滤池反冲洗理论和实际反冲洗强度的控制

滤池反冲洗时,利用上升水流剪力使滤料得到清洗,滤料颗粒间的碰撞摩擦作用可忽略不计,这是当今颇具影响的反冲洗理论。本文在简要介绍该理论的同时,着重分析该理论所存在的问题,并在此基础上,对实际反冲洗机理作了定性描述。同时,对实际反冲洗强度和滤层膨胀度提出建议。鉴于尚缺乏充实的实验资料,本文的分析意见只是初步的,仅供进一步研究参考。     

深层滤床反冲洗技术及其油田水处理领域应用进展

深层滤床过滤作为油田污水高效处理最重要的环节之一,滤床稳定运行的关键在于有效反冲洗。随着含油废水中聚合物浓度不断增大,聚合物吸附和滞留于滤床内,与滤料颗粒相互黏结,滤床反冲洗不彻底,导致滤床板结、过滤效率降低甚至作用失效。为了解决这一问题,本文介绍了重力作用下滤料反冲洗再生原理,回顾了单独水反冲洗技术、气水联合反冲洗技术及其加载场强化水力反冲洗技术,提出了一种颗粒滤床复合场反冲洗的新方法,将旋流场加载于滤床重力场的水力反冲洗过程,可以突破重力作用下滤料反冲洗再生效率低的技术瓶颈,丰富和发展了滤床水力反冲洗理论,为油田颗粒滤床反冲洗再生开辟新途径。     

上向流悬浮滤料滤池反冲洗的特性

通过中试试验和实际工程研究了上向流悬浮滤料滤池的反冲洗特性。中试结果表明,当滤速为8 m/h时,反冲洗周期宜为24 h,出水SS稳定且能达到一级A排放标准。通过中试滤池窗口观察,反冲洗时,滤料处于流化状态,且快速下落的水流对滤料扰动剧烈。显微照片显示反冲洗后滤料间空隙及表面均很清洁。水反冲洗能恢复滤池的过滤能力。工程结果表明,反冲洗时间为2、5、10 min时,滤池均能稳定运行,出水浊度稳定在1.32~1.51 NTU。从滤池反冲洗后恢复时间以及经济性两方面综合考虑,反冲洗时间2min为宜。     

ZL型全自动缝隙式过滤器在炼油厂循环水上应用

本文介绍一种新型水处理设备——全自动缝隙式过滤器，主要是用于截留废水中的固相物，此技术在工业废水的处理过程中被国内外用广泛使用。全自动缝隙式过滤器具有水处理量大、滤速高、投资省、占地小、可实现全面自动化的特点。它的系列型号共有十个规格，单台处理能力从50m^2／h至4000m^2／h，并备有截留0．02mm-2mm的各种滤元，以适于各种不同的水质。这种过滤器的正常工作，足以不锈钢滤元代替普通滤料，当含有固相杂质的水在通过不锈钢滤元时被截留，当滤元截留的同相杂质越来越多时，则形成摅元两侧的压差也越来越大，当压差达某一设定值时，微电脑即发出指令，使反冲洗机构动作，利用滤后水与大气的压差对滤元进行逐个清洗，使滤元两侧的压差逐渐减小，当压差降到某一设定值时，微电脑则指令反冲洗机构停止动作，则反冲洗停上。这样，周而复始，过池器即自动过滤，自动反冲洗，在反冲洗时又不停止过滤。所以，在工业循环水的处理中，全自动缝隙式过滤器，是一种值得推广的新兴设备。     

两种典型滤料厌氧氨氧化效果与工艺运行优化

为促进厌氧氨氧化在城市污水处理中的应用, 针对陶粒和火山岩两种典型滤料滤池的厌氧氨氧化脱氮效果和关键性工艺参数进行了研究。试验结果表明, 接种挂膜启动生物滤池, 10 d可实现稳定的厌氧氨氧化生物膜, 火山岩滤池生物膜量和EPS均高于陶粒。滤料和反冲洗对厌氧氨氧化滤池实现稳定脱氮具有重要影响, 低滤速条件下火山岩和陶粒滤池厌氧氨氧化效果基本相同, 火山岩滤池和陶粒滤池反冲洗周期均较长, 宜采用单独水冲方式;但高滤速条件下火山岩滤池比陶粒滤池更易堵塞, 滤层有效深度小, 反冲洗方式宜采用气水联合反冲方式, 并相应缩短反冲洗周期、延长反冲洗时间。火山岩和陶粒滤池滤速均不宜高于2 m·h^-1, 最高总氮负荷分别可达3.81 kg·m^-3·d^-1和3.56 kg·m^-3·d^-1。     

北方某城镇净水厂滤池的运行评估

以北方某城镇净水厂滤池为研究对象,在水厂正常生产的情况下,以滤速、连续滤后水浑浊度、滤后水中颗粒数、反冲洗废水浑浊度、反冲洗强度、反冲洗滤层膨胀度为评价指标,开展滤池的运行评估。结果表明:煤砂双层滤料滤池具有运行周期长、出水浑浊度低且稳定的优点;3座评估滤池的滤速不同,建议通过调整滤池出水管控制阀的开启度,实现同一水厂不同滤池滤速的同一性;滤池实际的反冲洗强度与设计值差别较大,建议降低反冲洗强度,将滤池的膨胀度稳定在20%～30%;滤池的反冲洗时间有待进一步的优化,根据反冲洗废水浑浊度分析的结果,水冲洗时间可以考虑从7 min减少到4 min。     

变压吸附法净化含N2气体中微量CO的脱附过程

对N2/CO混合气中的CO在NA型吸附剂上的动态吸附和脱附行为进行研究.使用单塔吸附装置测定CO在不同分压和停留时间条件下的动态吸附量,考察降压过程中CO浓度随床层压力的变化特征,确定合适的脱附方法和条件.结果表明：0.9min是比较合适的停留时间;在床层利用率为80%条件下,顺放的气体可以达到产品气体积分数不超过5mL/m^3的要求;抽真空并使用200mL/minN2吹扫是合适的脱附再生方式.三塔的变压吸附结果表明,在常温下,反复吸附与脱附再生,可以达到吸附净化含N2气体中微量CO的效果.     

沥青/树脂基活性炭的制备及其吸脱附性能研究

以高软化点煤沥青、热塑性酚醛树脂为原料,在机械混合条件下,制备出比表面积大、吸脱附时间短、机械强度高的沥青/树脂基活性炭。通过偏光显微镜(OM)、N2物理吸脱附、TEM及苯的静态吸脱附实验对不同复合比沥青/树脂基复合颗粒进行对比研究。实验结果表明:沥青基活性炭吸脱附时间短,酚醛树脂基活性炭的静态饱和吸附值大、机械强度高;而沥青/树脂基活性炭则兼具沥青基活性炭与酚醛树脂基活性炭的优点,在机械强度为6.5 N(CP/PF-50/50)、静态苯吸附值达到472 mg/g时,仅需60 min进行脱附。结构及性质变化的原因在于:两种前躯体分子结构的不同导致两者在高温煅烧过程中由于所受热应力的不同而产生一定程度的界面剥离,进而形成一定量的孔道结构。     

翻板滤池反冲洗存在问题及解决措施

针对翻板滤池反冲洗时存在的废水溢流、反冲洗废水排放不完全、滤层扰动问题,在分析反冲洗过程的基础上,从滤池构造、反冲洗泵配置及运行参数调整等方面提出解决措施,对溢流废水和初滤水的排放以及反冲洗完毕缓冲阶段的水泵运行参数进行了优化。     

低滤层下不同C/N和碳源对反硝化生物滤池脱氮性能的中试研究

采用反硝化生物滤池（DNBF）处理安徽省蚌埠市五河县污水处理厂二级生化出水,通过改变碳氮比（C/N）以及碳源类型,重点考察了低滤层下DNBF的脱氮效能,并构建了脱氮动力学模型。研究结果表明：当滤层高度为2.5 m,滤速为9 m/h,温度为16～17℃时,最佳C/N比为6;两种碳源（甲醇、乙酸钠）TN的平均去除率分别为72.78%、67.76%,乙酸钠能较好地提高DNBF的脱氮效能,并且出水TN、COD平均值分别为3.93、20.55 mg/L,在最佳碳氮比条件下并没有发生碳源穿透现象,出水均满足地表水“准Ⅳ类”水质标准（COD≤20～50 mg/L,ρ（TN）≤10 mg/L）;此外,一级反应动力学模型能较好的拟合两种碳源下的DNBF脱氮过程,且相关系数R2分别高达0.997 2、0.983 9。本实验研究为五河后续提标改造工程提供了技术支撑,并为“准Ⅳ类水”提标改造工程提供参考。     

Assessment of recycled glass and expanded clay in a dual media configuration for drinking water treatment

The aim of this study was to investigate the overall performance of different types of recycled glass media with the optimized coagulation conditions for drinking water treatment. Tests were performed using a laboratory-based filtration unit, with dual filter media configurations and synthetic raw water. The glass media showed comparable performance for both filtration and backwashing and avoided the breakthrough of particles in the effluent. Moreover, the promising performance of the glass media was a slow head loss development which should grant longer filtration runs, less backwashing requirement and thus possible clean water and energy savings. Finally, the optimized combination of filtration media and coagulation operations can lead to the best filtration performance.     

Numerical predictions of flow behavior and cluster size of particles in riser with particle rotation model and cluster-based approach

Flow behavior of particles in a circulating fluidized bed (CFB) riser is numerically simulated using a two-fluid model incorporating with the kinetic theory for particle rotation and friction stress models. The particle rotations resulting from slightly friction particle-particle collisions was considered by introducing an effective coefficient of restitution based on the kinetic theory for granular flow derived by Jenkins and Zhang [2002. Kinetic theory for identical, frictional, nearly elastic spheres. Physics of Fluids 14, 1228-1235]. The normal friction stress model proposed by Johnson et al. [1990. Frictional-collisional equations of motion for particles flows and their application to chutes. Journal of Fluid Mechanics 210, 501-535] and a modified frictional shear viscosity model proposed by Syamlal et al. [1993. MFIX Documentation and Theory Guide, DOE/METC94/1004, NTIS/DE94000087] were used as the particle frictional stress model. The drag force between gas and particle phases was modified with cluster-based approach (CBA). The flow behavior of particles and the cluster size in a riser of Wei et al. [1998. Profiles of particle velocity and solids fraction in a high-density riser. Powder Technology 100, 183-189] and Issangya et al. [2000. Further measurements of flow dynamics in a high-density circulating fluidized bed riser. Powder Technology 111, 104-113] experiments are predicted. Effects of the rotation and friction stress models on the computed results are analyzed. It is concluded that particle rotations reduce the cluster size and alter the particle flows and distributions through more particle fluctuation energy dissipations. Effects of frictional stress on flow behavior and cluster size are not significant because the particle phase in the CFB riser is not dense enough to take into account for the particle-particle contact interactions.     

水厂滤池自动反冲洗控制的优化研究

滤池自动反冲洗控制系统是水厂生产管理的重要环节,关系到出厂水水质和节能降耗.目前,国内大部分水厂的滤池自动反冲洗控制主要通过滤池工作的时间周期来启动反冲洗指令.根据沙口水厂的具体情况和要求,研究出一种新的滤池自动反冲洗控制模式,并对新系统的节能降耗效果进行分析,实践证明该系统对滤池的工况监测、滤后水水质监控以及反冲洗节...     

颗粒滤料反冲洗技术现状与应用进展

过滤是水处理的常用手段之一,反冲洗是保证滤料过滤性能的重要手段。重点介绍了颗粒滤料反冲洗技术的工作原理及特点,反冲洗方式、工艺优化及工艺理论研究进展及应用现状,并分析了颗粒滤料反冲洗技术的发展趋势。     

净水厂滤池自动控制系统设计及应用

研究了某净水厂V形滤池生产工艺和反冲洗控制过程的基本流程和原理,采用西门子S7-300PLC构建了滤池生产过程控制系统,编制了滤池正常过滤和气、水反冲洗过程自动控制程序,实现了净水间生产过程的无人执守自动控制,有效降低了现场工人的劳动强度.     

滤池反冲洗水直接回用对给水厂水质的影响

研究了V型滤池反冲洗水直接回用对给水厂水质的影响。结果表明:回用滤池反冲洗废水有利于对沉后水浊度的去除,回用比例小于10%时,沉后水浊度呈下降趋势。回用反冲洗水同时会降低沉后水CODMn,还可以小幅度降低沉后水的UV254。当滤池反冲洗水回用比例大于10%时,沉后水中细菌总数有明显提高。最后通过数学方法确定了水厂反冲洗水的最佳回用比为3%~10%。     

水厂铝盐污泥为除磷填料的雨水径流污染控制技术

针对金泽水源地雨水径流磷污染控制需求,以及现有雨水处理技术中传统填料对溶解性磷的去除率有待进一步提高的问题,开发出以给水厂污泥为基材的除磷颗粒,并通过低浓度、短时间、少用量的盐酸浸泡改性强化了除磷效果.当使用改性除磷颗粒作为主体填料,构建雨水源头处理的生态滞留池或末端处理的滤池时,过滤装置具有表面水力负荷高、出水磷浓度...     

陶瓷过滤机在硫化污泥脱水中的应用

介绍陶瓷过滤机在铜冶炼烟气制酸装置污水处理系统中的试验、选型及应用。陶瓷过滤机采用新型微孔陶瓷板为过滤介质，由转子、分配头、搅拌器、刮刀、料浆槽、真空系统、反冲洗系统和自控系统组成。对含固率(质量分数)为5％、pH值为1～2的硫化污泥脱水后，滤饼含水率(质量分数)约50％。设备操作方便，劳动环境好，材料未见明显腐蚀。     

Evaluation of a pilot scale dual media biological activated carbon process for drinking water

This study was carried out to optimize a dual media BAC (biological activated carbon) process for DOC removal and DBPs (disinfection by-products) control. Pilot scale tests were coducted at the Tukdo water treatment plant in Seoul, Korea. The dual media BAC process is highly efficient in the removal of DOC and THMFP, and is more capable of sustaining microorganisms than a single layer filter. The bottom layer of the sand filter functioned as a screen for turbidity, microorganisms, and other biological material. Total DOC removal efficiency was 13 to 25%, and the corresponding THMFP (trihalomethane formation potential) removal efficiency was approximately 20 to 33%. Turbidity and DOC leakage continued for 40 min after backwashing in all reactors. Breakthrough occurred from 24-72 hours in each reactor. Ten species of microorganisms were identified in the activated carbon filled in BAC reactors. The predominant species were Clavibactor and Corynebacterium and microbial species were simple at the lower end.