水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)

1、第二章第一節(jié)水質(zhì)和水量調(diào)節(jié)廢水的水量和水質(zhì)并不總是恒定均勻的，往往隨著時間的推移而變化。生活 污水隨生活作息規(guī)律而變化，工業(yè)廢水的水量水質(zhì)隨生產(chǎn)過程而變化。水量和水質(zhì) 的變化使得處理設(shè)備不能在最佳的工藝條件下運行，嚴重時甚至使設(shè)備無法工作， 為此需要設(shè)置調(diào)節(jié)池，對水量和水質(zhì)進行調(diào)節(jié)。、水量調(diào)節(jié)廢水處理中單純的水量調(diào)節(jié)有兩種方式：一種為線內(nèi)調(diào)節(jié)（見圖2-1）,進水一般采用重力流，出水用泵提升。調(diào)節(jié)池的容積可采用圖解法計算，具體參見設(shè)計 手冊。實際上，由于廢水流量的變化往往規(guī)律性差，所以調(diào)節(jié)池容積的設(shè)計一般憑 經(jīng)驗確定。S3圖2-2線外調(diào)節(jié)方另一種為線外調(diào)節(jié)（見圖2-2） o調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上，當廢

2、水流量過高時，多余廢水 用泵打入調(diào)節(jié)池，當流量低于設(shè)計流量時，再從調(diào)節(jié)池流至集水井，并送去后續(xù)處 理。線外調(diào)節(jié)與線內(nèi)調(diào)節(jié)相比，其調(diào)節(jié)池不受進管高度限制，但被調(diào)節(jié)水量需要 兩次提升，消耗動力大。、水質(zhì)調(diào)節(jié)水質(zhì)調(diào)節(jié)的任務(wù)是對不同時間或不同來源的廢水進行混合，使流出水質(zhì)比較 均勻，調(diào)節(jié)池也稱均和池或勻質(zhì)池。水質(zhì)調(diào)節(jié)的基本方法有兩種：1利用外加動力（如葉輪攪拌、空氣攪拌、水泵循環(huán)）而進行的強制調(diào)節(jié)，設(shè) 備簡單，效果較好，但運行費用高。2利用差流方式使不同時間和不同濃度的廢水進行自身水力混合，基本沒有 運行費，但設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。圖2-3為一種外加動力的水質(zhì)調(diào)節(jié)池，采用壓縮空氣攪拌。在池底設(shè)有曝氣 管，在

3、空氣攪拌作用下，使不同時間進入池內(nèi)的廢水得以混合。這種調(diào)節(jié)池構(gòu)造簡 單，效果較好，并可防止懸浮物沉積于池內(nèi)。最適宜在廢水流量不大、處理工藝中 需要預(yù)曝氣以及有現(xiàn)成壓縮空氣的情況下使用。如廢水中存在易揮發(fā)的有害物質(zhì)， 則不宜使用該類調(diào)節(jié)他，此時可使用葉輪攪拌。差流方式的調(diào)節(jié)池類型很多。如圖 2-4所示為一種折流調(diào)節(jié)池。配水槽設(shè)在 調(diào)節(jié)池上部，池內(nèi)設(shè)有許多折流板，廢水通過配水槽上的孔口溢流至調(diào)節(jié)池的不同 折流板間，從而使某一時刻的出水中包含不同時刻流入的廢水，也即其水質(zhì)達到了 某種程度的調(diào)節(jié)。Hr Li I j i r li Iu Ij另外如圖2-5為一種構(gòu)造較簡單的差流式調(diào)節(jié)池。對角線上的出水槽

4、所接納的廢水 來自不同的時間，也即濃度各不相同，這樣就達到了水質(zhì)調(diào)節(jié)的目的。為防止調(diào)節(jié) 池內(nèi)廢水短路，可在池內(nèi)設(shè)置一些縱向擋板，以增強調(diào)節(jié)效果。調(diào)節(jié)池的容積可根據(jù)廢水濃度和流量變化的規(guī)律以及要求的調(diào)節(jié)均和程度來 確定廢水經(jīng)過一定調(diào)節(jié)時間后平均濃度為(2-1)式中 qi ti時段內(nèi)的廢水流量；citi時段內(nèi)的廢水平均濃度。調(diào)節(jié)池所需體積V= Zqiti ,它決定采用的調(diào)節(jié)時間 2ti o當廢水水質(zhì)變化 具有周期性時，采用的調(diào)節(jié)時間應(yīng)等于變化周期，如一工作班排濃液，一工作班排 稀液，調(diào)節(jié)時間應(yīng)為二個工作班。如需控制出流廢水在某一合適的濃度以內(nèi)，可以 根據(jù)廢水濃度的變化曲線用試算的方法確定所需的調(diào)節(jié)

5、時間。設(shè)各時段的流量和濃度分別為 q1和cl, q2和c2,等等。則各相鄰2時 段內(nèi)的平均濃度分別為(q1c1+ q2c2)/(ql+q2) , (q2c2+ q3c3)/(q2+q3),依次類 推。如果設(shè)計要求達到的均和濃度 c/與任意相鄰2時段內(nèi)的平均濃度相比，均大 于各平均值，則需要的調(diào)節(jié)時間即為 2ti ;反之，則再比較c/與任意相鄰3時段的 平均濃度，若c/均大于各平均值、則調(diào)節(jié)時間為 3ti ;依次類推，直至符合要求為 止。最后，還應(yīng)考慮把調(diào)節(jié)池放在廢水處理流程的什么位置。在某些情況下，將 調(diào)節(jié)池設(shè)置在一級處理之后二級處理之前可能是適宜的，這樣污泥和浮渣的問題就 會少一些。假如將調(diào)

6、節(jié)池設(shè)置在一級處理之前，在設(shè)計中就必須考慮設(shè)置足夠的混 合設(shè)備以防止懸浮物沉淀和廢水濃度的變化，有時還應(yīng)曝氣以防止產(chǎn)生氣味。第二節(jié) 篩 濾篩濾是去除廢水中粗大的懸浮物和雜物，以保護后續(xù)處理設(shè)施能正常運行的 一種預(yù)處理方法。篩濾的構(gòu)件包括平行的棒、條、金屬網(wǎng)、格網(wǎng)或穿孔板。其中由 平行的棒和條構(gòu)成的稱為格柵；由金屬絲織物或穿孔板構(gòu)成的稱為篩網(wǎng)。它們所去 除的物質(zhì)則稱為篩余物。其中格柵去除的是那些可能堵塞水泵機組及管道閥門的較 粗大的懸浮物；而篩網(wǎng)去除的是用格柵難以去除的呈懸浮狀的細小纖維。里4圖2通珞琢計算田.一fii餐上工一工作平臺根據(jù)清洗方法，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計成人工精渣或機械精渣兩類。當污

7、染物量大 時，一般應(yīng)采用機械精渣，以減少工人勞動量。一、格柵格柵一般斜置在進水泵站集水井的進口處。它本身的水流阻力并不大，水頭 損失只有幾厘米，阻力主要產(chǎn)生于篩余物堵塞柵條。一般當格柵的水頭損失達到 1015cm時就該清洗。格柵按形狀，可分為平面格柵和曲面格柵兩種。按格柵柵條的間隙，可分為 粗格柵（50100mm）中格柵（1040mm）細格柵（310mm種。新設(shè)計的廢水處 理廠一般都采用粗、中兩道格柵，甚至采用粗、中、細三道格柵。格柵的去除效率與格柵的設(shè)計很有關(guān)系。格柵的設(shè)計內(nèi)容包括尺寸計算、水 力計算、柵渣量計算。圖2-6是格柵的示意圖。1.格柵的間隙數(shù)n可由下式確定:<sin 建bi

8、tv(2-2)Qmax最大設(shè)計流量，m3/sa格柵安置的傾角，度，一般為 6070；h柵前水深，m；v過柵流速，m/s ,最大設(shè)計流量時為0.81.0m/s,平均設(shè)計流量時為 0.3m/s。b-柵條凈間隙，m粗格柵b=50100mm中格柵b=1040mm細格柵 b = 3 10mm當柵條的間隙數(shù)為n時，則柵條的數(shù)目應(yīng)為n-1 o2.格柵的建筑寬度B可由下式?jīng)Q定：B= S(n-1)+bn(m)(2-3)式中S柵條寬度，m=3 .通過格柵的水頭損失h2由下式?jīng)Q定h2=kisina2g(2-4)式中 g重力加速度，m/s2；k考慮到由于格柵受篩余物堵塞后，格柵阻力增大的系數(shù)，可用經(jīng)驗式 k=3.36

9、v-1.32 , 一般采用 k = 3;阻力系數(shù)，其值與格柵柵條的端面形狀有關(guān)，見表 2-1所列。表2-1格柵的阻力系數(shù)計算公式格柵斷面形狀計算公式數(shù)值銳邊矩形0=2. 42迎水面為半圓形的矩形B = 1.83圓 形B =1.79迎水.背水面均為半圓型的矩形B =1.67正方& = 0.64注：表中為柵條的形狀系c為收縮系數(shù)4 .柵后槽的總高度由下式?jīng)Q定：H= h+h1+h2 (2-5)式中hl柵前渠道超高m, 一月取0.3m。5 .柵槽總長度計算公式：6 = l1+l2+1.0+0.5+H1/tg a (2-6)式中11 =2及四 =1.37(B-B1)(m)12=11/2(m)H1

10、柵前槽高，m Hl=h + h2;11 進水渠道漸寬部分長度，mB1進水渠道寬度，m；a 1進水渠展開角，一般用 200;12柵糟與出水渠連接渠的漸縮長度,mt6,每日柵渣量計算；(2-7)一4乂 1(X)0(m3/d)式中W1柵渣量(m3/103m3污水)，取0.10.01 ,粗格柵用小值，細格柵用大值，中格柵用中值;K總一一廢水流量總變化系數(shù)，對生活污水可參考表2-2表2-2生活污水流量總變化系數(shù)平均日流量L/s4610152540701202O04007501600K總2.3 :.2 2.1 2.(1.89)1.801.69 1.59 1.()1 1.4()1.301.20二、篩網(wǎng)一些工

11、業(yè)廢水含有較細小的懸浮物，它們不能被格柵截留，也難以用沉淀法 去除。為了去除這類污染物，工業(yè)上常用篩網(wǎng)。選擇不同尺寸的篩網(wǎng)，能去除和回 收不同類型和大小的懸浮物，如纖維、紙漿、藻類等。篩網(wǎng)過濾裝置很多，有振動篩網(wǎng)、水力篩網(wǎng)、轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)、轉(zhuǎn)盤式篩網(wǎng)、微 濾機等。下面只介紹前面兩種。振動篩網(wǎng)示意圖見圖2-7,它由振動篩和固定篩組成。污水通過振動篩時， 懸浮物等雜質(zhì)被留在振動篩上，并通過振動卸到固定篩網(wǎng)上，以進一步脫水。水力篩網(wǎng)示意圖見圖2-8。它也是由運動篩和固定篩組成。運動篩水平放 置，呈截頂圓錐形。進水端在運動篩小端，廢水在從小端到大端流動過程中，纖維 等雜質(zhì)被篩網(wǎng)截留，并沿傾斜面卸到固定篩以進一步脫水。水力篩網(wǎng)的動力來自進 水水流的沖擊力和重力作用。因此水力篩網(wǎng)