自動連續砂過濾工藝處理污水
介紹了自動連續砂過濾工藝，并與常規水處理工藝進行比較，具有明顯優于常規水處理工藝的特點。自動連續砂過濾工藝在飲用水處理、工業工藝用水處理、市政污水深度處理和工業污水處理中應用的工程實例，進一步驗證了這種工藝的成熟可靠性，值得在國內推廣。
1 連續自動砂濾裝置簡介
連續自動砂濾器是一種獨特的含油污水處理設備，功能全面而且可靠，連續自動砂濾器沒有運轉的零部件，減少了大量的維護費用。
連續自動砂濾器主要用于油田含油污水處理站及市政的供水水廠和污水處理廠等。連續自動砂濾器是一種連續工作的過濾器，在反沖洗和過濾工作同時進行，不需要停產反洗。在原水從下往上運動的時候，凈水通過石英砂濾床從下向上過濾而自然流出。同時，隨著過濾過程的進行，被污染的石英砂濾料在洗砂器中得到清洗，懸浮物、油與洗砂污水一起被排放出去。
2 連續自動砂濾器工作原理
2.1 過濾過程
污水通過進水管進入過濾器內，由輻射式進水裝置均勻分布進入濾床，污水穿過石英砂層向上運動，濾出水通過溢流口自然流出。
2.2 反沖洗過程
空氣提升裝置把被污染的石英砂濾料從過濾器的底部提升到洗砂器的上部，然后，被污染的石英砂濾料穿過洗炭器落下來，在洗砂器中與從下向上流動的濾出水及空氣交替運行、摩擦，這樣，被污染的石英砂濾料就得到了清洗。清洗后的石英砂落回到過濾器濾床的表面上，然后，再次參與過濾過程，這樣，就保證了石英砂濾床永遠是最清潔的。洗砂污水通過排污口被排放出去。
2.3 連續自動砂濾裝置的組成
連續自動砂濾裝置主要由連續自動砂濾器、供氣系統及自動化控制系統。
①控制系統說明。連續自動砂濾裝置采用PLC控制系統，確保連續自動砂濾器及供氣系統的穩定運行，它能對供氣系統及連續自動砂濾器運行過程中的數據進行采集，反饋到電算機進行在線監測，實現集中檢測和現場控制的目的。根據工藝要求，在連續自動砂濾器及供氣系統上實現穩量、穩壓及設備故障反饋警報的功能。
每臺連續自動砂濾器進、出口及排污口均設有流量計，進行實時在線監測，并且通過入口流量計對入口調節閥進行調整，保證連續自動砂濾器的處理水量穩定及排污量的控制;每臺連續自動砂濾器都配有就地操作箱，操作箱內配有六個氣體流量計，分別對三個氣浮裝置及三個提砂裝置進行手動調節控制。
②供氣系統說明。供氣系統主要由空氣壓縮機、氣體干燥器及集氣罐組成，供氣系統主要是提供連續自動砂濾器氣浮裝置及提砂裝置的氣源，為保證連續自動砂濾器的氣壓穩定，在供氣系統的末端設置一臺氣體流量計及調節閥，通過空氣調節閥與壓力傳感器的連鎖來保證供氣系統終端的出口壓力，保證連續穩定的氣壓供給連續自動砂濾器的氣浮裝置及提砂裝置;并且兩臺空氣壓縮機的工作時間也由PLC來控制，在一臺空氣壓縮機工作一定時間后，進行自動切換，讓另一臺空氣壓縮機繼續工作，保證空氣壓縮機的使用壽命及穩定的工作狀態。
空氣干燥器主要是為使供氣系統保持氣體干燥的狀態，在冬季運行時，不會因為空氣中水份的影響使連續自動砂濾裝置受到影響;空氣干燥器設有旁通管線，在夏季運行時，即使空氣中水份較大也不會影響到連續自動砂濾器的正常運行。
2.4 自動連續砂過濾工藝的應用
①地表水處理。地表水通常作為飲用水和工業工藝用水的水源.絮凝劑和原水在進水管上的管道混合器中進行充分混合,絮凝和分離過程在連續砂過濾濾床中完成,出水濁度由在線濁度儀測量,絮凝劑的投加量和進水水量成比例，并且根據進水水質決定是否需要進行pH值的調節。
②飲用水處理。在飲用水處理中，通常情況下連續砂過濾器可保證如下出水水質：色度：<5mg/LPt;濁度：<0.3NTU;CODMn<2.5mg/L;AI：<0.1mg/L。根據某自來水廠的測試結果,在進水懸浮物含量為200mg/L的情況下，連續砂過濾器可以保證濁度小于1.0NTU的穩定的出水水質。
③工業工藝用水處理。用地表水作為水源處理的工業工藝用水的出水水質與飲用水的水質接近，通常可保證以下出水水質：色度：<5mg/LPt;CODMn：2-3.5mg/L;濁度：<0.2-0.5NTU;國外許多造紙廠采用活性砂過濾工藝處理原水。以下是某造紙廠連續砂過濾器的運行數據：原水水質：CODMn;8-10mg/L;色度:15-35mg/LPt過濾面積：100平方米處理水量：1800立方米/小時出水水質：CODMn<3mg/L;色度：<5mg/LPt;AI;<0.1mg/L。
④污水處理。a.市政污水深度處理。為了節約水資源，市政污水二級處理后的出水需進行深度處理用作回用水已成為政府的一項政策。目前國內常用的深度處理方法是采用常規的絮凝、沉淀和過濾三段式處理工藝，進一步去除二沉池出水中的懸浮物和磷。國外多采用連續砂過濾工藝對污水廠二級處理出水進行深度處理，避免了常規水處理的初濾液對回用水系統的影響，在懸浮物濃度高達100mg/L的情況下,仍然能夠滿足回用水的水質要求。b.工業污水。工業廢水通常需要首先進行預沉和pH值的調節,投加絮凝劑后進入連續砂過濾器。國外大型的鋼鐵廠循環冷卻水通常用連續砂過濾器來處理，可以去除鐵渣和油脂。瑞典某軋鋼廠的含鋼渣和油的冷卻水經連續砂過濾器處理完后循環回用，其處理效果如下：待過濾的冷卻水水質:懸浮物：30-200mg/L;油：5-15mg/L;溫度：25-30℃;流量：1120m3/h;過濾面積：100m2。連續砂過濾出水水質：懸浮物：<10mg/L;油：<2mg/L。
3 結論
自動連續砂過濾工藝集絮凝、沉淀和過濾于一體，與常規處理工藝相比，出水水質穩定、節省占地、能耗低、移動部件少、維護維修工作量少、自動化程度高，非常適用于地表水處理、污水的深度處理和工業污水的處理。大量的工程應用結果表明自動連續砂過濾工藝是一種成熟、完善的工藝，在污水廠和自來水廠運行效果都非常好，值得推廣。
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