在污水深度處理技術(shù)中,普遍采用過濾技術(shù),利用過濾材料分離廢水中雜質(zhì)。根據(jù)過濾材料不同,過濾可分為顆粒材料過濾和多孔材料過濾類。
過濾過程是一個(gè)包含多種作用的復(fù)雜過程。它包括輸送和附著兩個(gè)階段,只有將懸浮 粒子輸送到濾料表面。并使之與濾料表面接觸才能產(chǎn)生附著作用,附著以后不再移動(dòng)才算 是被濾料截留。
在層流條件下,懸浮粒子是在慣性、沉淀、擴(kuò)散、直接截留等各項(xiàng)作用下輸送到濾料表面的。
上述幾種作用,有時(shí)同時(shí)作用在同一粒子上,一般來說,粒子顆粒粒徑越大,直接截留的作用越明顯;對(duì)粒徑大于10 m的粒子,則沉淀作用是主要的,密度大于水的尤甚,但對(duì)微小粒子,擴(kuò)散作用則是重要的。
粒子附著于濾料顆粒表面,是雙電層之間相互作用力和分子間力綜合作用的結(jié)果。如果濾料與顆粒帶有同一電荷,兩者之間的結(jié)合將產(chǎn)生斥力,粒子必須在輸送階段獲得足夠的能量克服這一斥力。既或兩者之間帶不同電荷,當(dāng)濾料表面己附著大量粒子,又將出現(xiàn)同一電荷相斥的作用。
過濾經(jīng)過一段時(shí)間后,表層濾料間的隙縫逐漸為污染粒子所堵塞,即出現(xiàn)了所謂的“表層截污"現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)會(huì)形成濾膜,使過濾阻力劇增,濾速劇減,也可能使濾膜裂縫,出現(xiàn)污染粒子穿透的現(xiàn)象。因表層截污,使下層濾料對(duì)污染粒子的截留得不到充分發(fā)揮,使濾層截污量降低,過濾周期大為縮短。
用于給水處理工程的各種類型濾池幾乎都可以用于污水的深度處理,其中zui常用的就是快濾池。但二級(jí)處理水過濾處理的主要去除對(duì)象是生物處理工藝殘留的生物污泥絮體,因此,二級(jí)處理水過濾處理是有其自己的特點(diǎn)的:
1)在一般情況下,不需投加藥劑,水中的絮體具有良好的可濾性,濾后水SS值可達(dá)10mg/L,COD去除率可達(dá)10%~30%。由于膠體污染物難于通過過濾法去除,濾后水的濁度仍很大,去除效果欠佳,在這種情況下應(yīng)考慮投加一定的藥劑。如處理水中含有溶解性有機(jī)物,則應(yīng)考慮采用活性炭吸附法去除。
2)反沖洗困難,二級(jí)處理水的懸浮物多是生物絮體,在濾料層表面較易形成一層濾膜,致使水頭損失迅速上升,過濾周期大為縮短。絮體貼在濾料表面,不易脫離,因此需要輔助沖洗,即加表面沖洗,或用氣水共同反沖使絮體從濾料表面脫離,效果良好,還能節(jié)省反沖水量。在一般條件下,氣水共同反沖,氣強(qiáng)度20L/(m2 .s),水強(qiáng)度為10L/(m2 .s)。
3)所用濾料應(yīng)適當(dāng)加大粒徑,加大單位體積濾料的截泥量。
濾料可采用石英砂、無煙煤、陶粒、大理石、白云石、石榴石、磁鐵礦石等顆粒材料及近年來開發(fā)的纖維球、聚氯乙烯或聚丙烯球等。
由于廢水懸浮物濃度高,為了延長過濾周期,提高濾池的截污量可采用上向流、粗濾料、雙層和三層混合濾料濾池;為了延長過濾周期,適應(yīng)濾池頻繁沖洗的要求可采用連續(xù)流過濾池和脈沖過濾濾池;對(duì)含懸浮物濃度低的廢水可采用給水處理中常用的壓力濾池、移動(dòng)沖洗罩濾池、無(單)閥濾池等