多介质过滤器处理生活污水的基础工艺配置

一、预处理系统：为过滤 “减负”，保护滤料

生活污水含较多悬浮物、毛发、油脂等杂质，预处理需先去除这些易堵塞滤料的物质，确保后续过滤高效稳定。

1. 格栅过滤：拦截大颗粒杂质

设备选型：优先用机械细格栅，栅隙控制在 1-3mm，替代人工格栅以减少运维成本；若处理量小（＜50m³/d），可选用手动格栅，但需每日清理 1-2 次。

安装位置：设置在污水提升泵前，避免杂质损坏水泵；格栅前后需设液位差计，当差值超过 50mm 时自动报警，提示清理栅渣。

配套设施：格栅下方需配置栅渣输送机和压榨机，将栅渣含水率降至 60% 以下后外运，避免二次污染。

2. 调节池：均衡水质水量

功能作用：生活污水水量（如早晚高峰期）、水质（如 COD、悬浮物浓度）波动大，调节池需缓冲这种波动，保证进入过滤器的污水参数稳定。

设计参数：有效容积按最大小时处理量的 4-6 倍设计，例如处理量 100m³/h 时，调节池容积需达到 400-600m³；池内安装潜水搅拌机，每 50m³ 水体配 1 台，功率选择 0.75-1.5kW，防止污泥沉积。

辅助配置：若污水中混入餐饮废水导致含油量高，可在调节池内加设隔油板，倾斜角度 45°，初步分离浮油，减少油脂黏附滤料。

3. 混凝沉淀：降低悬浮物负荷

适用场景：当生活污水悬浮物浓度超过 200mg/L 时，需增加混凝沉淀环节，避免直接过滤导致滤料快速堵塞。

药剂与设备：采用 “PAC（聚合氯化铝）+PAM（聚丙烯酰胺）” 组合药剂，PAC 投加量 50-80mg/L，PAM 投加量 0.5-1mg/L；药剂通过计量泵精准投加，混合后进入斜管沉淀池，沉淀池表面负荷控制在 2-3m³/(m²・h)，沉淀后出水悬浮物可降至 50mg/L 以下。

二、过滤主体系统：核心工艺参数设计

多介质过滤主体需结合生活污水水质，确定滤料级配、滤速、反洗方式等关键参数，平衡过滤效果与运维难度。

1. 滤料级配：分层拦截，提升效率

采用 “双层滤料”（无烟煤 + 石英砂）即可满足生活污水处理需求，无需复杂多层级配，具体配置如下：

上层滤料：选用无烟煤，粒径范围 1.0-2.0mm，滤层厚度 400-600mm，主要作用是拦截大颗粒悬浮物，保护下层滤料。

下层滤料：选用石英砂，粒径范围 0.5-1.0mm，滤层厚度 800-1000mm，负责深度过滤细小杂质，降低出水浊度。

支撑层：选用鹅卵石，粒径范围 20-30mm，滤层厚度 150-200mm，铺设在集水装置上方，起到支撑滤料、防止滤料堵塞集水装置的作用。

注意事项：无烟煤需选用高强度、低磨损类型，磨损率控制在 1% 以内，避免长期运行后细颗粒流失；石英砂需经酸洗除杂，确保 SiO₂含量超过 98%，减少溶出物对水质的影响。

2. 过滤器选型与运行参数

设备类型：优先选用立式圆柱形过滤器，直径 1.5-3m，单台处理量 50-200m³/h，占地面积小；若处理量超过 500m³/h，采用多台并联运行，方便单台检修时不影响整体系统。

关键运行参数：

滤速：控制在8-12m/h，滤速过低会降低处理效率，过高则易导致悬浮物穿透，造成出水浊度超标。

进出口压差：正常运行时压差需小于 0.1MPa，当压差升至 0.12-0.15MPa 时，需启动反洗，避免滤层堵塞。

出水指标：经过滤后，出水悬浮物需≤10mg/L，浊度≤5NTU，可满足后续深度处理（如 MBR、消毒）或回用（如绿化、冲厕）要求。

3. 反洗系统：恢复滤料活性

生活污水过滤后滤料污染较重，反洗需采用 “气水联合反洗”，确保清洗彻底，具体参数如下：

气洗阶段：强度控制在 10-15L/(m²・s)，时长 3-5 分钟，通过气流扰动滤层，剥离表面附着的杂质。

气水混洗阶段：气洗强度 8-12L/(m²・s)，水洗强度 8-10L/(m²・s)，时长 5-8 分钟，进一步冲洗滤层内残留杂质。

水洗阶段：强度 15-20L/(m²・s)，时长 8-10 分钟，直至排水浊度低于 10NTU。

配套设备：反洗水泵扬程需满足过滤器顶部压力要求，一般为 0.3-0.4MPa；风机选用罗茨风机，风压 50-60kPa，确保气洗强度稳定。

三、辅助系统：保障长期稳定运行

辅助系统虽不直接参与过滤，但能降低运维难度、提升系统可靠性，是基础工艺配置的重要组成部分。

1. 加药系统：针对性强化处理

反洗加药：若滤料表面黏附较多有机物（如微生物膜），可在反洗水中投加次氯酸钠，浓度 500-800mg/L，抑制微生物滋生，防止滤料板结，每月加药 1-2 次即可。

pH 调节：生活污水 pH 一般为 6-9，若因特殊情况（如混入酸性废水）导致 pH＜6，需在调节池投加氢氧化钠（浓度 10%），将 pH 调至 7-8，避免酸性水腐蚀过滤器或影响滤料吸附性能。

2. 自控与监测系统：简化运维

自动控制：通过 PLC 控制系统，实现 “液位联动”（调节池液位低时自动停泵，高时启动）、“压差反洗”（压差达标自动启动反洗流程）、“药剂自动投加”（根据流量调节药剂投加量），减少人工操作。

监测指标：在多介质过滤器进出口安装浊度仪（实时监测浊度）、流量计（记录处理量）、压力变送器（监测压差），数据上传至中控屏方便实时监控；每日需人工取样检测 COD、悬浮物，验证处理效果。

3. 排水与回用系统

反洗排水处理：反洗废水悬浮物浓度高（200-500mg/L），需回流至调节池重新处理，避免直接排放污染环境；若场地允许，可增设反洗废水沉淀池，沉淀后上清液回流，污泥定期外运。

出水回用：过滤后出水若用于回用（如绿化、道路冲洗），需经紫外线消毒，消毒剂量 15-30mJ/cm²，杀灭大肠杆菌等微生物，确保回用安全。

四、典型工艺流程示例（处理量 100m³/h）

生活污水→机械细格栅（栅隙 2mm）→调节池（容积 500m³，带搅拌机）→混凝反应池（投加 PAC 60mg/L、PAM 0.8mg/L）→斜管沉淀池→多介质过滤器（2 台并联，直径 2.5m，双层滤料）→紫外线消毒→回用 / 排放