光大水务济南四厂V型滤池处理效果试验研究

80环境工程1．工艺概述V型滤池是法国得利满公司经过长期水力模型试验研究设计出的第五代滤池，具有截污量大、冲洗效果好等优点。近年来我国新建的大、中水厂大都采用了这种滤水工艺[1]。V型滤池采用恒液位、恒滤速的重力流过滤方式，选用有效粒径较大的滤料和较厚的砂滤层，采用先进的气水联合反冲洗工艺，可防止滤床膨胀，防止滤砂的损失。在整个气水反冲洗过程中持续进行表面扫洗，可以快速将杂质排出，从而减少反冲洗时间、节省冲洗的能耗[2]。光大水务（济南）有限公司四厂的V型滤池总过滤面积为204m2，滤层高度1200mm，设计流速8.7m/h，过滤周期24h，反冲洗水强度5L/m2，表面扫洗强度1.7L/m2•s，反洗气强度15L/m2•s。在设计流量320m3/h下，滤池运行稳定且处理效果较好，但仍然有必要进行水力负荷的冲击试验及反冲洗周期的验证实验，实验结果将对以后的实际生产运行和光大水务其他污水处理厂的滤池运行具有重要指导作用。2．试验方法及试验结果2.1滤池水力负荷冲击试验滤池是水厂处理工艺中的重要环节，是出水水量和水质达标的重要保障，研究滤池在超负荷下的处理效果可对工艺运行提供重要的理论依据，具有重要的指导意义。根据滤池的设计处理负荷，这次试验主要选取了进水负荷分别为320m3/h（设计负荷）、460m3/h（设计负荷150%）以及650m3/h（设计负荷200%）三种不同处理负荷来考察滤池在冲击负荷下的处理效果。试验方法为：调整滤池进水负荷为320m3/h，在一个过滤周期内对滤池进出水COD、TP、SS及浊度进行检测分析，然后依次增大进水负荷至460m3/h和650m3/h，进行重复试验。图1—图4分别为三种进水负荷下，一个过滤周期内COD、TP、SS及浊度的去除效果对比图。光大水务(济南)四厂V型滤池处理效果试验研究□光大水务（济南）有限公司赵月来□山东省地矿工程勘察院张清平张志武摘要关键词光大水务（济南）有限公司四厂采用了V型滤池工艺，单池设计处理负荷为320m3/h，过滤周期为24h。由水力负荷冲击试验可知，当进水负荷为设计负荷的150%时，出水各项指标稳定达标，当进水负荷达到设计负荷的200%时，出水的SS、COD等指标开始超过排放标准。另外，根据不同过滤周期内出水水质和滤池堵塞率等指标，可以确定，过滤周期设计为24h是合理的。光大水务（济南）四厂；V型滤池；水力负荷冲击试验；过滤周期图1COD去除效果图图2TP去除效果图由图1可知，进水负荷在460m3/h以下时，COD去除率一般在20%以上。当进水负荷增大为650m3/h时，在过滤周期的中后期COD去除率开始迅速下降直至减少为0。由图2可以看到三种负荷的总磷去除效果并没有显著差别，TP去除率并没有随进水负荷增加而减少，并且在一个过滤周期内，TP去除率呈现出先下降后升高的现象。总体而言，滤池进水负荷变化没有对TP的去除效果造成较大冲击影响。图3SS去除效果图图4浊度去除效果图图3反映了三种进水负荷对SS去除效果的对比，由试验结果DOI：10.16116/j.cnki.jskj.2015.17.02481环境工程可知，处理负荷为320m3/h和460m3/h时，SS的去除结果完全一样，并且一直维持在90%以上较高的去除率，但当进水负荷增加为650m3/h时，SS去除率显著降低，并且随过滤时间的增加而不断降低，在过滤周期的后期降速加快并导致出水SS超过排放标准。由图4可知，浊度随过滤时间增加而降低，当滤池进水负荷为为320m3/h和460m3/h时，浊度的变化保持一致，去除率不低于85%。当进水负荷增加为650m3/h时，浊度去除率随过滤时间增加的下降趋势更显著，在过滤周期末期去除率减少为约70%。2.2滤池反冲洗周期试验滤池的过滤周期是根据最大过滤水头损失或出水水质确定的[3]，现运行滤池设计反冲洗周期为24h，为了验证设计周期是否合理，这次试验将过滤周期延长为35h，根据过滤周期内COD、TP、浊度、SS以及滤池堵塞率指标的变化来确定一个较为合理的过滤周期。图5至图8分别为过滤周期内COD、TP、浊度及SS的去除效果变化图。图5COD去除率变化图图6TP去除率变化图图7浊度去除率变化图图8SS去除率变化图由图5至图8可知，在时长为35h的过滤周期内，COD、浊度及SS在20-25h区间内降幅最明显，而TP在20-30h区间内降幅最大，所以单纯从污染物去除效率角度考虑，选取过滤时间为20-25h作为过滤周期较为合理。滤池的过滤水头损失可通过滤池堵塞率反映出来，图9为过滤周期内滤池堵塞率变化图。由图9可知，滤池堵塞率随过滤时间增加而升高，在过滤时间20-25h内，堵塞率超过50%，在30-35h内，堵塞率超过60%，为了防止滤料过度堵塞造成板结等现象，选择过滤周期在20-25h较为合理。图9滤池堵塞率变化图3.结论（1）由滤池的水力负荷冲击试验可知，在超出进水设计负荷时，滤池对COD、SS的去除效果影响较大，浊度影响较小，而TP的去除所受影响最小。（2）通过分析三种进水负荷对处理效果的影响可知，当进水负荷为460m3/h（设计负荷150%）时，出水各项指标稳定达标，在可控范围之内。当进水负荷达到650m3/h（设计负荷200%）时，出水SS、COD等指标将会有超过排放标准的风险。（3）由过滤周期确定试验结果可知，在过滤时间为20-25h区间内，出水水质可保证达标排放并且滤池堵塞率也不致过大造成滤料堵塞，因此选取过滤周期为24h是合理正确的。参考文献：[1]张海斌,童胜.浅谈V型滤池的工艺设计[J].工业安全与环保,2009,35(1):24－26.[2]陈宏景.V型滤池新工艺的应用[J].福建建设科技,2006,15(1):89－91.[3]唐友尧.一种合理确定滤池过滤周期的方法[J].给水排水,2001,07:19－21.C