填料是生物接触氧化法预处理原水工艺的关键要素之一。根据国内外多年来所进行的有关生物接触氧化法预处理工艺的小试、中试和生产性试验的结果以及国内外相关工程的应用用数据表明:填料系统的设计,包括填料材质、固定方式的选择,填料的支架的材质、形式的选择。填料的布置方式等,都直接关系到充氧性能、处理效果和动力消耗。调料系统的设备和材料的投资在总投资中占有很大的比例。同时今年来国内外对填料的研发工作不断突破,工程上的可选择范围已扩大,因此,针对本工程的特点对填料系统的各部分充分选择论证和精心设计是非常有必要的。在充分论证的基础上,工程最终选择了立体弹性填料。原因在于,立体弹性填料具有放射状弹性丝的立体构造形式,与软性填料、蜂窝斜管填料相比,虽然理论比表面积略小、运输工作量略大。但其各个方面综合性能好,立体弹性填料、弹性填料是目前市场上应用越来越广泛的、最具有竞争力的填料。
填料系统的设计包括填料的选择、支架的选择、填料的布置和绑扎方式等。可用于生物接触氧化预处理池的填料品种有管形填料、板形填料、网状填料以及丝状填料等,这些填料的性能和特点各有千秋,填料的选择主要取决于原水水质和适用条件。YDT弹性波纹立体弹性填料是废水处理中的常用填料,比表面积大,微生物附着空间大,氧利用率高,它的综合造价约为蜂窝填料的1/2,半软性类填料的2/3。该设计中采用的YDT弹性波纹立体填料单根丝条的丝径为0.5m:n,直径175mm,比表面积320m2/rn3。YDT弹性波纹立体填料是一种悬挂式填料,其支架方式一直是设计上一个颇具争议的难题,尤其是如何应用在大型池子方面。目前国内采用的填料支架有钢支架、钢塑复合支架和钢筋混凝土支架等。 从国内实际工程应用情况来看,钢支架承载能力强,填料绑扎方式简单,但支架结构布置方式较复杂,密度大,耐腐蚀性差,维修维护不易,工程造价高;钢塑复合支架耐腐蚀性好,易于整体安装,但其机械强度低,承载能力差,易于断裂,工程造价也高;钢筋混凝土支架虽然承载能力高,维护简单,但其迎水面积大(约占过水断面的20%~25%),过流阻力大,而且其挠度大、跨距小的问题也给工艺设计带来一定的困难。以上这些支架方式除上部结构外,其下部支座的密度也较大,占地面积大就给下部曝气系统的布置带来了困难,在支座周围易于沉积泥砂,形成死角。死角一旦形成,就会有腐殖污泥出现,从而对水质产生影响,这些问题在设计上很难考虑周全。因此设计人员在总结现有实际工程经验的基础上,做了一些优化改进,即沿池子纵向设置多道预应力钢筋混凝土横支梁,上下各设一排,与池子整体一起浇筑,长度8·Om,上下支梁间距3.5m,前后支梁间距3.0m,这样不但起了支承池体的作用,减少了池壁厚度,大大降低了工程造价,而且支梁本身强度高、变形小,支梁的总迎水而积也仅占过水断面的8%。支架跨度可达到填料支架网的最大跨距,底部无支座障碍,过流和排泥顺畅。填料尺寸采用函175mm×3500mm,布置形式为梅花型,呈束状悬挂在尼龙紧绷支架网上,支架网用牛桩绑扎在填料支架梁上,定位准确、拆卸容易,易于更换填料和维修下部故障设备。这一改进大大优化了填料的布置方式,提高了处理效率,明显地节省了工程费用,使这种填料更具有工程实用性。
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