活性砂过滤

活性砂过滤工艺活性砂过滤工艺的发展过程•世界上第一次活性砂过滤中试试验在1978年8月开始,1979年该工艺被应用在市政污水处理厂中，至今已经有30年的历史。•目前世界各地已安装有18000台活性砂过滤器，活性砂过滤工艺在50多个国家共有用户4000多家。活性砂过滤器的工作原理活性砂过滤器基于逆流原理，待处理的原水经进水管，通过位于过滤器底部的布水器进入过滤器。水流由下向上逆流通过滤床，经过滤后的过滤液在过滤器顶部聚集后经溢流口流出。过滤器底部被污染的滤料通过空气提升泵被提升到过滤器顶部的洗砂器，通过紊流作用使污染物从活性砂中分离出来，杂质通过清洗水出口排出，净砂利用自重返回砂床从而实现连续过滤。原水进口冲洗水出口空气提升泵控制系统滤出液洗砂器砂床布水器污砂活性砂过滤工艺的应用范围饮用水处理地表水的接触过滤地下水除铁、锰市政污水处理三级过滤工业污水处理三级过滤烟道湿气清洗水石油/化工污水金属磨光污水工业用水处理纸浆厂&纸厂锅炉给水预处理循环水处理钢铁厂石油/化工厂传统三段式污水深度处理工艺MMMM高扬程泵压缩空气气浮机砂滤池反洗水收集池絮凝3-4絮凝池20-40钟个,分净水反冲洗水池气浮污泥原水快速搅拌活性砂过滤用于污水深度处理混合器冲洗水连续回流化学药剂原水压缩空气Lamella离器分冲洗水排放污泥浓缩池污泥净水混合器冲洗水连续回流化学药剂原水压缩空气Lamella离器分冲洗水排放污泥浓缩池污泥净水MMMM高扬程泵压缩空气气浮机砂滤池反洗水收集池絮凝3-4絮凝池20-40钟个,分净水反冲洗水池气浮污泥原水快速搅拌常规三级处理工艺活性砂接触过滤工艺活性砂过滤工艺的应用格栅污泥脱水初沉池生化池二沉池三级过滤浓缩池活性砂过滤工艺的进出水水质三级处理原水为经过生化处理后的市政或工业废水二次沉淀池出水悬浮物：悬浮物含量为20-30mg/L。如果进水SS为150mg/L时活性砂过滤器仍能保证出水水质，并且可短时间承受SS为250mg/L的进水。直接的三级处理通常可将SS降低到10mg/L或更低。如果悬浮微粒为胶体则需要向原水中投加絮凝剂。过滤出水SS低于5mg/L时，通常需要使用化学絮凝剂。当正常运行时，活性砂过滤器可保证如下出水水质：•SS5mg/L或10mg/L•BOD去除量：0.3～0.6mg/mgSS•COD去除量：0.8～1.6mg/mgSS•TP：0.2～0.5mg/L（铁盐或铝盐作为絮凝剂）•反硝化:NO3-N2～5mg/L•细菌和藻类的截留率接近100%活性砂过滤中试试验——北京北小河污水处理厂二沉池出水水质•CODcrmg/L31.40-57.5•SSmg/L9.0-84.5•BOD5mg/L11.71-22.45•浊度NTU2.03-12.84•总磷mg/L0.80-8.39•PH6.2-7.48试验结果•SS去除率为92.73％•出水总磷的平均去除率为95.73％•浊度去除率的平均值为82.55％•CODcr去除率的范围为10.79-62.57％，平均去除率为35.36％活性砂过滤器可选用的材质玻璃钢不锈钢碳钢防腐钢砼•过滤面积0.3–7m2•表面负荷5–18m/h•滤床深度1-2.5米•滤料粒径0.9-1.2mm1.活性砂过滤器（玻璃钢材质）2.活性砂过滤器（不锈钢材质）3.混凝土池体•单体过滤面积6m2•表面负荷5–18m/h•滤床深度1.5-2.5m活性砂过滤器的分类•普通连续活性砂过滤器主要去除SS、P•生物过滤器专为去除BOD、NH3-N而设计，集过滤和生化于一体•反硝化过滤器专为反硝化而设计，集过滤和反硝化于一体生物过滤器的工作原理OHHNOONH232422硝化区过滤区硝化作用生物过滤器的进、出水水质参数进水水质•NH4-N25mg/L•TP3mg/L•SS20mg/L出水水质•NH4-N2.0mg/L•TP0.5mg/L•SS10.0mg/L反硝化过滤器的工作原理反硝化作用3232HCONterorganicmatHNO进水水质•NO3--N25mg/L•TP3mg/L•SS20mgLl出水水质•NO3-N2mg/L•TP0.2mg/L•SS5.0mg/L技术规格及参数型号过滤面积（m2）直径(mm)高度（mm）处理水量（m3/h）WS-030.364027001.8－3.6WS-070.796040004.2－8.4WS-151.5144054509－18WS-303.01920580018－36WS-454.52500598027-54WS-505.02500612330-60WS-606.02800619036-72WS-707.03000675542-84活性砂过滤器的特点•集混凝、沉淀及过滤于一体，大大简化了工艺流程及占地空间；•过滤连续运行，无需停机反冲洗，效率高；•无需反冲洗水泵、冲洗水箱及阀门等；•运行及维护费用低；•不需预处理就能处理高SS含量的废水（进水SS可达150mg/L）；•与常规砂过滤工艺相比，可节省30％－40％的化学药剂；•压头损失小，只有0.5m；•采用单一均质滤料，无须级配；•滤料被连续清洗，过滤效果好，无初滤液；出水水质稳定；•能够用作生物过滤设备,对原水中的总氮及磷具有较高的去除率；•易于改扩建。瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例•设计可以满足80000m3/d(其中有20000m3来自工业污水)的处理能力•设计流量1500m3/h•最大流量3000m3/h•过滤面积300m2•在六个混凝土池体中，共有60个过滤面积为5m2的过滤单元瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例气动控制柜OutletparametersasaveragevalueovereachyearPtotmg/l0,0000,1000,20019961997199819992000200120022003Tot-Pmg/lOutletparametersasaveragevalueovereachyearCOD-Crmg/l0,050,019961997199819992000200120022003CODCrmg/lOutletparametersasaveragevalueovereachyearSuspmg/l0,05,010,019961997199819992000200120022003Suspmg/l瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例Reductionoverthefilters%010203040506070809010019961997199819992000200120022003%Tot-PCODCrSusp瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例0123456789101112131415161718192019961997199819992000200120022003瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例1996-2003活性砂过滤进、出水的SS含量0,00,10,20,30,40,50,60,70,80,91,0199619971998199920002001200220031996-2003瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例活性砂过滤进、出水的总磷含量1996-2003010203040506070809010019961997199819992000200120022003瑞典某污水处理厂用活性砂进行三级过滤的工程实例活性砂过滤进、出水的CODCr含量国内最近二年部分业绩•河北赞皇污水处理厂•处理量20000吨/天•温州苍南污水处理厂污水回用生化处理•处理量3000吨/天污水深度处理常见工艺比较（V型滤池）由于国家对污水的排放要求越来越严格，国内很多污水处理厂都面临着升级改造以满足更严格的出水要求的问题。各种新型深度处理与回用技术因此应运而生。目前国内应用较多的工艺有均粒滤料滤池（V型滤池）、活性砂滤以及膜处理等技术。V型滤池是一种重力式快滤池，其主要优点如下：运行稳妥可靠；滤床含污量大、周期长、滤速高、出水水质较好；具有气水反冲洗和水表面扫洗，冲洗效果较好。存在的不足：需配备反冲洗泵、冲洗水箱及阀门等；滤池之前需配备混凝反应池及沉淀池；反冲洗操作不当，易造成跑沙现象；一组滤池反冲洗时，另外几组滤池过滤负荷升高，影响出水水质；抗冲击能力较低。污水深度处理工艺比较（活性砂滤）活性砂滤系统作为一种成熟的深度处理和回用技术，在市政给水、市政污水及工业废水回用领域，是一种经济而可靠的选择。活性砂滤可以将过滤和脱磷除氮结合起来，在一个反应器中完成生物强化处理和物理过滤两个过程。活性砂滤作为深度水处理技术在投资运行成本和占地面积方面具有卓越的优势。活性砂过滤器的优点：过滤连续进行，无需配备反冲洗系统；可省去混凝反应池及沉淀池；可节省化学药剂投加量；运行及维护费用低；抗冲击能力强；滤料连续清洗，不会发生滤料板结问题。存在的不足：比V型滤池的一次性投资要高(与国产设备比较），但比V型滤池采用进口设备的投资低；由于采用活性砂过滤器，可省去絮凝及沉淀工序，因而可节省土建费用。污水深度处理工艺比较（MBR膜）膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地，并通过保持低污泥负荷减少污泥量。与传统的生化水处理技术相比，MBR具有以下主要优点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。存在的不足：一次性投资费用很高；由于膜组建需定期更换，运行费用很高；膜需定期清洗，对操作人员的水平要求较高；膜容易污堵，尤其是原水中含有钙、镁等硬度时，会缩短膜的使用寿命；使用寿命较短，一般为3－5年。污水深度处理工艺比较（超滤膜）超滤和微滤用于去除细微及胶体颗粒物。超滤膜对水中的颗粒物的去除率，跟超滤膜分离层本身的孔径有关。通常超滤膜的分离精度在5~50nm，而微滤膜的分离精度通常为0.1μm以上。如果膜表面完整性良好，去除效果可以得到保证。超滤技术的优点：结构紧凑，占地面积小；自动化程度高；出水水质好。存在的缺点：一次性投资费用很高；由于膜组建需定期更换，运行费用很高；膜需定期清洗，对操作人员的水平要求较高；膜容易污堵，尤其是原水中含有钙、镁等硬度时，会缩短膜的使用使用；使用寿命较短，一般为3－5年。活性砂滤池与D型滤池特点的比较（以13×104m3/d为例）序号项目活性砂过滤D型滤池1运行方式连续过滤间歇过滤2过滤介质石英砂均质滤料，价格低，强度高纤维滤料，价格较高，易拧绳成股3滤料寿命15年，500元/吨5年，220000－250000元/吨4滤床厚度2000mm，深层过滤，截留效果好800mm，容易被穿透。5反冲洗系统无有6承托层无有，反洗时易乱层7占地面积750m2990m28工艺流程简洁（无需絮凝及沉淀池）较复杂（需絮凝及沉淀池）9反冲洗系统无有10初滤液问题不存在存在11对操作人员技术要求低较高12抗冲击能力强差13维护管理简单较复杂14运行费用低高15出水水质好，稳定较好，不稳定污水深度处理常用工艺投资及运行费用比较项目活性砂过滤V型过滤D型过滤MBR膜超滤膜投资总费用元/m3水150-180150-250120－1501500-1600600-700运行费用元/m3水0.050.150.101.50.7占地面积小大较大小小工艺流程简洁较复杂复杂简洁简洁反冲洗系统无有有有有化学清洗系统无无无有有对操作人员技术要求低较高高高高维护管理简单较复杂较复杂复杂复杂出水水质好较好较好好好注：1.投资费用包括土建费用及设备费用；2.运行费用包括电耗、药剂消耗、人工管理及设备折旧费用。谢谢!