一、概述
活性焦吸附池是利用活性焦技術,是一種用于污水深度處理的工藝技術,其核心是通過活性焦吸附系統去除水中的 COD、色度、臭味等有機物污染物,確保出水水質達標。
1.1 系統功能與水質要求
核心功能:通過活性焦吸附作用,降低污水中 CODcr、BOD5 等污染物含量,同時保障出水 SS 不因跑焦上升。
水質指標:進水:CODcr≤40mg/L,BOD5≤10mg/L;出水:CODcr<20mg/L,BOD5<10mg/L,SS≤進水(無跑焦影響)。
1.2 主要設備與系統組成
活性焦系統由吸附池、車間內設備及配套電氣、自控系統構成,關鍵設備包括:
吸附池設備:篩分清洗洗焦裝置(洗焦能力≥6m3/h)、洗焦提升裝置(氣提能力≥6m3/h)、布水器(布水能力≥42m3/h)、排焦氣提裝置(氣提能力≥6m3/h)等,負責活性焦的清洗、提升、布水及排焦。
車間設備:加焦泵(輸送能力≥40m3/h)、脫水篩(處理能力≥6m3/h)、空壓機組(含空壓機、冷干機、過濾器,空壓機排氣量≥3.10m3/min)等,負責活性焦的輸送、固液分離及系統動力供應。
電氣與自控系統:含 PLC 控制系統、控制柜、電纜橋架等,支持手動 / 自動控制,預留以太網接口接入全廠自控系統,設備防護等級符合防爆、防塵、防水要求。
1.3 核心技術要求
活性焦材料:
吸附能力:CODcr 吸附能力≥130KG/T,總理論吸附能力≥260000KG(基于2000噸填焦量);
機械強度:連續運行損耗率≤8%/ 年,非連續運行 3 年損耗量≤15%,超損耗由供應商承擔補焦費用。
關鍵子系統:
儲存與輸送:飽和活性焦經脫水篩(含水率≤40%)分離后儲存再生,新焦通過加焦泵輸送至吸附池,輸送過程粉碎率≤3%;
吸附與清洗:每格吸附池獨立運行,布水均勻(布水器材質≥玻璃鋼,壽命≥10 年),每排共用 1 套清洗裝置(洗焦能力≥6m3/h),避免活性焦板結;
排焦:每池配 1 套排焦裝置,排焦能力≥6m3/h,管道材質耐磨耐腐蝕(如 PE100)。
設備與材料規范:
管道:與物料接觸用 PE100,壓縮空氣主管道用薄壁不銹鋼(符合 GB/T 29038-2012);
自控:PLC 系統需完整,預留通訊接口及電源,支持遠程監控與數據傳輸;
安全:電氣設備防爆等級符合粉塵環境要求,儲氣罐等壓力容器需具備完整資質。
1.4 供貨與服務
由莊裕環境工程集成套供應系統內所有設備、材料及控制系統,負責集成、安裝、調試及后續服務,確保處理水量與水質達標,供貨范圍涵蓋從總進水至總出水(含吸附池、車間)的工藝、電氣、自控等(除土建、照明、暖通外)。
二、活性炭吸附及輸送系統工藝流程示意圖
三、工藝原理說明
活性炭吸附池為半地下鋼筋混凝土結構水池,吸附池有7個吸附組,每組又有8個吸附單元組成。池上有出水槽及三角堰,池內裝煤質破碎顆粒活性炭。每組一個配水用電動堰門,原水經變徑進水管及吸附器底部的布水器,由下向上通過活性炭床,經吸附過濾處理后從吸附池上部三角堰槽匯集排出。吸附過程中,通過設在吸附器底部的空氣管,將被污染的活性炭提到吸附器頂部的洗炭器,洗去SS后,凈發靠自重返回炭床,含泥廢水自廢水管排至廢水井,接入污水系統。
活性炭飽和后,利用空氣提升泵通過轉換器將飽和炭提出,輸送至微濾機,脫水后經斗式提升機提升入飽和炭濕料倉,再進入活性炭再生爐再生。再生炭經冷卻機、斗式提升機進入再生炭干料倉,由水力輸送至已抽空的吸附池。整個吸附及再生過程,活性炭在一個封閉的系統內全自動連續操作。
運行過程活性炭有熱再生損耗以及其他損耗,每個再生周期(約280天)總損耗約15%左右。每組再生炭回裝時,不足部分由下一組的再生炭補充再生5-6組后,*后一組集中補充新炭。“吸附系統"和“再生系統"由"輸送系統 "完成無縫連接。飽和炭再生及集中補充新炭在吸附系統內依次滾動操作,保證炭齡一致及平均出水水質穩定。
吸附池循環沖洗及飽和炭提出共用一個空氣提升泵。每個氣動控制柜控制8個單元的空氣泵,調節每單元壓縮空氣的流量和壓力,可改變活性炭沖洗強度及飽和炭的提出流量。"吸附器”包括:配水管,布水器,洗炭器,空氣提升管,提炭轉換器,沖洗廢水出水管及電動閥門等。
四、運行控制
(1) 自動反洗程序
活性炭吸附池一座共7組,每組每天反洗一次,每次2.4小時,自動依次滾動反洗。反洗開始或停止時,自動開啟或關閉反洗組”氣動控制柜 "內8個單元的 “壓縮空氣電磁閥”,同時聯動開啟或關閉該組“反洗排污管電動蝶閥”。
(2) 飽和炭提出運行程序
每組活性炭飽和周期約280天,屆時,電動平車手動操作停在飽和活性炭吸附組上,手動關閉該組“電動進水堰門”。當反洗輪到該組時保留計時,原定開、關閥門指令取消。手工由快裝接頭接通該組8個單元的提炭轉換器及平車上的提炭軟管,以及平車外的提炭軟管。完成以上手工作業后,即可進行該吸附組為時約10天的中控室操作的提炭作業。提炭每次同時開啟2個單元的“平車電動刀閥 ",聯動自動開啟 “氣動控制柜”內相應單元的“壓縮空氣電磁閥":同時開啟“ 微濾機"及“濕炭斗式提升機",開始提炭。同時自動記錄提炭時間,當提出的只有水時,表明該2單元已提空,可停止提炭,開始另2單元。
(3) 飽和炭提出停止程序
提炭一般只在白班進行,可完全滿足再生爐連續再生要求。提炭停止程序為:關閉“氣控柜”內正開啟的”壓縮空氣電磁閥”聯動關閉“平車電動刀閥”,同時沖洗水電磁閥聯動開啟,沖洗10min后自動關閉。停止提炭時自動記錄提炭累計時間。
(4) 再生炭投加及停止程序
手工將平車上的進、出投炭軟管由快裝接頭分別和車外不銹鋼投炭管及投炭器連接。
開始投炭程序:開啟“投炭壓力水泵”,聯動自動開啟“ 干料倉出炭刀閥”、平車上的”投炭器進炭刀閥”及“溢流電動蝶閥”開始投炭,同時自動記錄投炭時間。停止投炭程序:關閉“千倉出炭刀閥”,“投炭水泵"再運行5min后自動停止,同時聯動關閉前述聯動開啟的各閥門。
(5) 空氣壓縮機運行
反洗及提炭用空氣壓縮機2臺,根據儲氣罐的設定壓力自動運行。
(6) 系統運行狀態顯示
吸附及輸送系統各種設備標繪在屏幕上的平面布置圖內。屏幕上以不同顏色亮顯正在實時運行的設備,不運行的設備則不亮顯,它們是反洗組及正在運行的設備;提炭組及正在運行的設備;投炭組及正在運行的設備;
屏幕上需顯示以下運行數據::出水流量(來自在線出水流量計);吸附進水COD;吸附出水COD。
五、施工注意事項
(1) 施工時應嚴格控制濾池各部尺寸、標高在允許的誤差范圍內。
(2) 進水配水堰頂、反沖排水渠頂、出水槽頂的標高允許誤差為+5mm。
(3) 本工程設備供貨為成套供貨,以出水滿足設計指標為基本要求。
(4) 圖中未盡事宜參照相關**規范執行。