趙歡 李建平 陸和煒
(浙江海元環境科技有限公司浙江杭州310051)
長纖維過濾器在凈水處理中的試驗研究
趙歡李建平陸和煒
(浙江海元環境科技有限公司浙江杭州310051)
采用長纖維過濾器處理凈水廠沉淀出水,詳細檢測了過濾液的主要水質參數。檢測結果表明,長纖維過濾器對凈水濁度、水中氨氮及亞硝酸鹽氮、細菌及大腸菌群均有較優的去除效果,對CODMn的去除率達到40%以上。研究表明長纖維過濾器在深度處理凈水中優勢顯著。
長纖維;過濾器;過濾;凈水廠
將纖維濾料用于提高凈水廠出水水質近年來正受到越來越多水處理工作者的關注[1-2]。長纖維以其獨特的理化性質,在凈水處理中具有十分明顯的應用前景[3]。為深入了解長纖維束過濾應用價值,實驗中對一種新型長纖維高速過濾器的運行參數進行了優化研究,跟蹤測定了濾出水的水質變化,探究了長纖維過濾器的過濾精度。
1.1試驗材料
將纖維組件以法蘭固定于過濾器筒體,底部設氣體分布器,便于反洗時布氣均勻;反沖洗出水由上部溢流口排出。組件采用聚酯纖維材料按專門方法編制而成,絲徑34μm~35μm,濾層高度1200mm,孔隙率93%,比表面積8000m2/m3。
1.2試驗水質
本試驗以東部某市凈水廠沉淀池出水為處理對象,其水質情況如表1所示。

表1試驗進水水質

圖1不同過濾速度下長纖維過濾器出水水質情況
2.1過濾速度對過濾器性能影響
對不同過濾速度下長纖維過濾器對凈水廠耗氧量CODMn和氨氮濃度進行測定,結果記錄如圖1所示。參考前期實驗經驗,所使用長纖維過濾器過濾周期確定為24h。依圖1可知,在不同過濾周期內,經反沖洗后過濾器對微量污染物質CODMn和氨氮的去除表現出不同的變化曲線。水質耗氧量受過濾速度影響大于氨氮,前者在過濾速度為10m/h、22m/h、38m/h、44m/h、55m/h、64m/h時的平均去除率為51.2%、46.3%、43.8%、35.2%、30.1%和 23.6%;而后者的平均去除率為88.6%、87.1%、87.0%、86.3%、84.7%和80.3%。這一結果表明長纖維過濾器對非固體顆粒截留受過濾速度影響較大。對比不同氨氮與耗氧量變化曲線認為,實驗所用反應器在濾速38m/h運行效果較優。
2.2過濾器穩定性測試

圖2在過濾速度為38m/h下長纖維過濾器運行情況
由圖可看出,在過濾周期內出水濁度始終穩定在0.1 NTU~0.2NTU,平均去除率高達98%,遠優于生活飲用水衛生規范中的凈水廠供水要求(1.0NTU)。濾速為38m/h時,過濾周期內出水耗氧量保持在3.0mg/L以下,出水氨氮在0.01mg/L~0.1mg/L,且濾出水中幾乎不含亞硝酸鹽氮(小于0.01mg/L)。
試驗過程中對進、出水中細菌總數及總大腸菌群數進行了跟蹤檢測。結果顯示,進水中細菌總數在200CFU/mL~300CFU/mL,總大腸菌群數在15MPN~25MPN之間。過濾周期內出水菌落總數保持在3 CFU/mL~5CFU/mL,總大腸菌群數未檢出,在衛生學指標上已完全達到凈水廠生活飲用水水質要求。
結果表明,長纖維過濾器對濁度的去除率高達98%,對氨氮的去除率達到80%,對耗氧量的去除率也達到40%。過濾出水中細菌總數及總大腸菌群數也遠低于生活飲用水衛生標準中的限值。分析處理原理認為長纖維過濾器靠篩除和吸附進行過濾,以吸附作用為主,加之過濾過程中合理的濾層結構,從而保證了出水水質和過濾精度。
[1]王德英,沈自求.深層過濾理論與技術的研究進展[J].環境污染治理技術與設備,2002,3(1):38-46.
[2]朱存孝,鄧建平.高效過濾器的應用效果及分析.華北電力技術[J].1996(7):62-67.
[3]張萬友,郗麗娟,陳雪梅,等.幾種纖維過濾器工作原理及特性[J].中國給水排水,2003,19(6):23-25.