悬浮污泥过滤技术 原理、优势及应用实践

悬浮污泥过滤技术: 原理、优势及应用实践

悬浮污泥过滤技术是一种集反应、絮凝、澄清和过滤功能于一体的污水净化技术。具有建设投资少、工艺设备简单、运行维护工作量小、技术指标稳定、处理成本低等优势。该技术利用动态悬浮污泥层作为过滤介质，依据Stokes定律和同向凝聚理论，实现污水的深度净化与精细处理。

一、技术原理与净化过程

1.基本原理：通过投加混凝剂，使污水中的溶解态污染物和胶体颗粒吸附形成微絮体。在悬浮澄清池内，利用旋流和过滤水力学原理，絮体在重力与上升水流顶托力的平衡下形成动态的悬浮污泥层。

2.净化过程：

（1）絮凝阶段：污水由底部进入，经特殊构造组件产生强烈紊动，完成混合与微细絮体形成；随后随着过水断面放大，流速降低，絮体进一步长大。

（2）泥层形成：长大的污泥颗粒在上升水流顶托下，形成致密且动态平衡的悬浮污泥层。

（3）精细过滤：大颗粒被泥层表面拦截，细小颗粒进入泥层内部，通过惯性拦截和分子引力吸附被去除。处理后的清水从上部流出，浓缩的污泥则定期排放。

二、技术优势

该技术打破传统静态过滤模式，具有以下显著特点：

1.四无过滤：将反应、絮凝、澄清、过滤四项工艺集成于一体化装置中。无滤料堵塞需反洗、无滤料板结需更换、无滤料流失需补充、无PLC自动控制要求。操作简便，故障率低。

2.经济效益高：流程短，设备减少一半以上，占地仅为常规法的1/3，投资低（改造项目可节省30%以上）。

3.运行稳定：进出水可实现重力自流（过滤阻力<0.2米），省去多级提升泵，无噪音。

4.水质优良：出水水质优于常规设备，长期达标，可通过设计调整满足A2、A3至B级、C级等不同标准。

5.适应性强：适用于多种行业（石油、化工、冶金等）及多种水质，特别适合油田回注水及老工艺改造。

四、适用条件与运行要求

1.进水水质：含油量≤100mg/L，对悬浮物浓度无严格限制。

2.适用范围：

（1）油田领域：回注水处理（特别是低渗透油田精细处理）、压裂返排液及洗井液处理。

（2）工业废水：炼化污水（替代气浮）、煤矿、造纸、冶金废水处理。

（3）预处理与深化处理：作为膜处理装置的预处理（除油、除铁、降浊、除COD）、生物处理系统的强化预处理、循环冷却水旁路处理及污泥脱水出水SS去除。

五、技术局限性

1.运行敏感性：对进水量、水温及加药量敏感。原水浊度过低或有机物含量较高时效果较差。水量波动应控制在设计负荷的20%以内（每小时改变量≤10%）。温差变化不宜过大（每小时≤±1℃）。需保持连续加药，停止加药会导致水质迅速恶化。

2.启动与维护：启动时需清水加药运转4小时形成泥层；停机重启需1-2小时。单池面积不宜超过150㎡，矩形池宽不宜大于3米。改造现有混凝沉降罐效果显著，可解决排泥不畅和后续设备污染问题。

六、价值与贡献

该技术革新了传统的混凝沉降方法，解决了回注污水水质超标问题，在大幅降低成本和简化操作的同时，实现了巨大的经济效益和社会效益。