為滿足《山東省小清河流域水污染物綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》DB 37/656—2006 提出的COD 不大于60mg/L，NH3-N 不大于6 mg/L 的要求， 2009 年齊魯乙烯污水處理場啟動(dòng)達(dá)標(biāo)升級(jí)技術(shù)改造工程，將流砂過濾工藝引入污水深度處理中。與普通過濾相比，該裝置具有占地省、施工簡便、處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，是保證污水達(dá)標(biāo)排放的重要環(huán)節(jié)。
1 流砂過濾工藝簡介
1. 1 流砂過濾器工作原理
流砂過濾器是移動(dòng)床向上流連續(xù)過濾器的簡稱。與傳統(tǒng)的固定床過濾器相比，流砂過濾器可連續(xù)運(yùn)行，無需停機(jī)反洗。過濾時(shí)，由高位水箱供應(yīng)原水，然后由流砂過濾器的底部環(huán)形配水管進(jìn)入，經(jīng)內(nèi)部錐形引水道折流均勻進(jìn)入濾床，水向上流動(dòng)并充分、均勻地與濾料接觸，原水中的懸浮物被截留在濾床上，清水由頂部的出水堰溢流排放［1］。
在過濾的同時(shí)，截留了污染物的石英砂通過底部的氣提裝置提升至頂部的洗砂裝置(三相分離器) 進(jìn)行清洗。提砂所用的動(dòng)力為壓縮空氣，壓力為0. 5 ～ 0. 7 MPa。由于水、砂子、壓縮空氣在提砂管內(nèi)劇烈摩擦作用，砂子截留的污染物被洗脫。洗凈后的砂子在洗砂器中因重力自上而下重新回到濾床中，洗砂水則通過單獨(dú)的管路排放，完成整個(gè)連續(xù)循環(huán)洗砂和過濾過程［2，3］。流砂過濾器結(jié)構(gòu)見圖1。
1. 2 流砂過濾主要設(shè)備及技術(shù)參數(shù)
齊魯乙烯污水處理場現(xiàn)有流砂過濾器20 臺(tái)，為同行業(yè)處理規(guī)模最大。螺桿空氣壓縮機(jī)3 臺(tái)，5個(gè)高位水箱(含攪拌器) 。主要設(shè)備參數(shù)見表1。
圖1 流砂過濾器結(jié)構(gòu)示意
1. 3 流砂過濾器主要特點(diǎn)
(1) 采用連續(xù)流動(dòng)提砂洗砂方式，取代了傳統(tǒng)過濾周期性反沖洗，可連續(xù)運(yùn)行，操作管理較簡便。
(2) 洗砂速度可調(diào)，且砂粒經(jīng)提砂泵提升時(shí)在提砂管內(nèi)與壓縮空氣、水劇烈摩擦，有利于去除所截留和表面附著的懸浮物，可提高洗砂效果。
(3) 流砂過濾器結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，處理水量大。
(4) 流砂過濾器動(dòng)、靜設(shè)備少，可節(jié)能降耗。
表1 主要設(shè)備參數(shù)
2 流砂過濾工藝在石化污水深度處理中的應(yīng)用
2. 1 流砂過濾工藝流程簡述
原水經(jīng)錐形引水道進(jìn)入濾床，濾床中的石英砂截留原水中的懸浮物。過濾后的凈水經(jīng)溢流堰，由出水管流出過濾器。濾床中被懸浮物污染的石英砂，由提砂泵輸送到流砂過濾器頂部的三相分離器。在三相分離器中空氣、水、石英砂分離，被洗凈的石英砂重新均勻分布到濾床中央，洗砂水經(jīng)排水裝置排出。工藝流程示意見圖2。
圖2 流砂過濾工藝流程示意
2. 2 運(yùn)行中的主要問題及措施
2010 年2 月流砂過濾器投入運(yùn)行，調(diào)試過程中相繼出現(xiàn)提砂管不提砂、三相分離器向上噴砂或漏砂、布水不均勻等問題。主要問題及處理情況見表2。
表2 流砂過濾器運(yùn)行中的主要問題及處理措施
2. 3 處理效果
在采取相應(yīng)措施后，流砂過濾器系統(tǒng)運(yùn)行趨于穩(wěn)定。2011 年1 月至2012 年8 月，流砂過濾工藝在石化污水深度處理中對(duì)COD 和SS 的去除率分別見圖3 和圖4。
從圖3 可以看出，進(jìn)水COD 為50. 4 ～ 69. 5mg/L，平均值為58. 5 mg/L; 出水COD 為38. 5 ～55. 6 mg/L，平均值為44. 7 mg/L，去除率平均值為23. 6%。結(jié)果表明流砂過濾工藝在石化污水深度處理中對(duì)COD 有較好的去除效果。
圖3 流砂過濾器進(jìn)、出水COD 及其去除率
圖4 流砂過濾器進(jìn)、出水SS 及其去除率
從圖4 可以看出，進(jìn)水SS 為58. 8 ～ 68. 9 mg/L，平均值為64. 1 mg/L; 出水SS 為27. 6 ～ 44. 6mg/L，平均值為33. 6 mg/L，去除率平均值為47. 4%。結(jié)果表明流砂過濾工藝在石化污水深度處理中對(duì)污水SS 具有很好的去除效果。具體參見http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3 結(jié)語
流砂過濾器作為低鹽系列污水的深度處理工藝，對(duì)污水中的COD 和SS 均具有較好的去除效果。工業(yè)應(yīng)用結(jié)果表明，經(jīng)流砂過濾器處理后出水COD 均小于50 mg/L，達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。流砂過濾器具有占地省、操作管理較簡便、處理效果穩(wěn)定等特點(diǎn)，是污水達(dá)標(biāo)排放的重要環(huán)節(jié)。
