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自動(dòng)連續(xù)砂過濾工藝在水處理中的應(yīng)用論文
摘要：介紹了自動(dòng)連續(xù)砂過濾工藝，并與常規(guī)水處理工藝進(jìn)行比較，具有明顯優(yōu)于常規(guī)水處理工藝的特點(diǎn)。自動(dòng)連續(xù)砂過濾工藝在飲用水處理、工業(yè)工藝用水處理、市政污水深度處理和工業(yè)污水處理中應(yīng)用的工程實(shí)例，進(jìn)一步驗(yàn)證了這種工藝的成熟可靠性，值得在國內(nèi)推廣。
關(guān)鍵詞：水處理工藝；連續(xù)砂過濾工藝；應(yīng)用
1連續(xù)自動(dòng)砂濾裝置簡介
連續(xù)自動(dòng)砂濾器是一種獨(dú)特的含油污水處理設(shè)備，功能全面而且可靠，連續(xù)自動(dòng)砂濾器沒有運(yùn)轉(zhuǎn)的零部件，減少了大量的維護(hù)費(fèi)用。
連續(xù)自動(dòng)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(xù)自動(dòng)砂濾器是一種連續(xù)工作的過濾器，在反沖洗和過濾工作同時(shí)進(jìn)行，不需要停產(chǎn)反洗。在原水從下往上運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，凈水通過石英砂濾床從下向上過濾而自然流出。同時(shí)，隨著過濾過程的進(jìn)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(xù)自動(dòng)砂濾器工作原理
2.1過濾過程
污水通過進(jìn)水管進(jìn)入過濾器內(nèi)，由輻射式進(jìn)水裝置均勻分布進(jìn)入濾床，污水穿過石英砂層向上運(yùn)動(dòng)，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(dòng)的濾出水及空氣交替運(yùn)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(yuǎn)是最清潔的。洗砂污水通過排污口被排放出去。
2.3連續(xù)自動(dòng)砂濾裝置的組成
連續(xù)自動(dòng)砂濾裝置主要由連續(xù)自動(dòng)砂濾器、供氣系統(tǒng)及自動(dòng)化控制系統(tǒng)。
�、倏刂葡到y(tǒng)說明。連續(xù)自動(dòng)砂濾裝置采用PLC控制系統(tǒng)，確保連續(xù)自動(dòng)砂濾器及供氣系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，它能對供氣系統(tǒng)及連續(xù)自動(dòng)砂濾器運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，反饋到電算機(jī)進(jìn)行在線監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)集中檢測和現(xiàn)場控制的目的。根據(jù)工藝要求，在連續(xù)自動(dòng)砂濾器及供氣系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)穩(wěn)量、穩(wěn)壓及設(shè)備故障反饋警報(bào)的功能。
每臺(tái)連續(xù)自動(dòng)砂濾器進(jìn)、出口及排污口均設(shè)有流量計(jì)，進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，并且通過入口流量計(jì)對入口調(diào)節(jié)閥進(jìn)行調(diào)整，保證連續(xù)自動(dòng)砂濾器的處理水量穩(wěn)定及排污量的控制；每臺(tái)連續(xù)自動(dòng)砂濾器都配有就地操作箱，操作箱內(nèi)配有六個(gè)氣體流量計(jì)，分別對三個(gè)氣浮裝置及三個(gè)提砂裝置進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)控制。
②供氣系統(tǒng)說明。供氣系統(tǒng)主要由空氣壓縮機(jī)、氣體干燥器及集氣罐組成，供氣系統(tǒng)主要是提供連續(xù)自動(dòng)砂濾器氣浮裝置及提砂裝置的氣源，為保證連續(xù)自動(dòng)砂濾器的氣壓穩(wěn)定，在供氣系統(tǒng)的末端設(shè)置一臺(tái)氣體流量計(jì)及調(diào)節(jié)閥，通過空氣調(diào)節(jié)閥與壓力傳感器的連鎖來保證供氣系統(tǒng)終端的出口壓力，保證連續(xù)穩(wěn)定的氣壓供給連續(xù)自動(dòng)砂濾器的氣浮裝置及提砂裝置；并且兩臺(tái)空氣壓縮機(jī)的工作時(shí)間也由PLC來控制，在一臺(tái)空氣壓縮機(jī)工作一定時(shí)間后，進(jìn)行自動(dòng)切換，讓另一臺(tái)空氣壓縮機(jī)繼續(xù)工作，保證空氣壓縮機(jī)的使用壽命及穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
空氣干燥器主要是為使供氣系統(tǒng)保持氣體干燥的狀態(tài)，在冬季運(yùn)行時(shí)，不會(huì)因?yàn)榭諝庵兴莸挠绊懯惯B續(xù)自動(dòng)砂濾裝置受到影響；空氣干燥器設(shè)有旁通管線，在夏季運(yùn)行時(shí)，即使空氣中水份較大也不會(huì)影響到連續(xù)自動(dòng)砂濾器的正常運(yùn)行。 2.4自動(dòng)連續(xù)砂過濾工藝的應(yīng)用
①地表水處理。地表水通常作為飲用水和工業(yè)工藝用水的水源.絮凝劑和原水在進(jìn)水管上的管道混合器中進(jìn)行充分混合,絮凝和分離過程在連續(xù)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(jìn)水水量成比例，并且根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)決定是否需要進(jìn)行pH值的調(diào)節(jié)。
�、陲嬘盟幚�。在飲用水處理中，通常情況下連續(xù)砂過濾器可保證如下出水水質(zhì)：色度：<5mg/LPt；濁度：<0.3NTU；CODMn<2.5mg/L；AI：<0.1mg/L。根據(jù)某自來水廠的測試結(jié)果,在進(jìn)水懸浮物含量為200mg/L的情況下，連續(xù)砂過濾器可以保證濁度小于1.0NTU的穩(wěn)定的出水水質(zhì)。
③工業(yè)工藝用水處理。用地表水作為水源處理的工業(yè)工藝用水的出水水質(zhì)與飲用水的水質(zhì)接近，通常可保證以下出水水質(zhì)：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(xù)砂過濾器的運(yùn)行數(shù)據(jù)：原水水質(zhì)：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(shí)出水水質(zhì)：CODMn<3mg/L；色度：<5mg/LPt；AI；<0.1mg/L。
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a.市政污水深度處理。為了節(jié)約水資源，市政污水二級處理后的出水需進(jìn)行深度處理用作回用水已成為政府的一項(xiàng)政策。目前國內(nèi)常用的深度處理方法是采用常規(guī)的絮凝、沉淀和過濾三段式處理工藝，進(jìn)一步去除二沉池出水中的懸浮物和磷。國外多采用連續(xù)砂過濾工藝對污水廠二級處理出水進(jìn)行深度處理，避免了常規(guī)水處理的初濾液對回用水系統(tǒng)的影響，在懸浮物濃度高達(dá)100mg/L的情況下,仍然能夠滿足回用水的水質(zhì)要求。
b.工業(yè)污水。工業(yè)廢水通常需要首先進(jìn)行預(yù)沉和pH值的調(diào)節(jié),投加絮凝劑后進(jìn)入連續(xù)砂過濾器。國外大型的鋼鐵廠循環(huán)冷卻水通常用連續(xù)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(jīng)連續(xù)砂過濾器處理完后循環(huán)回用，其處理效果如下：待過濾的冷卻水水質(zhì):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(xù)砂過濾出水水質(zhì)：懸浮物：<10mg/L；油：<2mg/L。
3結(jié)論
自動(dòng)連續(xù)砂過濾工藝集絮凝、沉淀和過濾于一體，與常規(guī)處理工藝相比，出水水質(zhì)穩(wěn)定、節(jié)省占地、能耗低、移動(dòng)部件少、維護(hù)維修工作量少、自動(dòng)化程度高，非常適用于地表水處理、污水的深度處理和工業(yè)污水的處理。大量的工程應(yīng)用結(jié)果表明自動(dòng)連續(xù)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(yùn)行效果都非常好，值得推廣。
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