2.1　過(guò)濾

過(guò)濾是利用過(guò)濾材料分離污水中雜質(zhì)的一種技術(shù)。在滲濾液處理工藝的最前端需要設(shè)置物理過(guò)濾器，用以去除滲濾液中較大的懸浮物、漂浮物、纖維物質(zhì)和固體顆粒等物質(zhì)，防止損壞水泵等設(shè)備，保證后續(xù)工藝的正常運(yùn)行。同時(shí)，一定程度上降低了后續(xù)處理單元的處理負(fù)荷，提高了滲濾液處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性。滲濾液處理工程中常用的過(guò)濾設(shè)備有籃式過(guò)濾器、篩網(wǎng)、格柵等。

2.1.1　籃式過(guò)濾器

籃式過(guò)濾器是滲濾液處理工程中常見(jiàn)的一種過(guò)濾器，是除去液體中少量固體顆粒的小型設(shè)備，可保護(hù)后續(xù)設(shè)備正常運(yùn)行，當(dāng)滲濾液通過(guò)筒體進(jìn)入濾網(wǎng)后，固體雜質(zhì)顆粒被攔截在濾網(wǎng)內(nèi)，濾液則通過(guò)濾網(wǎng)從過(guò)濾器出口排出。其濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)和其他過(guò)濾設(shè)備有所差異，主要由接管、閥門(mén)、筒體、濾籃、法蘭、法蘭蓋及緊固件等組成。可用于滲濾液管道上，攔截滲濾液中較大的固體顆粒、纖維等，主要作用為防止機(jī)器設(shè)備（攪拌機(jī)和泵等）、儀表等設(shè)備損壞，穩(wěn)定工藝過(guò)程，保障安全生產(chǎn)。當(dāng)需要清洗時(shí)，只要將可拆卸的濾筒取出，處理后重新裝入即可，因此，使用維護(hù)極為方便。籃式過(guò)濾器根據(jù)清洗方式的不同分為手動(dòng)清洗和自動(dòng)清洗兩種類(lèi)型。

（1）手動(dòng)清洗籃式過(guò)濾器

其結(jié)構(gòu)圖如圖2.1所示。清洗時(shí)，旋開(kāi)主管底部螺塞，排干液體，拆卸法蘭蓋，提出濾芯進(jìn)行清洗，清洗完畢后重新裝入即可重新使用，維護(hù)較為方便。

（2）自動(dòng)清洗籃式過(guò)濾器

其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖2.2所示。在過(guò)濾器運(yùn)行過(guò)程中，存在“過(guò)濾”和“清洗”兩種狀態(tài)。通過(guò)壓力損失程度結(jié)合自控系統(tǒng)進(jìn)行“過(guò)濾”和“清洗”的轉(zhuǎn)換，即當(dāng)過(guò)濾的壓力損失大于最大允許值時(shí)，則停止過(guò)濾，系統(tǒng)會(huì)對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行清洗。根據(jù)清洗的方式可分為手動(dòng)過(guò)濾器和自清洗過(guò)濾器。清洗是恢復(fù)過(guò)濾功能的關(guān)鍵，一次清洗不徹底，就會(huì)大大縮短過(guò)濾周期。

根據(jù)籃式過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的不同又可以把籃式過(guò)濾器分為直通平底籃式過(guò)濾器、直通弧底籃式過(guò)濾器、高低接管平底籃式過(guò)濾器、高低接管弧底籃式過(guò)濾器四種。平底籃式過(guò)濾器容易積聚雜質(zhì)，有死角；弧底籃式過(guò)濾器可以達(dá)到零死角，但是它下面需要用支架支撐，價(jià)格也相對(duì)貴一些。其結(jié)構(gòu)圖如圖2.3～圖2.6所示。

（3）籃式過(guò)濾器的選型原則

管道用籃式過(guò)濾器制造標(biāo)準(zhǔn)JB/7538。

①進(jìn)出口通徑　原則上過(guò)濾器的進(jìn)出口通徑不應(yīng)小于相配套的泵的進(jìn)口通徑，一般與進(jìn)口管路口徑一致。

②公稱(chēng)壓力　按照過(guò)濾管路可能出現(xiàn)的最高壓力確定過(guò)濾器的壓力等級(jí)。

③孔目數(shù)的選擇　主要考慮需攔截的雜質(zhì)粒徑，依據(jù)介質(zhì)流程工藝要求而定。各種規(guī)格絲網(wǎng)可攔截的粒徑尺寸的總結(jié)如表2.1所示。

④過(guò)濾器材質(zhì)　過(guò)濾器的材質(zhì)一般選擇與所連接的工藝管道材質(zhì)相同，對(duì)于不同的應(yīng)用條件，可考慮選擇鑄鐵、碳鋼、低合金鋼或不銹鋼材質(zhì)的過(guò)濾器。

⑤過(guò)濾器阻力損失　過(guò)濾器在額定流速下，壓力損失一般為0.52～1.2kPa。

（4）維護(hù)保養(yǎng)

①過(guò)濾器的核心部位是過(guò)濾器芯件，過(guò)濾芯由過(guò)濾器框和不銹鋼鋼絲網(wǎng)組成，不銹鋼鋼絲網(wǎng)屬易損件，需特別保護(hù)；

②當(dāng)過(guò)濾器工作一段時(shí)間后，過(guò)濾器芯內(nèi)沉淀了一定的雜質(zhì)，這時(shí)壓力降增大，流速會(huì)下降，需及時(shí)清除過(guò)濾器芯內(nèi)的雜質(zhì)；

③清洗雜質(zhì)時(shí)，特別注意過(guò)濾芯上的不銹鋼鋼絲網(wǎng)不能變形或損壞，否則，影響過(guò)濾效果，需馬上更換。

2.1.2　格柵

滲濾液在進(jìn)入二級(jí)處理構(gòu)筑物之前一般要先通過(guò)格柵進(jìn)行預(yù)處理，目的是盡量去除那些在性質(zhì)上或大小上不利于后續(xù)處理的物質(zhì)。當(dāng)滲濾液二級(jí)處理工藝采用傳統(tǒng)工藝時(shí)，格柵系統(tǒng)主要是分離取出較粗大物質(zhì)；當(dāng)采用更先進(jìn)的工藝（主要指MBR膜生物反應(yīng)器）時(shí)，對(duì)格柵提出了更高的分離要求，還需要去除毛發(fā)等細(xì)小纖維物質(zhì)。格柵是一種最簡(jiǎn)單的過(guò)濾設(shè)備，用來(lái)截留污水中粗大的懸浮物和漂浮物，可防止后續(xù)處理構(gòu)筑物的管道、閥門(mén)或水泵堵塞，其起到的作用與籃式過(guò)濾器類(lèi)似。

按過(guò)濾精度，格柵可分為粗格柵、細(xì)格柵和精細(xì)格柵

（1）粗格柵

粗格柵一般設(shè)置在進(jìn)水泵房之前，主要用以去除較大尺寸的漂浮、懸浮物質(zhì)，保護(hù)水泵運(yùn)行，避免葉輪纏繞、堵塞等事故，同時(shí)，部分粗大物質(zhì)的去除也能夠有效降低后續(xù)格柵系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。其格柵間距范圍為40～150mm，在實(shí)際應(yīng)用中，通常取100mm。格柵材質(zhì)為金屬，排列方式為垂直排列，一般不設(shè)置清渣裝置，必要時(shí)采用人工清渣。

（2）中格柵

中格柵的過(guò)濾精度大于粗格柵，常用于盡可能多的去除較大的懸浮物，格柵間距范圍為10～40mm，通常取16～25mm。其一般均會(huì)設(shè)置機(jī)械清渣，以改善工作環(huán)境和工作效率。

（3）細(xì)格柵

細(xì)格柵可以有效地去除細(xì)小的雜物，以避免污堵有孔口布水器的設(shè)備等。其避免生物濾池的旋轉(zhuǎn)布水器堵塞，可以去除毛發(fā)等細(xì)小纖維物質(zhì)，避免其進(jìn)入MBR膜生物反應(yīng)器的膜系統(tǒng)中造成膜污染等。

除此之外，格柵還可以按其外形進(jìn)行分類(lèi)，具體可分為平面格柵和曲面格柵兩種。平面格柵由柵條和框架組成，曲面格柵又可分為固定曲面格柵和旋轉(zhuǎn)曲面格柵。圖2.7固定式篩主要由曲面柵條和框架構(gòu)成，篩面自上而下形成一個(gè)傾角逐漸減小的曲面。滲濾液經(jīng)過(guò)柵條時(shí)，污物被柵條截留，并在水力沖刷和自身重力下沿篩面滑下落入渣槽。圖2.8為旋轉(zhuǎn)筒篩，流入轉(zhuǎn)筒內(nèi)的污水經(jīng)下部篩網(wǎng)過(guò)濾后排出，污物被截留在篩網(wǎng)內(nèi)壁上，并隨轉(zhuǎn)筒旋轉(zhuǎn)至水面上，經(jīng)刮渣設(shè)備刮渣及沖洗水沖洗后，被截留污物掉落在轉(zhuǎn)筒中心收集槽內(nèi)，最終由出渣導(dǎo)槽排出。

（4）螺旋格柵

螺旋格柵是一種細(xì)格柵，后續(xù)處理對(duì)過(guò)濾精度要求比較高的工藝經(jīng)常采用螺旋格柵除污機(jī)，螺旋格柵結(jié)構(gòu)緊湊，精度要求高，制造成本高，運(yùn)行成本也高，功率一般為8kW。

其工作原理如下：將其與水平面呈35°安裝在水渠中，污水從鼓的端頭流入鼓中，水通過(guò)柵網(wǎng)的柵縫流出，固體垃圾被過(guò)濾在柵網(wǎng)筐內(nèi)，帶有耙齒的清潔臂在圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)清理格柵縫隙，耙齒伸入柵網(wǎng)中，將固體取出。它不同于內(nèi)進(jìn)流格柵，當(dāng)清潔臂處于最高點(diǎn)時(shí)，通過(guò)水的沖洗及擋渣板的作用，將垃圾從耙齒上清除下來(lái)，并掉入垃圾收集裝置螺旋輸送斗中，在輸送過(guò)程中通過(guò)變螺距的作用被脫水，在最上端壓縮區(qū)被擠干，而擠壓水被回流至水渠，垃圾最后送入集裝箱或后繼設(shè)備，再進(jìn)行處理。但在實(shí)際使用中轉(zhuǎn)鼓格柵也存在一些不足：首先該設(shè)備與水平渠道存在安裝角度，這樣就使過(guò)濾網(wǎng)筒與流水水平面也存在這個(gè)角度，那么過(guò)濾網(wǎng)筒的實(shí)際過(guò)濾面積降低。其次，由于整個(gè)網(wǎng)筒埋于渠道底部以及底部轉(zhuǎn)動(dòng)軸承留置于污水中，水下轉(zhuǎn)動(dòng)軸承長(zhǎng)期浸泡于污水中，在出現(xiàn)腐蝕和潤(rùn)滑不利時(shí)會(huì)出現(xiàn)卡死，導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備不能正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于纖維、毛發(fā)類(lèi)的污物容易倒掛于網(wǎng)孔之上，長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)濾網(wǎng)面容易結(jié)膜，雖有噴淋裝置的沖洗，過(guò)濾網(wǎng)面也不能被徹底沖洗干凈，所以人工清除和水下軸承的維護(hù)在所難免。螺旋格柵的示意圖，如圖2.9所示。