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2万吨/天立式纤维滤布滤池技术方案

发布时间:2014-02-14 来源:金沙澳门登陆网站
 

1.项目概况

本项目为20000t/d污水深度处理项目出水标准SS10mg/L

2.设计参数

        依据项目要求,系统设计依据如下参数:

2.1进水水质

处理流量:

20000 m3/d

进水SS:

30 mg/L

2.2出水水质

在峰值流量下,可以保证出水SS10mg/L,满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002一级A的标准。

2.3系统配置

金沙澳门登陆网站立式纤维滤布滤池主要应用于地表水净化、污水深度处理、工业水处理等领域,主要过滤去除水中的悬浮物。结合投加药剂可同时去除部分磷,可满足景观用水、中水回用处理要求及城市污水处理厂提标一级A排放改造要求。

本公司提供完整配套的滤布滤池系统,包括:装配完整的过滤模块(包括滤片、框架、密封系统、安装支架等),控制系统,行车驱动装置,反冲洗装置,排泥装置,所有阀门(进水阀、放空阀、排泥阀等)、系统管路、管件、支架等,以及系统内部的全套动力和控制电缆。

针对本项目,我公司配置HLZ()-84-20型滤布滤池1套,共1座,包含7x12列一共841mx1m的过滤组件及配套设施,系统总水头损失小于0.3mm

滤池尺寸:LxBxHm=11x4x2.6

2.4设备大样图

设备大样图见下图:

 

       


3.系统描述

3.1工作原理

 

立式纤维滤布滤池系统由竖片过滤装置、反冲洗装置、排泥装置、行车驱动装置、控制系统等构成,分为过滤区、滤后水集水区和滤后水出水区三个主要区域,主要用于过滤去除水中的悬浮物。本系统的工作状态包括过滤、反冲洗和排泥。

1)过滤

污水通过进水缓冲挡板进入滤池,在重力作用下从滤片两侧由外向内通过滤布进行过滤,滤布为纤维编织毛绒滤布,在静水压作用下滤布表面的纤维编织毛绒为有序的倒伏层,形成了过滤精度为10µm以内的过滤间隙,SS颗粒被毛绒滤布有效截留。滤后水由滤框中的小孔及底部的出水管进入汇水槽,最后通过出水堰溢入出水口排出。整个过滤进程中,竖片过滤装置保持静止,过滤为24h连续进程。

2)反冲洗

随着过滤的进行,滤布上截留的物质增多,过滤速度逐渐减小,滤池中的水位上升。当水位上升到设定的反冲洗水位时,控制系统启动反冲洗组件,开始反冲洗滤布。反冲洗时,竖片过滤装置保持静止,行车驱动装置在滤池两侧的导轨上移动,带动多孔吸管在滤布表面移动,作线状扫洗以吸泥。

多孔吸泥管在反冲洗泵的作用下形成负压,在电机驱动下以5-8cm/s的前进速度匀速移动。由于负压的作用,滤布上原本倒伏的毛绒纤维竖起张开,截留在毛线纤维间的固体被释放,同时滤片中的水由内向外吸出,将滤布上沉积的污泥颗粒一同带出,达到反冲洗滤布的目的。具体的反冲洗过程如下:PLC控制行车电机启动,带动行车移动,同时启动反冲洗泵,行车从滤池一端移动到另一端,触碰到另一端设置的电传触点后返回。行车来回移动为一个反冲洗进程,对所有滤布进行两次抽吸清洗,反冲洗过程不影响过滤的正常进行。反冲洗产生的泥渣先排入滤池旁的排泥槽,然后排入污泥池,与污水厂污泥一并处理。

3)排泥

由于过滤主要在水体层流状态下进行,进水中比较大的固体会自然沉降到池底低区,定期打开排泥阀将底部的污泥排出。

本系统采用特有的专利设计,过滤系统由标准过滤模块组成。每个过滤模块固定在汇水槽顶板上,而过滤模块两侧嵌有密封圈的插槽,便于滤片插拔以更换检修。系统安装、运行和维护方便、可靠。

3.2系统特征

1)      出水水质好且稳定

立式纤维滤布滤池系统采用纤维编织毛绒滤布,滤布平均网孔直径≤10µm,有效过滤深度大于3mm。固体粒子在有效过滤厚度中与滤布充分接触,通过拦截、吸附作用,悬浮颗粒被滤布俘获,过滤精度≤8µm滤后出水效果好。

2)   各过滤模块独立出水,可监测每个滤片的工作状况,并可独立更换。

立式纤维滤布滤池系统,采用创新的结构设计,每一个过滤模块均为一个独立的过滤单元,独立的过滤单元安装在滤池底部的滤后水汇水槽顶板上,其底部设有单独的出水管,连接到汇水槽。这一独特设计,保证了当某一独立过滤单元的过滤性能降低和发生损坏时,可对此过滤单元的滤布进行更换。由于每个过滤单元是单独出水,因此可监测每个独立滤片的工作状况。可根据用户需求和处理要求,在每个独立的出水管内设在线浊度检测装置,一旦浊度超值,则在中控室显示发生损坏泄露的过滤单元的编号并报警,可直接找出该过滤单元并进行更换。无特殊要求时,则只检测出水水质浊度,一旦浊度超过设定值,则报警,说明有滤布损坏,悬浮物泄露,找出该损坏滤布进行更换。

3)   独特的过滤和反冲洗结构设计,反冲洗不停止过滤,系统更加节水节能

立式纤维滤布滤池系统采用滤片静止,反冲洗装置在滤片表面移动作线状扫洗的形式。当进行反冲洗时,驱动电机带动反冲洗装置运动,对各独立的过滤单元顺序吸泥清洗。与常规滤池反冲洗系统相比,本滤池采用待滤水清洗,无需额外储存反冲洗水,反冲洗过程不停止过滤,过滤效率高,反冲洗组件简洁,所需的电机功率小,系统更加节水节能。

4)   模块化的设计使系统更加灵活,安装工期短

立式纤维滤布滤池系统采用模块化设计,过滤框架固定在汇水槽顶部,框架上设有进水孔,滤框表面设有带密封圈的插槽,可将1mx1m的滤布滤片插入滤框。滤后水由滤框的进水孔进入,经过滤框底部的独立出水管,再进入滤池底部汇水槽。每个过滤组件均可拆卸,滤片采用插拔式结构,更换检修方便。采用多组多座过滤模块组合,理论上可以对任何规模的污水进行深度过滤处理,大大提高了系统的集成和延展程度,简化了安装、维护过程。

5)   自动化控制,运行维护简便

立式纤维滤布滤池系统运作的全过程由中央控制系统控制,设定参数后可自动运行,自动化程度高,可基本实现无人值守。

6)   水头损失远小于比砂滤池,过滤面积远大于砂滤池

           传统的砂滤池的水头损失一般在2m左右,砂滤罐的水头损失则高于5m,能量损失大。立式纤维滤布滤池系统总水头损失一般在0.4m左右,无需二次提升,降低了水厂投资和运行费用。

滤池滤片采用竖式设计,使过滤面与水面垂直,大大增加过滤面积,并采用双侧过滤模式,可节约常规滤池的滤层、支承层及集水系统所需空间,同样的占地面积,有效过滤面积较传统砂滤池扩大8-10倍。

7)   占地面积小,土建工程量少,建设周期短

          立式纤维滤布滤池系统滤片采用竖直排布,全浸没设计,利用较小的占地面积就可保证较大的过滤面积,池容减少,且无需附属构筑物,所有设备均集成在滤池中,占地面积与传统滤池相比大大缩小。同时减少了材料量及土方量,显著降低了工程造价。设备可在工厂制造,现场安装,因而建设周期短。

        本项目过滤系统土建占地面积为12.0×5.0m2

3.4系统组成

1)     滤布

过滤介质为纤维编织毛绒滤布,滤布过滤精度≤10微米,无粒状和网状空缺。有效过滤深度大于3mm,固体粒子在有效过滤厚度中与滤布充分接触,可将小于滤布过滤精度的粒子俘获。

滤布设定使用寿命为3年。

2)     过滤单元

每个过滤单元固定于汇水槽顶部平板上,过滤单元由滤框、滤片组成。滤框表面覆以平面滤布,内设中空的方管作为支撑骨架,方管上开有小孔,滤框底部设有出水管,接至汇水槽。

每个过滤组件均可自由拆卸,滤框表面设有带密封圈的插槽,可将1mx1m的滤布滤片插入滤框。设计独立,保证滤片边缘不漏水。滤片采用插拔式结构,更换、检修方便。

每个过滤组件是单独出水,因此可监测每个独立滤片的工作状况。可根据用户需求和处理要求,在每个独立的出水管内设在线浊度检测装置,一旦浊度超值,则在中控室显示发生损坏泄露的过滤单元的编号并报警,可直接找出该过滤单元并进行更换。

滤框为滤布的支撑和承接滤后水的构件,材质为304不锈钢。

3)     行车驱动装置

配套一套行车驱动装置,用于反冲洗装置整体在滤布上移动。该装置包括驱动电机、行车平台、驱动轴、驱动齿轮、驱动链条和驱动滑轮。驱动电机电源380V/50Hz/3相交流电。

驱动齿轮、滑轮:特种高强不锈钢;

驱动链条:304不锈钢材质,304不锈钢插销;

设备运行噪声:小于≤70dB

驱动电机功率:≤0.6kW

4)     反冲洗、排泥装置

反冲洗系统由一套反冲洗泵、抽吸总管、多孔吸管、排泥管、吸管支撑件、弹簧定位件等组成。自控系统控制反冲洗泵的启停,通过行车驱动装置的移动,多孔吸管在滤布表面作线状扫洗。由于反冲洗泵抽吸产生的负压作用,滤布上原本倒伏的毛绒纤维竖起张开,截留在毛线纤维间的固体被释放,同时滤片中的水由内向外吸出,将滤布上沉积的污泥颗粒一同带出,达到反冲洗滤布的目的。

在方管上设置多孔吸管。该方管由上端固定在抽吸总管上的支撑板支撑,设弹簧件控制方管与滤布的间距,防止多孔吸管与滤布底料发生摩擦。

各多孔管吸取的滤布表面含泥污水首先进入抽吸总管,该总管位于过滤单元上部,与反洗泵进水端相连,含泥污水经反冲洗泵抽吸进入固定在滤池外侧池壁的排泥槽。将排泥槽中的泥水混合体排入厂区污水管网。

多孔吸管及吸管支撑件材质为304不锈钢,其他材质为Q235碳钢。

反冲洗系统可根据过滤前后的水头差或设定的滤前水头自动冲洗或定时反冲洗,也可手动进行反冲洗操作。定时反冲洗时,根据水质状况,每隔2-4小时反冲洗一次,以行车来回运动为一个反冲洗周期,每次反冲洗总耗时6-8min

反冲洗泵:在行车装置上设置反冲洗水泵,用于将滤布上截留的污物抽吸后排出池外。反冲洗泵与液位联动控制,当滤池液位到达设定值时,反冲洗泵自动开启对滤布进行冲洗,同时行车驱动装置在滤池两侧的导轨上移动,带动多孔吸管在滤布表面移动,作线状扫洗以吸泥

本系统采用液下防堵塞污水泵,高效防堵,有利于抽吸混有污泥颗粒的渣水混合物。

5)     进水缓冲挡板和出水堰板

进水缓冲挡板:用于降低进水流速,便于池内均匀布水,304不锈钢材质。

可调出水堰板:用于调节出水水位高度,304不锈钢材质。

6)     液位控制系统

滤布过滤区和滤后水集水区各配备一套液位传感器,为控制系统提供液位信号,以便监视池内运行液位和控制反洗。

高位浮球液位计能够及时将溢流信号数据传输给PLC系统,作为浮球开关。浮球液位计开关包括一个水银开关,化学稳定性好的聚丙烯密封和一个三芯电缆。开关控制等级在120 伏时为4.5 A

液位传感器能够及时显示水位,同时将液位数据传输给PLC系统。

7)     配电部分

(1)   总配电中心供电参数为380V35线,系统控制中心供电参数为220V13线,起动方式为全压直接启动。

(2)   行车驱动和反冲洗水泵配电系统包括配电柜、电子监控系统以及防水接头。

(3)   保险和接地探测线路板安装在配电柜内,采用的配电元器件为施耐德、西门子等国际知名品牌。

8)     中央控制系统

立式纤维滤布滤池在系统的操作中可实行自动控制和手动控制相结合的方式。

控制系统工作方式:

当滤池水位上升到设定的水位时(由液位传感器监测),PLC系统启动反冲洗过程,反冲洗泵开启,行车电机启动,对滤布进行负压抽吸反冲洗。行车从滤池一端移动到另一端,触碰到另一端设置的电传触点后返回。行车的移动速度由系统设定。来回运行各一次为一个反冲洗周期,行车电机停止运行,反冲洗泵关闭,完成反冲洗过程。

控制系统配置:

滤布滤池配套控制箱,防护等级不低于IP55,柜体为304不锈钢材质。

控制箱工作电源: 380/220V AC50Hz

起动方式:全压直接启动;

PLC配备7寸触摸显示屏图文显示系统运行的状态,包括水位,工作时间等;触摸屏设开/停按钮,自动/手动转换开关,紧急停车按钮,所有控制及保护回路分开。

通讯:控制箱能与污水处理厂的中央控制室通讯。

变频器:变频器用于对驱动电机的控制。

控制面板布线和装配:

控制面板的配线装在聚氯乙烯配线导管中。

控制箱门上的装置采用螺旋状布线,避免在开关箱门时挤压电线。

控制系统提供的信号:

控制系统具有RS485PROFIBUSDP、以太网等接口,支持Modbus RTUTCP/IP等通讯协议。能将系统工作状态信号上传至厂中央控制室实现远程监控:

*  驱动电机启动/运行/故障信号

*  反冲洗泵启动/运行/故障信号

*  低水位信号

*  高水位信号

4.设备清单

序号

名称

规格参数

单位

数量

备注

1

HLZ()-84-20立式纤维滤布滤池

出水悬浮物≤10mg/l

滤布公称孔径:≤10µm

滤片尺寸:L×H =1x1m

1

2

行车平台系统

含驱动轴、驱动齿轮、驱动滑轮等

1

平台Q235碳钢其它304不锈钢

3

驱动电机

单台功率≤0.6kW

1

4

反冲洗系统

含抽吸总管、反洗吸管、支撑件、弹簧定位件、压力表等

1

5

反冲洗泵

Q=60m3/hH=21mN=3.7Kw

1

6

中央控制系统

控制箱、电缆等

1

7

液位控制系统

高位浮球开关、液位感应器

2

8

进水缓冲挡板

L×H =0.25×0.25m

1

304不锈钢

9

可调出水堰板

L×H =0.5×0.4m

2

304不锈钢

10

润滑剂

系统配套

1

5.运行成本分析  

滤布滤池系统运行成本主要由电能消耗费用组成,详见下表:

序号

设备名称

数量

(个)

功率

kw

单位费用

(元/kw·h

日运行时间

h

日处理费用

(元)

1

驱动电机

1

0.6 

1.1

1.4

0.92

2

反冲洗泵

2

3.7

1.1

1.4

11.40

3

自控系统

1

0.1 

1.1

24

2.64

4

(/d

14.96

5

日处理水量(t/d

20000

6

吨水运行费用(/t)

0.00075

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