一文讀懂反硝化深床濾池的核心 ——S 型濾磚
在污水處理的深度處理工藝中,反硝化深床濾池憑借其強大的功能脫穎而出。它以石英砂作為反硝化生物的掛膜介質,不僅能去除硝酸氮(NO₃ -N),還能有效截留懸浮物,在提升水質方面發揮著關鍵作用。而在反硝化深床濾池中,氣水反沖洗系統又是保障其穩定運行、維持高性能的關鍵環節,其中 S 型濾磚更是重中之重。
反硝化深床濾池:污水處理的得力 “干將”
反硝化深床濾池起源于 20 世紀 70 年代的美國,發展至今,已成為污水處理領域深度處理的重要工藝。它具有 “一池多用” 的顯著特點,集物理過濾截留懸浮物(SS)、化學微絮凝除總磷(TP)以及生物反硝化去除總氮(TN)等多種功能于一身,運行十分靈活。在市政污水深度處理、工業廢水處理以及中水回用等多個場景中,都能看到它大顯身手。
氣水反沖洗:濾池的 “清潔衛士”
隨著過濾過程的持續進行,濾料表面會逐漸積累大量雜質,這些雜質若不及時清除,將嚴重影響濾池的過濾效果和運行效率。氣水反沖洗系統此時便發揮關鍵作用。濾池氣水反沖洗,即空氣和水共同作用于濾池的沖洗方式,一般有先氣、后水的二段式沖洗,以及先氣、后氣水同時、后水的三段式沖洗兩種方式。氣沖洗階段,空氣對濾層的擾動以及濾料相互碰撞與摩擦產生的剪力,能夠剝落濾料表面附著的污泥;氣水同時沖洗時,特定強度的氣沖使濾層保持流化狀態,搭配較低強度的水沖,可將氣沖洗階段脫落的污泥有效地托至濾層表面;水沖洗階段,濾層處于膨脹或微膨脹狀態,低強度的水沖將濾層以上的高濃度泥水排出,進一步清除濾層內剩余的脫落污泥,使濾層得以徹底凈化。這種沖洗方式具有節水(約降低耗水量 20% - 30%)、節能、沖洗潔凈度高和過濾周期長等諸多優點。不過,要想取得理想的沖洗效果,配氣配水系統的合理設計至關重要,而 S 型濾磚在其中扮演著不可或缺的角色。
S 型濾磚:氣水反沖洗的 “核心樞紐”
結構與材質
S型濾磚整體采用 HDPE(高密度聚乙烯)材質,這種材質賦予了濾磚出色的結構強度和韌性,確保其在長期使用過程中穩定可靠,安裝完成后 50 年運行免維護。濾磚內部結構精巧,通常為上氣下水的布水布氣系統。上部設有反洗氣孔,氣體進入中間腔道后形成氣墊層,進而均勻分布至濾磚上部的反洗氣孔;下部為布水系統,利用濾磚四周頂角形成的縫隙及濾磚底部的集水孔收集濾后水,再經集水渠道出水管排至清水池。這種內部結構設計,能夠確保反沖洗水和氣體在整個濾池反沖洗氣水分配系統的每一個擴散孔處均勻分布,在一塊濾磚內同時完成氣水均勻分配,不存在配水配氣盲區,反沖洗無死區。
工作原理
濾磚為雙層配水配氣系統,包括一級分配腔和二級補償腔。反沖洗水經過一次配水腔后,在二次配水腔內依據壓力差產生逆向補償,從而使整個濾池過濾面積上終的整體反沖洗水、氣壓力均勻。簡單來說,就是通過巧妙的結構設計,讓反沖洗水和氣體在濾磚內合理流動、分配,保證濾池各個部位都能得到均勻且有效的沖洗。
S型濾磚作用
提供承托與防護:為承托礫石和砂礫提供堅實的固體結構,同時防止礫石進入配水系統,保障配水系統的正常運行。
降低水力沖擊影響:盡可能降低水力沖擊對濾池內部構件的損壞,延長濾池的使用壽命。
保障排水順暢:確保濾出液通過濾池能夠順暢排出,維持濾池的穩定運行。
實現均勻沖洗:保證整個濾床區域的反沖洗氣體和水流分配均勻,使得沖洗后濾料面平整,避免出現局部沖洗過度或不足的情況。
隔離系統:把反沖洗系統與生物反應系統隔開,有效避免發生氣水分布系統生物堵塞,維持反硝化深床濾池的運行。
項目
參數
常用規格
1200x270x300mm
材質成分
HDPE
處理水量
5 - 6m³/h
加工定制
是
接口方式
法蘭連接(接口少),長度較長,單位面積接口少
S型濾磚在安裝方面也具有顯著優勢。針對不同的項目設計,加工出廠后的濾磚在現場無需進行任何調整,借助專用工具便可快速完成組裝,其池內鋪設過程就如同居民家中鋪地面磚一樣便捷。由于配水配氣濾磚的高度僅約 0.3m,極大地節省了土建池體高度;池體內部無需任何預埋件,也不需要濾梁、濾柱等復雜結構,使得池體結構簡單。濾磚安裝時,先在池底鋪設 C30 混凝土找平,然后鋪設濾磚,底部混凝土初步凝固后,將相鄰濾磚以及與池壁的縫隙灌注 C30 混凝土(或使用不銹鋼緊固件緊固),使整個氣水分配系統與池底成為一個堅固耐用的整體。而且,由于濾磚安裝是在土建完成后池底進行,對池底土建精度要求較低,這大大降低了土建施工的費用和配水配氣系統的安裝成本。
應用案例
在眾多的新建提標改造項目中,采用了反硝化深床濾池搭配S型濾磚的工藝。改造前,該廠出水水質難以穩定達到一級 A 標準,尤其是總氮、懸浮物等指標時有超標。改造后,通過 S 型濾磚的氣水反沖洗功能,反硝化深床濾池穩定運行,對總氮、懸浮物和總磷的去除效果顯著提升。產品及技術溝通張工15038007667