高效纖維濾池在污水深度處理的應(yīng)用
過濾是污水深度處理工藝的核心單元，選擇過濾技術(shù)必須同時(shí)考慮處理效果、占地面積、工程造價(jià)、運(yùn)行成本、水質(zhì)和水量的穩(wěn)定性等因素。雖然過濾技術(shù)多種多樣，但能夠比較全面的滿足上述要求的卻寥寥無幾。目前很多污水處理廠出水質(zhì)量急需升級(jí)，需要相應(yīng)的深度處理工藝，但由于原有水處理場地的限制，特別需要一種占地少、改造簡單、出水質(zhì)量高的水處理技術(shù)。纖維過濾技術(shù)恰恰適應(yīng)這種情況，成為污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造的理想過濾技術(shù)。
纖維束過濾技術(shù)（纖維束濾池）可顯著節(jié)省工程投資、節(jié)省占地面積、節(jié)省運(yùn)行成本，用最小的代價(jià)對(duì)污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造，使其出廠水達(dá)GB18918-2002一級(jí) A 排放標(biāo)準(zhǔn)。與均值濾料相比，纖維束濾料過濾具有更高的過濾精度、濾速和截污能力,可將濾速提高兩倍以上, 而出水濁度可以降低 70%, 效果更為顯著，同時(shí)纖維束濾池由于采用纖維濾料可大大提高接觸面積，可減少近 50％的占地面積，出水水質(zhì)也更優(yōu)良。
1 纖維束過濾技術(shù)（纖維束濾池）
1.1 基本原理及特點(diǎn)
1.1.1濾料特點(diǎn)
纖維束過濾使用的是軟填料－纖維束濾元。纖維束濾元由特制的纖維長絲丙綸纖維絲 ( 聚丙烯 )制作而成，屬微米級(jí)濾料（砂濾料屬毫米級(jí)），該濾料的特點(diǎn)為：（1）化學(xué)穩(wěn)定性好，過濾過程中不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)；
（2）無論反洗強(qiáng)度多大，不會(huì)發(fā)生破損和流失跑料；
（3）單絲直徑可達(dá)幾十微米甚至幾微米，具有巨大的比表面積和表面自由能（單絲直徑 50 微米纖維濾層比表面積：80000m2/m3；直徑為 1 毫米的砂濾層比表面積：6000m2/m3），大大增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機(jī)會(huì)及濾料的吸附能力，可顯著提高過濾效率和截污容量；
(4) 纖維束濾料不掉毛、不流失、不纏繞、不糾纏、易清洗，正因如此，纖維束濾元壽命可達(dá) 10 年以上，期間不需補(bǔ)充，大大降低了運(yùn)行成本，避免經(jīng)常填補(bǔ)和定期更換濾料的麻煩，減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，減少了停水檢修的時(shí)間。
1.1.2濾層
纖維束過濾濾層是無級(jí)變孔隙濾層，這種形式的濾層截污能力強(qiáng)。傳統(tǒng)的粒狀濾料要實(shí)現(xiàn)變孔隙過濾，需采用不同比重、不同粒徑的濾料進(jìn)行級(jí)配。而纖維束濾料利用流體力學(xué)原理會(huì)自動(dòng)形成濾料密度沿水流動(dòng)方向由小到大變化的無級(jí)變孔隙濾層，這樣的濾層結(jié)構(gòu)即能充分發(fā)揮濾料的截污容量，又能保證過濾出水的水質(zhì)。
1.1.3濾料密度
不同于其它纖維濾料，纖維束濾層的密度可調(diào)解、可控制。纖維濾料為軟性材料，濾層容易被壓縮，可以通過調(diào)節(jié)濾層密度的方法調(diào)節(jié)過濾精度，但要防止濾層被無限制地壓縮而使過濾水頭損失增長過快。纖維束濾元的兩端分別懸掛在過濾池上濾板和下濾板上，濾層密度不僅可調(diào)節(jié)而且可控制，可保持過濾流量在一個(gè)周期內(nèi)比較穩(wěn)定（流量衰減較緩慢）。
1.1.4清洗
不同于其它纖維濾料，纖維束濾元不存在綁扎節(jié)點(diǎn)，清洗時(shí)處于完全放松狀態(tài)，更容易清洗。通常采用氣-水聯(lián)合清洗。
1.2 工作原理
圖 2 所示是纖維束濾池的工藝系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括：上濾板、下濾板、濾料、反洗排水槽、反洗水泵、風(fēng)機(jī)、①進(jìn)水閥、②出水閥、③反洗進(jìn)水閥、④反洗進(jìn)氣閥、⑤反洗排水閥、⑥正洗排水閥、⑦風(fēng)機(jī)排氣閥等。
纖維束濾料用聯(lián)接件固定在濾池的上濾板、下濾板上。其中下濾板固定，上濾板上下可調(diào)。過濾時(shí)，原水通過進(jìn)水閥①進(jìn)入纖維束濾池，自上而下流過濾料層，
纖維束向下推移彎曲，下端壓縮堆積在下濾板上，上端被拉伸舒展，濾料層形成沿水流方向密度逐漸增大的理想狀態(tài)，清水通過出水閥②流出纖維束濾池。清洗時(shí)，反洗水通過反洗水泵、反洗進(jìn)水閥③進(jìn)入纖維束濾池，自下而上流過濾料層，纖維束向上伸展放松，反洗出水通過反洗排水閥排出纖維束濾池，空氣通過風(fēng)機(jī)、反洗進(jìn)氣閥④進(jìn)入纖維束濾池，自下而上通過濾料層排出，截留的懸浮物被洗脫下來并隨反洗出水帶走
1.3 主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)
(1) 處理精度高：SS 去除率大于 80％。
(2) 占地面積�。哼^濾流速 18～25m/h.占地面積僅為傳統(tǒng)濾池的 1/3。
(3) 濾層密度可調(diào)節(jié)、可控制：可通過調(diào)節(jié)濾層密度調(diào)節(jié)過濾精度，可通過控制濾層壓縮程度減緩周期內(nèi)流量衰減。
(4) 截污容量大：一般為 10～20kg/m3，是傳統(tǒng)濾池的 3 倍。
(5) 工程造價(jià)低：等于或低于傳統(tǒng)砂濾池。
(6) 濾料使用壽命長：連續(xù)使用壽命可達(dá) 10 年或更長。
(7) 自耗水率低：僅為周期制水量的 1～3％。
(8）與砂濾池相比的技術(shù)優(yōu)勢：纖維束濾池與砂濾池相比有明顯優(yōu)勢（見表 1），可以替代砂濾池應(yīng)用于包含電力、石油、化工、冶金、輕紡、市政等各行業(yè)