污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

1污水、污泥處理工藝

1.1污水處理工藝

（1）預(yù)處理及污水二級(jí)處理工藝選擇

污水處理廠的工藝選擇應(yīng)根據(jù)現(xiàn)狀工藝條件、進(jìn)水水質(zhì)、出水要求、污水廠規(guī)模，污泥處置

方法、氣象環(huán)境條件及技術(shù)管理水平、工程地質(zhì)等因素綜合考慮后確定。

根據(jù)本工程進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，各項(xiàng)污染物的去除率如表4-1所示。

表4-1：設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及去除率（單位：mg/L）

項(xiàng)目BO,CT-KOSS*TNTP

設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)200380250453

35

<10<50<10<15<05

設(shè)計(jì)出水水質(zhì)<5(8)

歲5%>86.8%^96%K56.7%二38.3%

去除率>77.1%

從己經(jīng)批復(fù)的可研知，本工程工業(yè)廢水量約占60%,由于工業(yè)集中區(qū)廢水成份復(fù)雜，可生化

性較差，本工程采用混凝沉淀法+水解酸化，是否需要加藥或者加藥量的控制，根據(jù)后續(xù)水解酸化

池的運(yùn)行情況來調(diào)整。從表上1可以看出，對(duì)TN、NH-3N及TP的去除率要求較高，因此為滿足處

理要求，水解酸化池后續(xù)需采用脫氮除磷污水二級(jí)處理+深度處理工藝。

1）常用脫氮除磷處理工藝

目前，用于城市污水處理、具有一定脫氮除磷效果的污水處理工藝大致分為兩大類：

第一類為按空間進(jìn)行分割的連續(xù)流活性污泥法；

第二類為按時(shí)間進(jìn)行分割的間歇式活性污泥法。

①按空間分割的連續(xù)流活性污泥法

按空間分割的連續(xù)流活性污泥法是指各種處理功能如進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水在不同的空間

（不同池子）內(nèi)完成。較成熟的工藝有A/O（厭氧/好氧）法、A”O(jiān)法和氧化溝法等。

②按時(shí)間分割的間歇式活性污泥法

目前常用的間歇式活性污泥法有：傳統(tǒng)SBR工藝、CAST工藝、UNITANK工藝、MSBR法等。

2）可用于本工程的污水處理工藝

常用的具有除磷脫氮功能的污水處理工藝都有其合用性及優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)《城市污水處理及污

染防治技術(shù)政策》（建城[2000]124號(hào)），對(duì)于二級(jí)強(qiáng)化處理，“日處理能力在10萬立方米以下的污水處

理設(shè)施，除采用A/O法、AJO法等技術(shù)，也可選用具有脫氮除磷功能的氧化溝法、SBR法、水解好

氧法和生物濾池法等”。根據(jù)XX鎮(zhèn)污水廠進(jìn)出水指標(biāo)的要求，污水處理工藝宜選擇成熟、

妥帖、易于維護(hù)管理、運(yùn)行費(fèi)用低的工藝。我們選擇MSBR、A”O(jiān)法作為工藝比選方案。

olAVO

對(duì)于A“0法，其技術(shù)原理說明如下：

AJO法即厭氧/缺氧/好氧活性污泥法。其構(gòu)造是在A/0工藝的厭氧區(qū)之后、好氧區(qū)之前增設(shè)

一個(gè)缺氧區(qū)，好氧區(qū)具有硝化功能，并使好氧區(qū)中的混合液回流至缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，使之脫氮。

污水在流經(jīng)三個(gè)不同功能分區(qū)的過程中，在不同微生物菌群作用下一,使污水中的有機(jī)物、氮和璘

得到去除，達(dá)到同時(shí)進(jìn)行生物除磷和生物除氮的目的。該二藝是最簡單的除磷脫氮工藝，在厭氧、

缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下，可抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，使得SVI值普通小于100,

有利于泥水分離。由于厭氧、缺氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格分開，有利于不同微生物菌群的繁殖生長，

脫氮除磷效果好。目前，該法在國內(nèi)外廣泛使用，其運(yùn)行效果穩(wěn)定，脫氮除磷效果好。

圖4.1典型的A2/0工藝流程框圖

AdO工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)：

通過污水和回流污泥、混合液回流的合理布點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)不同的工況；根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、水量

的變化，通過調(diào)整實(shí)現(xiàn)不同的工況，對(duì)污水進(jìn)行有針對(duì)性的處理；

整個(gè)生物池布置簡潔，分區(qū)明確，池?cái)?shù)適中，對(duì)稱右置，配水、配泥、配氣靈便、均勻，

總體布置合理清晰，便于維護(hù)管理。

具有很強(qiáng)的耐沖擊負(fù)荷能力及脫氮除磷功能，出水水質(zhì)好，管理簡便，操作運(yùn)行簡單。在

大型污水廠中應(yīng)用運(yùn)行費(fèi)用較低。

采用底部曝氣方式，池深大，氧利用率高，能耗低。

自控系統(tǒng)簡單，運(yùn)行操作簡便，國內(nèi)外應(yīng)用廣泛，技術(shù)成熟可靠。

根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的2022年《全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施清單》，全國已建的2739座規(guī)模化污水

處理廠中采用A4O工藝共有449座，其規(guī)模有1萬噸/日至40萬噸/日之間不等。該工藝在我國如此廣

泛的應(yīng)用，證明其在污水處理領(lǐng)域，該工藝設(shè)計(jì)中有著強(qiáng)盛的生命力。

OMSBR

MSBR法是一種改良型序批式活性污泥法，是八十年代后期發(fā)展起來的技術(shù)。其實(shí)質(zhì)是

A”O(jiān)系統(tǒng)后接SBR,是二級(jí)厭氧、缺氧和好氧處理過程，連續(xù)進(jìn)水，連續(xù)出水，具有A/O生物除磷

脫氮效果好和SBR的一體化流程簡潔、不需二沉池、占地面積小和控制靈便等特點(diǎn)。MSBR工藝最

大優(yōu)點(diǎn)是占地較小，布置緊湊。缺點(diǎn)是需要污泥回流和混合液回流，所需潛污泵較多，設(shè)備較多，

運(yùn)行管理復(fù)雜，對(duì)設(shè)備性能要求高，要求自動(dòng)化運(yùn)行。

MSBR系統(tǒng)原理示意圖如下：

圖4.2MSBR工藝簡圖

圖中單元1和單元7是SBR池，單元2是泥水分離池，單元3是缺氧池，單元4是厭氧池，單元

5是缺氧池，單元6是好氧池。

MSBR系統(tǒng)的運(yùn)行原理為：污水進(jìn)入單元4厭氧池，回流活性污泥在這里進(jìn)行充分放磷，然后

污水進(jìn)入單元5缺氧池進(jìn)行反硝化。反硝化后的污水進(jìn)入單元6好氧池，有機(jī)物在這里被好氧降解、

活性污泥充分吸磷后再進(jìn)入起沉淀作用的SBR池，澄清后的污水被排放。此時(shí)另一邊的SBR在一定

回流量的條件下起反硝化、硝化，或者起靜置預(yù)沉的作用。回流污泥首先進(jìn)入單元2濃縮區(qū)進(jìn)行濃縮，

上清液直接進(jìn)入好氧池，而濃縮污泥則進(jìn)入單元3缺氧池，一方面可以進(jìn)行反硝化，另一方面消耗掉

了回流污泥中的溶解氧和硝酸鹽，為隨后的厭氧放磷提供了更為有利的條件。在好氧池與缺氧池之

間有一定的回流量，以便進(jìn)行充分的反硝化。

MSBR系統(tǒng)各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)是周期性的，每一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)周期為6個(gè)時(shí)段，共240min,由3個(gè)時(shí)段組

成一個(gè)半周期，時(shí)段1為40min,時(shí)段2為50min,時(shí)段為3為30min,共120min,在兩個(gè)相鄰的半周

期內(nèi)，除SBR池的運(yùn)轉(zhuǎn)方式不同外，其余各單元的運(yùn)轉(zhuǎn)方式徹底一樣。

由其工作原理可以看出，MSBR是具有同時(shí)進(jìn)行生物除磷及生物脫氮的污水處理工藝。其布

置緊湊。但是，也正由于該工藝特殊的構(gòu)造，使得工藝本身存在著諸多缺陷，如：

a.MSBR工藝各池傳動(dòng)機(jī)械設(shè)備多相，互之間回流泵多，對(duì)控制系統(tǒng)依賴性大，如果某一設(shè)

備或者自控系統(tǒng)中某一部份出故障時(shí)，將導(dǎo)致全廠運(yùn)行艱難。

b.池子（每池有7個(gè)部份）和設(shè)備多，管理麻煩復(fù)雜，對(duì)操作工人素質(zhì)要求高。

c.采用復(fù)雜的MSBR工藝同樣不能保證TP達(dá)標(biāo)，也必須增設(shè)化學(xué)除磷設(shè)施。和相對(duì)簡單的同

類工藝相比，在本工程水質(zhì)條件下，MSBR工藝不具優(yōu)勢(shì)。

d.設(shè)備的利用率較低，MSBR工藝雖經(jīng)多次改進(jìn)，設(shè)備的利用率仍僅有74%。

e.MSBR本身蘊(yùn)涵了多種運(yùn)行調(diào)整的靈便性的同時(shí)也對(duì)生產(chǎn)管理者提出了一定的要求，需吃

透其沒計(jì)原理才干找到MSBR的最佳運(yùn)行狀態(tài)。但是目前MSBR工藝尚無成熟的設(shè)計(jì)和運(yùn)行參數(shù)。

f.空氣堰出水是MSBR工藝的一大特色，使MSBR反應(yīng)池始終保持滿水位、恒水位運(yùn)行，反

應(yīng)池的容積利用率高。空氣堰對(duì)自控的要求比較高，由于MSBR單元;在交替反應(yīng)和出水，空氣堰必

須保證在設(shè)定的周期內(nèi)準(zhǔn)確動(dòng)作，因此直接關(guān)系到系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，是運(yùn)行管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

空氣堰需不斷進(jìn)行進(jìn)氣/放氣的操作，即使在不出水時(shí)段也需不斷補(bǔ)氣以滿足液位控制要求，因

此觸點(diǎn)開關(guān)動(dòng)作頻繁，需要時(shí)常檢查和維護(hù)。在空氣堰內(nèi)以氣壓控制液位是通過三根電極實(shí)現(xiàn)的，

電極易因表面的絕緣層腐蝕、破損、被纖維狀雜物纏繞等產(chǎn)生誤信號(hào)，所以需要定期維護(hù)。此外空

氣堰最大的問題是容易產(chǎn)生虹吸（特別是在水量大時(shí)），造成出水水量不均，池面液位變化以致影

響回流量，虹吸結(jié)束時(shí)造成空氣堰罩的震動(dòng)等，甚至?xí)斐膳苣啵绊懗鏊|(zhì)。

根據(jù)環(huán)保部發(fā)布的2022年《全國投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施清單》，全國已建的2739座規(guī)?；鬯?/p>

處理廠中采用MSBR工藝僅有I座，該廠位于陜西省榆林市的榆林城區(qū)污水處理廠，采用酸化

序號(hào)比較項(xiàng)目加/0工藝（方案一）MSBR工藝（方案二）

良好，合用于規(guī)模范圍廣，國內(nèi)外使用業(yè)績普通，合用于規(guī)模小的污水處理站，運(yùn)行管

10綜合評(píng)價(jià)多，技術(shù)成熟可靠，運(yùn)行管理簡便，處理效理復(fù)雜，對(duì)操作人員技術(shù)要求高，技術(shù)尚未

果好，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo);戈熟，國內(nèi)使用業(yè)績很少。

5）結(jié)論

基于以上工藝方案分析論證，MSBR雖然具有占地較小，布置緊湊、土建投資低等優(yōu)點(diǎn)。但

是在其它相對(duì)簡單的工藝能夠滿足進(jìn)出水水質(zhì)要求情況下，沒有必要采用流程和構(gòu)筑物復(fù)雜、

管理要求高、控制復(fù)雜、運(yùn)行維護(hù)難度大、技術(shù)尚未成熟，國內(nèi)使用業(yè)績非常少的處理工藝。結(jié)

合本項(xiàng)目的實(shí)際，不推薦MSBR工藝作為XX鎮(zhèn)污水處理廠的處理工藝。本工程處理工藝推薦采

用AVO工藝。

（2）深度處理工藝

為達(dá)到一級(jí)A的排放標(biāo)準(zhǔn)，深度處理推薦采用混凝反應(yīng)沉淀+濾池處理工藝。通過混凝沉淀和

過濾，進(jìn)一步去除懸浮物、BOD、CODcr及磷，去除生物過程和化學(xué)澄清中未能沉降的顆粒和膠狀

5

物質(zhì)。

1）混凝沉淀

混凝沉淀工藝在城市污水深度處理中主要起以下作用：

進(jìn)一步去除懸浮物、BOD及CODcr。

5

除磷，因污水中的磷酸鹽大部為可溶性，一級(jí)處理去除量很少，普通的二級(jí)處理也只能去除20?

40%擺布，強(qiáng)化二級(jí)處理則可大嗝度提高除磷率至60%?75%。混凝沉淀能除磷90?95%,是最有效

的除璘方法。

還能去除污水中的乳化油和其他工業(yè)水污染物。

混凝沉淀更適合于本工程污水廠的處理要求，運(yùn)行時(shí)能夠根據(jù)二級(jí)處理情況適時(shí)投藥，使出水

水質(zhì)獲得保障?；旌戏绞娇煞譃樗蜋C(jī)械兩大類，前者無需機(jī)械維修，后者能適應(yīng)水質(zhì)、水量的

變化，本工程推薦采用機(jī)械混凝反應(yīng)，沉淀采用斜管沉淀。

2）濾池

濾池的種類根據(jù)其結(jié)構(gòu)、運(yùn)行方式、濾料等的不同，可以分為詫多種。根據(jù)污水廠二級(jí)處理出

水水質(zhì)的特點(diǎn)，適合本工程的過濾濾池有濾布濾池、粗砂V形濾池及D型濾池。

①濾布濾池

濾布濾池的過濾介質(zhì)是纖維毛濾布，它是由有機(jī)纖維堆織而成，其絨毛狀表面由尼龍纖維織而

成，同時(shí)以聚酯纖維做為支撐體。在干燥狀態(tài)下，纖維毛呈直立狀態(tài)，浸濕后，纖維三便會(huì)宜拉下

來，形成濾布介質(zhì)有3到5mm的有效過濾深度，且當(dāng)量孔徑惟獨(dú)10微米，可以使固體粒子在有效

過濾厚度中與過濾介質(zhì)充分接觸，將超過尺寸的粒子俘獲。濾布的深度能夠存儲(chǔ)俘獲的粒子，減小

反沖洗流量，同時(shí)還可減少正常運(yùn)行時(shí)水頭損失。在反洗狀態(tài)下，與反抽吸裝置相挨近的纖維毛又

會(huì)直立起來，方便纖維毛中的雜質(zhì)排出，可以清洗徹底。纖維毛在各種狀態(tài)下的情況如圖4.3所示。

念?!

.3纖維毛用?狀態(tài)下的情況;,

它由用于支陶通安裝于中初

濾布濾;:昭*圖4.4所示’的平行過濾轉(zhuǎn)盤串

聯(lián)起來組成。置過濾轉(zhuǎn)盤才產(chǎn)通為2~2（蜜臂一個(gè)過濾轉(zhuǎn)科6小塊扇形組合而成。

過濾轉(zhuǎn)盤曲防腐材料組成，每片過濾轉(zhuǎn)盤外包有纖維毛漉布。反沖洗裝置由反洗水泵、反抽吸裝

置及閥門組胡置懶被群排毋藏翻組般喘?與反洗水泵為同-水泵。

驅(qū)動(dòng)裝置

出水槽

(b)

濾布濾池的運(yùn)行狀態(tài)包括：過濾、反沖洗；排泥狀態(tài)。

港盤\//7///y^反抽吸裝罟

?過濾：外進(jìn)加7同流進(jìn)入濾池，使X濾卷件獨(dú),擊E污水中。同時(shí)為了使各濾池布

水均勻并且使進(jìn)水盡量產(chǎn)生碗赤'需在濾池中設(shè)布瓶污水通過濾布過濾，過濾液通過中空

管采集后’點(diǎn)疝編曲過出水堰排詛電池。整個(gè)層行旨程中過濾均為連續(xù)的，即便在清洗過程中，

過濾仍在進(jìn)行。、-1

?清洗：過濾中部份污癥型y纖維毛濾布中，逐漸形成污泥層。隨著濾布上污泥的積聚，

濾布過濾阻力增加，濾池七位高。通過設(shè)置在濾池內(nèi)的壓力傳感潛監(jiān)測池內(nèi)液位變化，當(dāng)

該池內(nèi)液位到達(dá)清洗設(shè)定值泵（高水位）爵手慟3瓦可啟動(dòng)反洗泵，開始清洗過程。反洗時(shí)間和周

期可以調(diào)整。濾布上的污泥通過反抽吸裝置，經(jīng)由反洗水泵，排出進(jìn)入廠區(qū)排水系統(tǒng)。清洗時(shí)，

濾池可連續(xù)過濾。

過濾期間，過濾轉(zhuǎn)盤處于靜態(tài)，有利于污泥的池底沉積。清洗期間，過濾轉(zhuǎn)盤以0.5~1轉(zhuǎn)/分

鐘的速度旋轉(zhuǎn)。反洗水泵負(fù)壓抽吸濾布表面，吸除濾布上積聚的污泥顆粒，過濾轉(zhuǎn)盤內(nèi)的水自里

向外被同時(shí)抽吸，并對(duì)濾布起清洗作用。瞬時(shí)沖洗面積僅占全過濾轉(zhuǎn)盤面積的1%擺布，反沖洗過

程為間歇。

正常清洗時(shí)，2個(gè)過濾轉(zhuǎn)盤為一組，每次清洗一組濾盤，通過自動(dòng)切換抽吸泵管道上的電動(dòng)

閥控制，濾布濾池一個(gè)完整的清洗過程中各組的清洗交替進(jìn)行，此間抽吸泵的工作是連續(xù)的。當(dāng)

進(jìn)水水質(zhì)驀地惡化，反沖洗周期W15分鐘時(shí)，系統(tǒng)將啟動(dòng)應(yīng)急措施，同時(shí)啟動(dòng)2?4臺(tái)反沖洗泵，對(duì)2

~4組過濾轉(zhuǎn)盤（4~8個(gè)轉(zhuǎn)盤）進(jìn)行反沖洗，直至反沖洗周期恢復(fù)正常。

?排泥：濾布濾池的過濾轉(zhuǎn)盤下設(shè)有斗形池底，有利于池底污泥的采集。污泥池底沉積減少

了濾布上的污泥量，可延長過濾時(shí)間，減少反洗水量.經(jīng)過一設(shè)定的時(shí)間段，PIC啟動(dòng)排泥泵.

通過池底穿孔排泥管將污泥回流至廠區(qū)排水系統(tǒng)。其中，排泥間隔時(shí)間及排泥歷時(shí)可予以調(diào)整。

此外，濾池前的處理系統(tǒng)浮現(xiàn)故障時(shí)，可啟動(dòng)排泥系統(tǒng)以發(fā)揮清空濾池的作用。

濾布濾池的獨(dú)特設(shè)計(jì)如下考點(diǎn)：

A出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷

淀布淀池截留效果好，在進(jìn)水SS不大于20mg/l的情況下，出水SS可小于5mg/l。進(jìn)水堰設(shè)計(jì)

獨(dú)特，可消能防止擾動(dòng)。過濾與反沖洗同時(shí)進(jìn)行，瞬時(shí)惟獨(dú)池內(nèi)單盤的1%面積在進(jìn)行反沖洗，過

濾是連續(xù)的，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。

B占地面積小

與傳統(tǒng)的深層過濾單元不同的是：傳統(tǒng)過濾設(shè)備內(nèi)水流普通從上至下，或者從下至上流動(dòng),

屬于平面方向過濾，濾布濾池則將過濾面豎直起來，水流從左至右流動(dòng)，因此不少過濾面可以

并排布置，可以在保證過濾面積足夠大的前提下減少占地面積。此外，設(shè)備簡單緊湊，附屬設(shè)

備少，根據(jù)布置情況，附屬設(shè)備只需占用少量地方。

C設(shè)備閑置率低，總裝機(jī)功率低

所有濾盤幾乎總處于過濾狀態(tài)，設(shè)備閑置率低。整個(gè)過濾裝置需要用電的惟獨(dú)驅(qū)動(dòng)機(jī)電、反

洗水泵和電動(dòng)閥，驅(qū)動(dòng)機(jī)電功率僅為0.55?0.75KW,反洗水泵功率僅為2.2Kw,總裝機(jī)功率很低，

例如對(duì)于處理量為1萬rn3/d的濾布濾池總裝機(jī)功率約為5Kw。這個(gè)優(yōu)點(diǎn)對(duì)于改造項(xiàng)目特別突出，

對(duì)污水處理廠來說，用電方面可以不用擴(kuò)容。

D反洗水量小，對(duì)前處理工藝影響小

濾布濾池反洗所需要的水量小，與處理水量的比為R%。實(shí)際工程運(yùn)行情況下，反沖洗間隔

時(shí)間普通為2h,每一個(gè)濾盤的沖洗時(shí)間為1?2分鐘。因此，反洗水量可以比較均勻地返回到前處

理系統(tǒng)，不會(huì)對(duì)前處理工藝產(chǎn)生影響。

E清洗徹底，不易長生物垢

現(xiàn)有的濾布結(jié)構(gòu)及反沖洗頻率和強(qiáng)度使得本過濾設(shè)備的運(yùn)行基本不受藻類滋生問題的影響，

首先，濾布結(jié)構(gòu)為大孔隙支撐層及纖維毛層，反抽吸時(shí)，在反抽吸口處纖維毛會(huì)徹底直立起來，

清洗比較徹底，殘留很難積累。再次，本過濾設(shè)備的反沖洗頻率為普通為60mm一次，比較密集，

且反沖洗強(qiáng)度較大，為333L/m2.s,使得藻類滋生非常艱難。

F運(yùn)行自動(dòng)化

整個(gè)過程由計(jì)算機(jī)控制，可根據(jù)液位或者時(shí)間來控制反沖洗過程及排泥過程的間隔時(shí)間及過

程歷時(shí)。

G維護(hù)簡單方便

過濾形式為外進(jìn)內(nèi)出，即污水先進(jìn)入濾池，過濾后的污水進(jìn)入中心管，這樣，濾前水中即使有

較大的飄蕩物或者跑料的填料，對(duì)濾池運(yùn)行的影響也很少。

濾布濾池機(jī)械設(shè)備較少，泵及機(jī)電均間隙運(yùn)行，過濾時(shí)濾盤是靜止的，惟獨(dú)反沖洗或者排泥時(shí),

泵或者機(jī)電才運(yùn)轉(zhuǎn)。濾布磨損較小，即使有異常損壞，濾盤也易于更換，濾盤的每一個(gè)扇形片均可

以單獨(dú)移開，更換一個(gè)盤僅需10分鐘。

H濾前處理系統(tǒng)的事故對(duì)濾池的影響較小，并且恢復(fù)較快。

在工程運(yùn)行之中，濾前的生化處理系統(tǒng)難免會(huì)浮現(xiàn)一些事故，導(dǎo)致生化池內(nèi)的污泥排放至濾池

內(nèi)。對(duì)于濾布濾池而言，污泥污染的只是濾盤的外側(cè)，而對(duì)接觸濾后水的濾盤內(nèi)側(cè)沒有污染，所以

影響較小，并且濾池內(nèi)的污泥可以通過排泥管迅速清除，恢復(fù)較快。

I設(shè)計(jì)周期和施工周期短

漉布濾池為模塊化設(shè)計(jì)，與外部的接口較少，設(shè)計(jì)周期短。其安裝簡便，施工廄期也短。

②粗砂V形濾池

砂濾池是地表水廠中不可缺少的構(gòu)筑物，它是將沉淀池或者澄清池出來的水進(jìn)一步加以處理,

以滿足供水水質(zhì)要求。根據(jù)不同的構(gòu)造，砂濾池的類型有不少種，普通有*普通快濾池、雙閥濾池、

均粒濾料濾池、陶粒濾料濾池、虹吸濾池、無閥濾池、單閥濾池和挪移沖洗罩濾池等形式，其中

應(yīng)該最廣的是普通快濾池。近年來，均粒濾料濾池由于采用氣、水反沖洗，效果較好，在給水行

業(yè)的應(yīng)用也逐漸多了起來。帶有表面掃洗功能的粗砂V形濾池是均粒濾料濾池的一種，該濾池采

用石英砂濾料，有效粒徑普通為。95~1.35mm,不均勻系數(shù)小于1.6。濾層厚度0.95m~1.5m,具體

厚度根據(jù)濾料粒徑及濾速而定，粗粒徑、高濾速時(shí)須用較厚的濾層。

?粗砂V形濾池特點(diǎn)及工作原理

濾料粒徑較普通快濾池稍粗，濾速較高。為保證過濾水質(zhì)，濾層相應(yīng)加厚，濾池截污量大，

過濾周期長。氣、水沖洗用水泵和風(fēng)機(jī)，沖洗時(shí)濾層微膨脹，同時(shí)利用原水進(jìn)行濾層表面的橫向

掃洗。在單池面積較大時(shí)，可比單獨(dú)用水沖洗的效果好，屬于水位恒定下的等速過濾，易于實(shí)現(xiàn)

自動(dòng)過濾和沖洗。

濾池反沖洗的時(shí)候，先氣沖洗，再氣水沖洗，最后水沖洗，同時(shí)用原水進(jìn)行表面掃洗。空氣

反沖洗強(qiáng)度為13~17IVs.m2；氣水沖洗時(shí)，空氣強(qiáng)度為13~l7L/s.m2,水為3?4.5Us加最后水反沖洗

強(qiáng)度為4~6L/s.m2；濾料表面掃洗強(qiáng)度為1.4?2.3L/SQ,原水從V形槽底部的一排小孔流向排水槽，

在流動(dòng)過程中將表面沖洗水帶入排水槽。

配水系統(tǒng)采用濾板上安裝長柄濾頭的方式，數(shù)量約55只/m2。濾層上的水深普通大于1.2m,

反沖洗時(shí)，水位下降到排水槽頂，水深惟獨(dú)（）.5m。

濾池沖洗可人工控制或者自動(dòng)控制。恒定水位可在出水管上安裝虹吸管，通過虹吸管的流量

可隨進(jìn)入虹吸管的空氣量多少而變化，濾池水位上升時(shí)，可自動(dòng)減少進(jìn)氣量，因此，虹吸管流

量增力口，濾池水位隨之下降；當(dāng)濾池水位低時(shí)，空氣大量進(jìn)入虹吸管，于是出水量減小，池內(nèi)

水位隨之上升。此外，也可在出水管上安裝蝶閥，控制閥門的開啟度，使濾池保持恒定水位。

③D型濾池

D型濾池是以DA863彗星式纖維濾料為技術(shù)核心的過濾池。小阻力配水系統(tǒng)，氣水反沖洗，

恒水位或者變水位過濾方式。D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)用了DA863過濾技術(shù),

多方面性能優(yōu)于傳統(tǒng)快濾池，是一種實(shí)用、新型、高效的濾池。

DA863濾料是清華大學(xué)研制的新型功能過濾材料——彗星式纖維濾料，世界首創(chuàng)的分形結(jié)構(gòu)

濾料，該濾料將纖維濾料截污性能好的特征與顆粒濾料反沖洗效果好的特征結(jié)合，在過濾過程中，

濾床橫斷面空隙率均勻性和縱斷面的合理梯度變化確保了高速過濾和高精度過濾得以同時(shí)實(shí)現(xiàn)。

同時(shí)在反沖洗時(shí)，通過氣水反沖洗，濾料在水中充分散開，濾料的比重不對(duì)稱和相互碰撞使得附

著在濾料表面的固體顆粒很容易脫落，從而保證了濾料的洗凈度，并減少了反沖洗耗水量。

?D型濾池的工藝組成

淀池是由D型濾池、管廊、水封池及氣水沖洗I四部份組成。

?D型濾池的結(jié)構(gòu)組成

D型濾池是由配水渠、配水槽、表面掃洗孔、攔截蓋板、濾料、濾板、長柄濾頭、人孔、配

水布?xì)饪?、濾梁及反沖洗排水渠等組成。

?管廊

管廊是濾池布設(shè)水封池、灌后水出水管及氣水反沖洗管道與閥門的場所。管廊的上部為控制

室，與D型濾池合建。

冰封池

水封池建在管廊房內(nèi)。

?D型濾池的工作過程

D型濾池的工作過程分為過流過程、反沖洗過程和初濾過程。淀池在工作過程中，每組濾池

有6個(gè)電動(dòng)蝶閥它們分別是原水進(jìn)水閥、濾池出水閥、反沖洗排污閥、初濾閥、反沖洗進(jìn)風(fēng)閥和

反沖洗進(jìn)水閥。

A、過濾過程

待濾水D再濾池水匿池」回用水&J

在過渡過程中,惟獨(dú)原木進(jìn)水閥制融疏樂閥是開T前二?出處于關(guān)閉狀態(tài)的o

B、反沖洗過程

反沖洗分三個(gè)階段：分別是單獨(dú)氣沖、氣水混沖和水漂洗，其工作過程如卜.:

a單獨(dú)氣沖:

羅茨鼓風(fēng)機(jī)n.濾泄反準(zhǔn)選曄渠

打開反沖洗進(jìn)氣閥，開啟風(fēng)機(jī)，空氣經(jīng)氣水分配暗渠里的上部小孔均勻進(jìn)入濾池底部，由長

柄濾頭噴出，將濾料托起、沖散，濾料上附著的雜質(zhì)通過氣泡與濾料之間的磨擦、濾料之間的碰

撞以及水流的剪切力的作用清洗下來并懸浮于水中，被表面掃洗水沖入排水槽中。此過程惟獨(dú)反

沖洗進(jìn)風(fēng)閥和反沖排污閥是打開的，其余的閥門都處于關(guān)閉狀態(tài)。普通3-5min,氣洗強(qiáng)度28-32L/(

m2s)；

b氣水混沖過程為:

羅次鼓風(fēng)機(jī)D型也學(xué)_________反沖洗排污渠

力氣反沖的洗同水?寸泵啟動(dòng)反小d其一打開心沖洗進(jìn)水閥,反沖洗水也進(jìn)入氣水分配暗渠，氣、水分

別經(jīng)小孔和方孔流入濾池底部配水區(qū)，經(jīng)長柄濾頭均勻進(jìn)入濾池，表面掃洗仍繼續(xù)進(jìn)行。

此過程惟獨(dú)反沖洗進(jìn)風(fēng)閥、反沖洗進(jìn)水閥和反沖排污閥是打開的，其余的閥門都處于關(guān)閉狀

態(tài)。此時(shí)，原水進(jìn)水閥處于微開狀態(tài)，以保證被處理水進(jìn)來確保表面掃洗的工藝功能。表面掃洗

的工藝是把濾池上的死角里的臟物通過表面掃洗的推力帶到排污渠里。普通8-10min,氣洗強(qiáng)度

28-3217(m2.s),水洗強(qiáng)度6U(m2.s)；

c水漂洗過程

反沖洗水泵-----?D型濾池反辿涉排污渠

此過程惟獨(dú)反沖洗進(jìn)水閥和反沖排污閥是打開的，其余的閥門都處于關(guān)閉狀態(tài)，此過程主要

是通過干凈水流對(duì)濾料進(jìn)行漂洗，同時(shí)把濾料上的懸浮臟物排到排污渠中。此時(shí)表面掃洗繼續(xù)存

在。普通3-5min,沖洗強(qiáng)度617(m2.s)；

d初濾過程

預(yù)處理水-----?D型濾池排一浮渠

此過程惟獨(dú)原水進(jìn)水閥和初濾閥是打開的，其余的閥門都處于關(guān)閉狀態(tài)。此過程主要是因?yàn)?/p>

開始過濾時(shí)的出水水質(zhì)不合格，所以就把這部份水叫初濾水，當(dāng)做廢水排除。普通初濾

完后進(jìn)入過濾過程，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

反沖洗全過程伴有表面掃洗，表面掃洗強(qiáng)度1.4?2.8L/(m2.s)。

?濾池配水布?xì)庀到y(tǒng)

A、攔截蓋板

應(yīng)能防止濾料在反沖洗時(shí)排入排水槽內(nèi)。注塑蓋板主要由注塑固定架和注塑蓋板組成，注塑

固定架為304材質(zhì)，注塑蓋板開孔率為30%。注塑蓋板安裝時(shí)與注塑蓋板支撐通過螺栓連接。安

裝應(yīng)嚴(yán)密并有足夠剛性，保證在反沖洗時(shí)不會(huì)產(chǎn)生1.5mm以上的間隙。

B、攔截蓋板支撐

用于安裝注塑蓋板。安裝時(shí)與預(yù)埋在濾池內(nèi)的鋼板焊接。安裝間隙保證在1.5mm以內(nèi)。

C、濾板

用來固定濾頭，每平方米濾板固定56個(gè)濾頭，材質(zhì)：復(fù)合材料。水安全裝，整個(gè)池面的水平

誤差不得大于±5mm,承載能力不低于1000kg/m2。

D、長柄濾頭

應(yīng)能均勻采集濾后水，均勻分配反沖洗水，材質(zhì)：ABS。其規(guī)格型號(hào)：通徑(p22。特制的帶帽

的注塑長柄濾頭，其總面積與濾池面積之比約為1.8%,通過螺母固定在濾板上，螺母和濾板間墊

硅膠以防止漏氣。采用高度可調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，初次安裝后，濾池應(yīng)放水，調(diào)節(jié)濾頭出口在一個(gè)水平面

上，誤差不得大于i2mm。

?D型濾池具有以下特點(diǎn)：

A、過濾精度高：對(duì)水中粒徑＞5卜im的懸浮物去除率可達(dá)95%以上，對(duì)大份子有機(jī)物、病毒、

細(xì)菌、膠體、鐵等雜質(zhì)有一定的去除作用;

B、過濾速度快：設(shè)計(jì)濾速為18-30m/h,占地面積省；

C、納污量大：普通為15~35kgzm3：

D、反洗耗水率低：反沖洗耗水量小于周期濾水量的1?2%；

E、抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)：能經(jīng)受短期內(nèi)高濁度水的沖擊，而仍然保證出水水質(zhì)。

F、加藥量低，運(yùn)行費(fèi)用低：由于濾床結(jié)構(gòu)及濾料自身特點(diǎn)，絮凝劑投加量是常規(guī)技術(shù)的1/2~

l/3o周期產(chǎn)水量的提高，噸水運(yùn)行費(fèi)用也隨之減少。

④濾池方案比選

針對(duì)本工程規(guī)模及出水水質(zhì)特點(diǎn)，上述三種濾池性能參數(shù)的比較詳見表4-2。

表4?2：三種濾池性能參數(shù)比較表

分類濾布濾池粗砂V形濾池D型濾池

過濾速度6.46m/h6.0m/h16.0m/h

過濾水量2萬mWxl.49濾27Jm.vdxl.4927；m.Vdxl.49

過濾水頭池內(nèi)部0.3m2.0~2.5m（恒水位過濾）1.5~2m（恒水位過濾）

總過濾面積192m2207m278m2

采用氣、水反沖洗，需設(shè)反采用氣、水反沖洗，需設(shè)反

附屬生產(chǎn)建造無

沖洗泵房和風(fēng)機(jī)房沖洗泵房和風(fēng)機(jī)房

設(shè)備高度濾池為半地下式鋼筋碎結(jié)構(gòu)濾池為半地下式鋼筋碎結(jié)構(gòu)濾池為半地式式鋼筋險(xiǎn)結(jié)構(gòu)

進(jìn)水SS<20mg/l<20mg/l<20mg/l

<1()mg/l<10mg/l

出口水SS

小時(shí)小時(shí)小時(shí)

運(yùn)行周期124~4824~48

每次反沖洗Imin/2個(gè)盤，總

30min30min

反沖洗時(shí)間計(jì)8min完成單格濾池反洗，

反洗時(shí)濾池本身不閑置

1.0-3.0%1.0-2.0%

自耗水率1.0?3.0%

微木紋衽日勺源力j,避免了D

型池過濾時(shí)隨過濾深度進(jìn)行

而擠壓濾料，進(jìn)而增大過濾水以DA863彗星式纖維濾料為

頭的弊端。采用過濾轉(zhuǎn)盤外包采用石英砂，有效粒徑為技術(shù)核心的過濾池。小阻力

濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)濾池的砂濾0.9mm,不均勻系數(shù)1.4,濾配水系統(tǒng)，氣水反沖洗，恒

料，濾布孔徑很小，可截留粒層厚度1.2m,過濾效果好。水位或者變水位過濾方式。

濾料優(yōu)缺點(diǎn)徑為幾微米3m）的弱小顆粒。濾池運(yùn)行時(shí)間長了易滋生藻D型濾池具備傳統(tǒng)快濾池的

不僅對(duì)進(jìn)水水質(zhì)有較大的適類導(dǎo)致濾料板結(jié)，不易沖洗主要優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)運(yùn)用了

應(yīng)性，還徹底避免了傳統(tǒng)濾干凈，從而影響產(chǎn)水量DA863過濾技術(shù)，多方面性

料用于中水回用時(shí)因反洗不能優(yōu)卜傳統(tǒng)快濾池

均勻造成的濾料集泥、板結(jié)等

問題。

,甫料錦辛郁「走?洋棉姑鐘多一泄料易玲?牛板結(jié)現(xiàn)爭普通謔料易發(fā)牛板結(jié)現(xiàn)等，普通

使用壽命般每3~5年需更換濾料每3~5年需更換濾料較每3?5年需更換濾料較

勺雜河平田人工捽制或者

竹簡里可平用人工林制成X-yJ/iJXK—L.j.L,ipjH

運(yùn)行管理自自動(dòng)控制自動(dòng)控制

動(dòng)檜制設(shè)備較名駢修工作是十設(shè)備較冬，維修工件最大

維修設(shè)備較少，維修工作量小

士建和設(shè)冬冬不宜分期實(shí)施士律和設(shè)備均不宜分期實(shí)施

分期實(shí)施的可行土建和設(shè)備均宜分期實(shí)施

分類濾布濾池粗砂V形濾池D型濾池

性

鋼筋碎濾池土建投資較小鋼筋碎V形泄池及附屬建造D型濾池及附屬建造的土建

二建投資

的土建投資較大投資較大

綜合評(píng)價(jià)較好普通較好

由表4-2可知，采用不同的過濾濾池，濾池大小、過濾水頭、設(shè)備數(shù)量、工程投資及運(yùn)行費(fèi)

等均不同。

采用轉(zhuǎn)盤濾池，過濾水頭小，低于1.0m,濾池占地面積面積少，水深淺，土建投資省。濾布

濾池連續(xù)工作，間歇排泥，自控化程度高，運(yùn)行管理簡單，能耗少，年運(yùn)行費(fèi)用較低。但濾布?jí)?/p>

命較短，設(shè)備維修更換需依賴專業(yè)公司。

采用粗砂V形濾池，過濾效果好，但濾速低，土建投資較大。

采用D型濾池，過濾水頭較大，達(dá)1.5?2m,需設(shè)中水提升泵房。采用氣、水反沖洗，要開

啟或者關(guān)閉的閥門較多，人工操作比較復(fù)雜，工作強(qiáng)度較大。

通過三種濾池的綜合論證匕較，在達(dá)到處理目標(biāo)的前提下，本工程推薦：濾布濾池。

421.2污泥處理工藝

在污水處理過程中勢(shì)必產(chǎn)生大量含水率很高的污泥，這些污泥具有體積大、易腐敗、有惡臭

等的特點(diǎn)，如不加以處理，任意排放，將引起嚴(yán)重的二次污染，因此，污泥的處理卻處置十分必

要。污泥處理工藝普通包括減容、穩(wěn)定、無害化三個(gè)方面，結(jié)合XX鎮(zhèn)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況以及已經(jīng)

批準(zhǔn)的可研報(bào)告，確定其污