Research and Exploration |研究与探索•工艺与技术
浅析纤维滤布滤池
蔡强，邓啟家，孟薇，李红松
(合肥通用环境控制技术有限责任公司，安徽合肥230000)
摘要：纤维滤布滤池是目前世界上最先进的过滤装置之一，采用纤维滤布作为过滤介质，以替代传统的砂滤池，主要
应用于污水厂提标改造、再生水回用工程以及其它污水处理工程的过滤工艺。在污水处理厂提标改造工程中，结合化学除 磷处理措施，可使出水从一级B提升到一级A标准，满足污水处理厂的提标改造要求。经过多年发展和实践，纤维滤布滤 池也在不断改良改进。
关键词：纤维束滤池；转盘滤布滤池；立式滤布滤池中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1671-0711 (2017) 09 (上）-0138-03
在对污水排放标准以及中水深度回用提出了更加 严格要求的背景下，滤布滤池得以快速发展，通过对传 统过滤方式和结构原理的改革和创新，滤布滤池已成为 满足一定水准的节能新技术和新产品，并且严格符合国 家节能减排政策，因此得以广泛的应用于我国市政污水
处理项目中。根据滤布滤池组装结构不同，可简单分为
纤维束滤池、转盘滤池、立式竖片滤池三个型式；从各 工程实际运行情况来看，经滤布滤池处理后的污水均能 够满足国家一级A 排放标准以及再生水回用的要求。 本文就以上三类滤池简要分析各自特点。
1纤维束滤池
高效纤维束滤池是依靠水重力流过滤式
—Ni 滤池，滤元为软填料即纤维束，微米级滤料纤 维束单丝直径在几十微米甚至几微米之间，因
此具有较大的比表面积和表面自由能（d 50:
供水水泵
反洗运汆阀门
i
吸水井
反洗水泵
_____&_
|清水出口阉’1
r
=排空阀门
A
电动阀门 止回阀
80000m 2/m 3) ，通过加大待过滤介质与滤元的 接触和滤元的吸附能力提高过滤效率和截污容 量。纤维滤池内部结构主要由滤料层、上下滤板、 上下滤板支撑及紧固件、纤维束密度调节整定 装置、布气及布水装置等组成，如图1所示。
滤池设计时，在内设有密度调节整定装置，
U
图1
*位计
清水渠
夏季湿度高，湿气不容易吹散，酷日炎炎下塔周温度 十分接近地面地表温度（福州地区有监测记录的数据
甚至到达过40尤），因此有必要对选型值进行适当 放大，以保证夏季高温酷暑下的空调季冷却水处理 水量满足冷水机组冷凝器所匹配的循环水量。仍以 上述典型标注车站为例，单台冷却塔的选型值应为 322/2/0.8=201m 3/h 更为合理科学。
量计算值、选型值在冷水机组、冷却水泵、冷却塔之间 串联衔接起来，倡导尊重实际工况环境下的精心设计， 降低自然因素的复杂性和不可控性，保证地铁车站空调 冷却水系统的设计质量，为践行安全运行、绿色地铁做 出努力。
参考文献：
[1] 陆耀庆.实用供热空调设计手册，第二版[M ].中国建筑工业 出版社.
[2] 付祥钊.流体输配管网[M ].中国建筑工业出版社,2001.
4结语
通过以上对影响地铁车站空调冷却水系统的各个
[3] 中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计技术措施
部分因素进行考究，以及通过设计演算，我们将冷却水
B 爰通空调•动力.
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通过纤维滤料的伸缩调节，充分发挥纤维滤料接触和吸 附功能。当滤层压缩时，因纤维束密度的渐增，滤层孔 隙直径渐小达到深层过滤。而滤层截污达到容量需要 反冲洗时，在泵反冲洗水的作用下，滤层纤维束被冲 洗放松恢复到蓬松状态，此时，再结合气水混合冲洗， 将滤层中过滤截留的杂物冲洗而出，冲洗结束后，即 可恢复系统过滤功能。一般设计时，系统的反冲洗过 程依次分为水冲洗一气水混合冲洗一水冲洗的工艺。 选用此方案清洗效率高，如无特殊情况（如运行事故、 过滤物浓度负载过大等）不需用药剂浸泡清洗。
综上所述，纤维束滤池的特点：滤元纤维束可通 过压缩调整自由控制滤层密度，截污容量可调节；纤 维束滤料比表面积相对比较大，孔隙多，因此可有更 快的过滤速度；系统工作过程中，滤料成床速度快， 通过水流及自重可快速的将滤层压缩至需要的密度（可 调节）；在反冲洗时，滤料能够被充分松弛，而高强度 的气洗也保证了最佳清洗效果；滤元自身具有较强的抗 污性，同时通过脉动清洗又能快速清洁，无特殊事故下 不需定期人工清洗或者药剂浸泡清洗；纤维束滤料寿命 长，正常10年内无需补充或更换，日常维护和运行成 本较低。
2转盘滤布滤池
纤维转盘滤池的转盘外毛滤布是由有机纤维堆织 而成，其绒毛状表面为尼龙纤维织成，支撑体为聚酯纤 维。在干燥状态下，绒毛呈直立状态，进水浸湿后，绒 毛垂下形成3~5m m 的有效介质过滤深度，当量孔径只 有10微米。滤布的有效深度作用：一能够存储过滤杂质， 二可减小反冲洗用水量，三减少正常运行时的水头损失。 而在反冲洗状态下，绒毛又会呈直立状态，绒毛中的杂 质可以较容易排出，因此清洗彻底。纤维绒毛状态情况 如图2所示。
(a ) 干燥状态（b ) 浸湿状态（c ) 过滤状态（d ) 反洗状态
图2纤维绒毛状态情况
转盘滤池整体由约为2 ~ 20个平行的过滤转盘串 联起来组成，每个转盘分别是由4或6小块扇形组合而 成，转盘外包裹纤维绒毛滤布，转盘固定在中央集水管 上，过滤转盘内都为防腐材料。反冲洗水泵、反抽吸装 置以及配套管路阀门等组成反冲洗系统；排泥泵、排泥 管道以及管路阀门组成排泥系统；转盘滤池系统中，排 泥泵与反冲洗水泵为共用水泵，如图3。
Engineering C p h ia i n n a t 中国设备工程
纤维转盘滤池的流程包括：平流过滤、反冲洗清 洁和排泥。其特点有过滤连续，出水水质好，耐冲击负 荷；同等过滤面积情况下，系统占地面积小；反冲洗所 需水量小，返回均匀，不会对前端处理和过滤工艺产生 影响；泵高压反冲洗彻底，使得藻类及微生物滋生困难， 因此可以不用考虑预加氯；外进内出的设计，使得漂浮 物对系统影响小，同时附属设备少，维护简单方便；外 进内出的设计，使得前端污泥事故对滤布的影响较小， 通过反冲洗和排泥可以快速修复系统功能；采用模块设
计，连接口少且易安装，因此设计和施工的周期都大大 缩短。
3立式竖片滤布滤池
立式纤维滤布滤池系统由竖片过滤装置、反冲洗 装置、排泥装置、行车驱动装置、控制系统等构成，分 为过滤区、滤后水集水区和滤后水出水区三个主要区域。 待滤水进入滤池，水流在静水压下从滤片两侧由外向内 地通过滤布进行过滤，滤后水由滤框中的小孔及底部的 集水槽收集，最后通过出水堰溢入出水口排出。随着过 滤的进行，滤布表面悬浮物逐渐累积，过滤速度递减， 池内水位逐渐上升，当上升到预定水位时，开始进行负 压抽吸清洗。清洗时竖式滤片固定不动，随着冲洗行车
的移动和吸泥泵的启动，开始对滤片上的污泥进行线状 扫吸，吸出的泥水排出池外，行车来回移动一个行程后， 滤布被清洗干净。清洗过程中不停止过滤进程。主要结 构如图 4。
使用中可以发现立式竖片滤池的特点有：出水 水质好且稳定，出水S S 矣5m g /l ，浊度矣0. 5~ 2N T U ; 设备简洁紧凑，结构合理，附属设备少，总 装机功率低；全自动运行，可连续过滤，清洗时不停 止过滤进程；过滤面积大，占地面积小，分别为传统 砂滤池的5 ~ 8倍和1/3 ~ 1/4，工程造价低；过滤
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表i
指标出水方式池深
结构尺寸
容积利用扩容
纤维束滤池
重力滤池，底部滤后水管道收集
依据滤速、面积等要求， 一般池深在4m 以上框架占用部分空间无法利用
无法扩容
转盘纤维滤池
中心转轴出水，出水量受限随盘片直径加大而快速增高，
一般3.0~4.0m 圆盘周边四个角落未充分利用转轴强度受限，承受盘片有限，
每组最多20片
立式纤维滤池多条干管出水，减轻负荷方形模块，池深浅，一般为2.6m
滤片均布于整池
一组滤池内，过滤模块理论上可无
限延展
清洗
使用气水联动冲洗，须配套风机、水
泵等设备
滤盘转动而吸泥装置不动，盘内外缘
直线等速推进，滤片不动，行车带
线速度相差大，外缘不易冲净，
吸泥管移动，吸洗均匀
且大的转盘转动耗能大每个盘片由多个扇形滤片拼装整合，
装拆繁琐低于水面，清洗前后须启闭排泥阀
滤片标准化、模块化，安装、
更换方便
置于水面上，无须设置阀门水下无可动部件，结构简洁，
不易损坏
单块滤片轻，且分片支撑于底部，
均匀受力
滤材安装维
护吸泥泵设置
运行维护
配件状况
填装较复杂，更换部件须停止运■行
无，由气水反冲洗排泥
框架和滤料更换周期较长，但是支架、 水下有转轴、链轮、链条等，结构复杂，
维修困难紧固件等须定期检查 滤料等所有重量由滤板支架与预埋件 整个转盘重量支承于两端承座上，
固定支撑对轴的平直度和转轴强度要求高
受力条件
过水通量一般较大為15m 3/(m 2. h )， 过水通量一般8~12m 3/(m 2. h )，紊 过水通量一般为4.0~8.0m 3/(m 2. h )，
过水通量
层流与紊流混合状态，冲击负荷一般， 流状态下过滤，冲击负荷大，清洗频 层流状态下过滤，符合过滤水力学 出水效果较好繁，影响出水效果特性，出水效果好
滤池、纤维束滤池、转盘滤布滤池；从运营费用上，从 高到低依次是纤维束滤池、转盘滤布滤池、立式竖片滤 布滤池；从占地面积上，从高到低依次是纤维束滤池、 转盘滤布滤池、立式竖片滤布滤池。参考文献：
[1] 马小杰.滤布滤池在污水处理厂深度处理中的应用J ].中国市 政工程，2010 (3):30—31.
[2] 华海洁.高效纤维束滤池在污水厂深度处理中的应用实例J ]. 甘肃科技纵横，2015.44(3):33 ~ 35.[3] 刘健生.简介新型中水过滤设施——2004，26(1)：4 ~ 7.
滤布滤池[J ].西南给排水，
图4
组件标准化、模块化设计，安装、维护方便，扩展性 强，扩容便利；各过滤模块独立出水，可根据需要监 测每个滤片的工作状况，直接找出损坏部件；设备一
体化设计，易于安装施工；水头损失小，仅为0.05 ~ 0.2m ; 运行能耗低，平均每吨水电耗低于0.0001k W -h ; 清洗水耗低，吸洗耗水率小于1%; 耐冲击负荷强，进 水S S 可高达40 ~ 60m g /L 。
通过表1对三种滤布滤池结构、原理进行了简要阐 述和分析对比，结合实际工程中的设计、投入以及使用 效果，三类滤布滤池在规划设计选择时，可从下面几点 来参考。从造价成本上，纤维束滤池最高，竖片滤布滤 池造价最低；从过滤精度上，从高到低依次是立式竖片
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