZ值影响，设计中适当放一定的峰值（30%）处理量。
2.2设计水质
业主方未提供具体水质指标，按一般市政污水二沉池出水水质设计。
出水水质需达到中华人民共和国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级A标准。
具体出水指标要求如下表：
表1 进出水水质指标
项目
指标
进水水质
（mg/L）
排放标准
SS
≤20
≤10
2.3纤维转盘过滤机的工艺流程及运行方式说明
2.3.1二级出水常规深度处理工艺流程（图8）：
2.3.2纤维转盘过滤机常规处理工艺流程（图9）:
相对于传统的深度处理工艺，采用纤维转盘过滤机处理工艺主要有以下特点：
①对于新建项目，由于设备水头损失小，可取消提升装置及提升构筑物；
②当进入过滤阶段处理水SS≤20mg/L时，可省掉沉淀构筑物，采取纤维转盘过滤机直接过滤（必要时增加滤盘数量）；
③一般砂滤为防止滤料内长生物膜，需要采取前加氯措施，而纤维转盘过滤机滤布采用特殊材料及特殊构造，不存在长生物膜的问题；
④当进水只要求处理SS时，可省去加药环节；
⑤由于滤布反冲洗时采用负压抽吸的方式，不需要单独设立反抽吸水池。
因此对于一般污水处理厂二级处理出水，采用简单的工艺处理流程（图9）就可大幅提高出水水质。
2.3.3纤维转盘过滤机的运行状态：
纤维转盘过滤机的运行状态包括：
过滤、反冲洗、排泥状态。
（1）过滤：
污水重力流进入滤池，滤池中设有挡板消能设施。
污水通过滤布过滤，过滤液通过中空管收集，重力流通过溢流槽排出滤池。
整个过程为连续方式。
（2）清洗：
过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，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。
通过液位计监测池内液位变化。
当该池内液位到达清洗设定值（高水位）时，PLC即可启动反抽吸泵，开始清洗过程。
清洗时，滤池可连续过滤。
过滤期间，过滤转盘处于静态，有利于污泥的池底沉积。
清洗期间，过滤转盘以1转/分钟的速度旋转。
抽吸泵负压抽吸滤布表面，吸除滤布上积聚的污泥颗粒，过滤转盘内的水自里向外被同时抽吸，并对滤布起清洗作用。
瞬时冲洗面积仅占全过滤转盘面积的1%左右。
反冲洗过程为间歇。
清洗时，2个过滤转盘为一组，通过切换抽吸泵管道上的自控阀控制，纤维转盘过滤机一个完整的清洗过程中各组的清洗交替进行，其间抽吸泵的工作是连续的。
（3）排泥：
纤维转盘过滤机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，减少清洗水量。
经过一设定的时间段，PLC启动排泥泵，通过池底排泥管将污泥回流至污水预处理构筑物。
其中，排泥间隔时间及排泥历时可予以调整。
2.4系统技术性能参数说明及主要配制
（一）、设计参数
设计规模800-2000m3/d（平均水量）
进水SS≤20mg/l
出水SS要求≤10mg/l（24小时混合样）
（二）、设备技术参数
安装位置滤池
1、进、出水型式外进内出
☆结构形式反洗时滤盘旋转
滤布网孔直径≤10um
滤布材质纤维
滤布使用寿命≥3年
主机使用寿命≥30年
☆盘片直径2m
☆设备套数1套（2m直径）
☆盘片数2个（2m直径）
进水SS≤20mg/l
☆平均滤速8.0m3/h.m2
☆总有效过滤面积10.5m2
出水SS要求≤10mg/l（24小时混合样）
反冲洗水量≤1%
噪音≤70dB
（一）设备的组成
该设备由滤盘（转盘）、反抽吸机构、中心筒（轴）、传动机构、电气控制、泵阀及管道等组成
2.4.1.1、滤盘：
每个滤布滤盘由六个独立分片组成一个整圆，滤盘骨架材质为工程塑料，上附滤布，可将水中的渣滓滤掉。
合理的结构使滤布拆卸安装很方便。
2.4.1.2、抽吸机构，由吸口、管道、吸口支架部件等组成。
用于滤盘、滤布的反吸、冲洗。
2.4.1.3、中心筒（轴）：
需处理的水（或中水）经处理后通过中空管流入出水收集区，中空管既可输送处理后有水又可旋转带动滤布滤盘转动进行反抽吸。
2.4.1.4、转动机构：
由减速机、链轮链条组成，用来带动中心管和滤盘转动。
2.4.1.5、电气系统：
由电控箱，PLC等电控元件组成，用于反冲洗及污泥的排放，运行自动化，并可调整反冲洗运行时间，间隔时间及排泥时间。
2.4.1.6、泵阀及管道：
由自吸泵，管道、电动阀组成，用于反抽吸和排泥。
（二）工作原理
污水重力流入安装转盘过滤装置的池体，滤池中设有进、出水调节堰板设施，污水通过滤布过滤，滤后水通过中空管流入出水收集区排出滤池。
过滤中部分污泥吸附于滤布外侧，逐渐形成污泥层，随着滤布上污泥的积累，滤布过滤阻力增加，滤池水位逐渐升高，当该水位达到设定的反冲洗值时，通过浮球式水位开关向程序控制系统发出信号，自动控制系统会根据PLC程序控制反抽吸设备，进行反抽吸工作。
过滤期间，滤盘处于静态，有利于污泥的池底沉积，反抽吸期间，滤盘以约1转/分的转速旋转（转速变频可调），反抽吸泵利用于中心管内的滤后水冲洗滤布，吸除滤布上集聚的污泥颗粒，并排出反抽吸过的水。
转盘过滤器底部设置有排泥管，用于排除池底污泥，污泥在池底的沉积减少了滤布上的污泥量，可延长过滤时间，减少反冲洗水量。
控制系统可以设定排泥的间隔时间及排泥历时。
（三）各主要部件说明及材质
（1）中心管装置：
中心管装置:
SUS304材质
中心管厚度：
5mm
驱动链条齿轮：
链条：
不锈钢，所有扣件均采用304不锈钢
（2）平面介质滤盘
每个滤布滤盘由六个独立分片组成一个整圆，滤盘骨架材质为工程塑料滤盘，骨架上面覆盖滤布，每个滤盘由阴阳两片整体压塑的盘片耦合而成，滤盘采用大型注塑机一次成型，保证骨架表面很平整，骨架的方格设计时大小一致并均布。
滤布的材质为人造有机纤维堆积而成，由尼龙纤维织成绒毛状表面及聚酯纤维做为支撑体在底布上编织上纤维毛组成滤布，滤布当量孔径要小于10μm并以聚酯材料衬底，滤布介质有3到5mm的有效过滤深度，以便使固体粒子在有效过滤厚度中与过滤介质充分接触，将超过尺寸的粒子俘获。
滤布的深度能够储存俘获的粒子，减小及冲洗流量，同时还可以减少正常运行时的水头损失。
为便于维护管理，滤布不采压条固定方式，而采用袋式穿装+摩术粘张紧方式，拆装极为方便。
滤布框架的装配构造使得每一个分片都能够比较容易的从中心管上移开，而不需要使用特殊工具，并允许在装置顶端移动和更换滤布。
系统不需要使用特殊工具，也不考虑回到制造厂去更换。
（3）驱动装置
每个过滤器应包括一个可调节的驱动装置，驱动装置由驱动电机、驱动轴、齿轮箱、驱动齿、304不锈钢驱动链条和一个304不锈钢的链条罩组成，齿轮箱为平面螺纹型。
驱动电机电源380V/50Hz/3相交流电。
驱动齿轮由尼龙制造，驱动链条由不锈钢制造，使用不锈钢插销。
驱动轴承的设计寿命不小于20年。
设备运行噪声≤70dB。
驱动电机及齿轮箱需采用台湾城邦精工或德国诺德品牌。
（4）反冲洗及排泥系统
A.反冲洗管道系统
设备的反冲洗系统由反冲管道、1台反冲泵、1个反冲洗阀、1个排泥阀等组成。
每套反冲洗系统包含反冲洗电动阀和排泥电动阀，法兰连接，配备220伏，单相，50Hz开关型限位驱动器。
阀开关信号要求反馈至控制系统。
反冲洗系统可根据过滤水头自动冲洗或定时反冲洗，同时可以手动进行反冲洗操作。
电动阀运行中需反复启闭，为关键附件，采用国产知名品牌。
☆B.反冲洗泵
反冲洗泵使用不堵塞污水泵，采用灰铸铁泵体。
反冲洗泵需采用台湾川源品牌设备。
形式：
自吸式离心泵
流量：
30m³
/h
扬程：
9m
配套电机功率：
2.2kw
（5）进、出水堰板
进、出水堰板材质均为304不锈钢，厚度不小于3mm。
（6）固定支架及部件
滤池都要安装合适的安装支架来固定滤池的配件，所有的安装支架都为304不锈钢。
本项目转盘过滤系统共800-2000m3/d，一组配制。
主要技术参数如下：
表3主要设计参数
序号
项目
技术参数
备注
过滤型式
盘式纤维微过滤器
2
过滤处理能力
平均：
40-85m3/hr
峰值：
110m3/hr
3
滤盘数量
2盘/池
1池
4
滤盘直径
D=2000mm
滤布网孔直径
≤10微米
6
滤布材质
纤维滤布，过滤厚度不低于2mm
7
滤前水质条件
污水二级处理出水
8
设计进水水质
SS≤20mg/L
9
平均出水水质
SS≤10mg/L
24小时平均值
平均滤速
8.0m3/h.m2
11
总有效过滤面积
10.5m2
12
反冲水量
≤1%
13
进水TP
≤1.5mg/L
14
出水TP
PH
6--9
16
运行温度
常温
17
水头损失
0.25-0.50m
水头通过堰板可调
18
反洗转速
0.5-1转/分钟
变频调速
19
反冲洗泵（自吸式离心泵）
Q=30m³
/h，H=9m，N=2.2kw
配1台
电动蝶阀
DN652只/池
21
旋转驱动电机
0.55kw2.3rpm
配1台
22
滤布使用寿命
不低于3年
23
整机使用寿命
不低于30年
表4 全浸式纤维转盘微滤池800-2000m3/d设备清单（供货不限于此清单）
货物名称
主要规格
数量
备注
自吸泵
Q=30m³
/h，H=9m，N=2.2KWGMP33-65
1台
川源
N=0.55KWFAF97R57DT90S42.2rpm,i=632
德国诺德
电动球阀
DN65，不锈钢Q41F-16C
2只
天津冠龙
弹性接头
DN65高强度
1只
真空表
φ100304不锈钢-0.1MPa
上仪四厂
压力表
φ100304不锈钢耐振
中心管及传动系统
Φ500mm，六角中心管、传动件、紧固件为304S材质
1套
海岳环保
滤盘
骨架材质：
高强复合材料+304；
滤布材质：
纤维丝
2盘
控制系统
IP55；
配变频器、触摸屏、、PCL等
液位控制器
不锈钢（4-20ma输出）
合资
弹性吸盘装置
含高强度负压吸管+吸盘+支架等
4套
池底吸污装置
DN65,池底吸泥排污
系统管道及手动阀门
至室外1米含电线电缆桥架等
中心筒的焊接制作：
先采用氩弧焊打底，然后再采用先进的自动埋弧焊，完全保证中心筒拼接的强度，制造工艺先进，保证了外观及质量；
中心筒的下料及折板：
采用电脑程控对板材进行边的切割，采用电脑程控对板材进行刨边及折边（折成六角型），确保六边成为正六边型，确保对接平整，制造工艺先进，保证了外观及质量；
中心筒的开孔（滤布安装及水通道孔）：
采用电脑程控水切割程序控制，布置精度高，尺寸精度高，制造工艺先进，保证了外观及质量；
齿轮盘采用不锈钢材料锻打成毛料，然后通过线切割、车床的加工，制造工艺先进，保证了外观及质量；
吸盘采用电脑数控下料+注塑成型，加工制造工艺流水线，制造工艺先进，保证了外观及质量；
通过上述的制造及控制从而最终确保整机外观美观大方，质量可靠。
动力效率指标：
整套设备装机容量仅为3.0KW，平均运行能耗为0.3KW/h，能耗极低；
前段工艺来水无需配套提升水泵，采用自流进入即可；
反冲水量极低，仅为处理水量为1%，且反冲洗正常进水，不影响运行；
滤布使用寿命不低于3年，主机寿命不低于30年，且检修不需要专用工具，每次检修时间只需要1――2小时即可，人力消耗极低；
整套设备运行、监控均采用PLC程序智能化控制，无需专人管理。
2.4.6.1、货物运营成本
动力成本：
整套设备装机容量仅为3.00KW，平均运行能耗为0.3KW/h，工业电费按1元/KW时考虑，通过计算
0.3KW/h×
1元/KW÷
85m3/h=0.00353元/m3污水
人员管理费用：
运营维护均采用现有人员进行兼管
2.4.6.2、寿命
滤布使用寿命不低于3年，主机寿命不低于30年
2.4.6.3、可靠性及实用性
本产品为成熟的产品，我司在国内已广泛推广及应用，由于我公司是一家规范的大型水处理集团，在质量管理、技术监控方面均采用流程化科学化操作，从软件上保证了产品的可靠性及实用性；
同时产品制造尽可能采用自动、程控制造技术保证了产品的可靠性及实用性；
2.5.1、配套仪表
每套设备应配套一个高位浮球液位计（开关）和一个液位传感器。
2.5..1高位浮球液位计（开关）
高位浮球液位计能够及时显示溢流时水位，同时将液位数据传输给PLC系统，作为浮球开关。
2.5.2液位传感器
液位传感器能监测和显示水位，控制反冲洗运行。
☆液位传感器需采用合资品牌。
2.5.3电气自控要求
一般要求：
微过滤器设备配备一台电控柜，系统正常工作时为全自动运行，其控制系统采用可编程序控制器（PLC）控制，分为手动/自动两种控制方式。
☆每套微过滤器设备配置1台触摸屏，触摸屏尺寸6寸。
以便实地调整滤池运行和反洗参数，集中控制各滤池的电动阀门及反洗水泵及旋转电机。
☆PLC、触摸屏采用进口或合资品牌。
每套微过滤器设备配备一台压力传感器，以便监视池内运行液位和控制反洗。
在自动运行状态下，微过滤器一般根据设定的时间和池内运行液位控制反洗，两种情况的任何一种达到设定值即进行反洗。
本地PLC还预留了与上位机通讯接口（如需要的话），将各台设备的运行状况上传至中控以便对其进行远程监控。
2.6维护与维修
无需特殊维护措施，仅需对电机、水泵等常规设备进行润滑维护。
如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。
2.7纤维转盘过滤机特点简述
表5纤维转盘过滤系统与传统的砂滤的对比
对比方面
砂滤系统
纤维转盘过滤系统
过滤介质
颗粒滤料
微米级孔径的滤布
过滤面的方向
过滤面为平面，且水平
空间过滤，主要过滤面与水面垂直
系统组成
滤池；
反冲洗系统（冲洗水池/冲洗水泵/鼓风机/起重设备/压缩机/闸阀若干）
纤维转盘过滤机；
反抽吸泵；
阀门
反洗过程
反洗频率低，反洗水量大而集中（2－15％:
汽水反冲反洗水量小，水反冲的反洗水量大）,对整个过滤系统冲击大
反洗水量小而均匀（1—3％）,对整个过滤系统冲击和影响小
功能
过滤
过滤+沉淀
工作方式
（指单台）
过滤—反冲洗—过滤
反冲洗时过滤间断
反冲洗间断
过滤连续
反抽吸可间断可连续
反抽吸时对过滤的影响小（反抽吸面积只占过滤总面积的1％）
2.7.2纤维转盘过滤机主要特点
（1）出水水质好并且水质和水量稳定。
纤维转盘过滤机是采用过滤转盘外包滤布来代替传统滤池的砂滤料，滤布孔径很小，可截留粒径为几微米（μm）的微小颗粒。
纤维转盘过滤机不仅对进水水质有较大的适应性，还彻底避免了传统滤料用于中水回用时因反洗不均匀造成的滤料集泥、板结等问题。
纤维转盘过滤机在进行反抽吸时，瞬时清洗面积只占过滤面积的1%，另外反抽吸的废水量小（1—3%）且在时间的分布上也较均匀，因而反抽吸时对整个过滤系统的冲击和影响较小。
因此出水水质及出水稳定性都优于粒料滤池。
而常规滤池冲洗前因穿透问题水质较差，冲洗后会因滤层中残存的清洗水对出水有影响。
另外过滤的水量也随阻力的变化而变化。
（2）设计新颖，耐冲击负荷，适应性强。
纤维转盘过滤机有一些沉淀的功能，颗粒大的污泥直接沉淀到斗形池底，也就是说不是水中所有的悬浮物（SS）都经过滤布，而普通的滤料滤池所有的悬浮物（SS）都必须经过滤料。
另一方面，纤维转盘过滤系统设定2套自控清洗程序：
既可以逐个滤盘清洗，又可以两组滤盘同时清洗。
前者适合正常水质的运行，后者适合恶劣水质的运行。
因此过滤和清洗更合理和高效，这样可承受的水力负荷及污泥负荷也远远大于常规砂滤池，悬浮物（SS）负荷相当于普通砂滤池的1.5倍。
因此纤维转盘过滤机更耐高悬浮物浓度和大颗粒悬浮物的冲击。
如果用于生化处理后的深度处理，由于水中的SS多为有机物，粘性大，直接过滤易使砂子粘结，产生难于清洗和清洗水量大等问题。
为保证长期稳定运行，一般需要在砂滤前面设立加药反应沉淀或澄清工艺。
而纤维转盘过滤系统不需
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