第十章污水的物理處理

1、第十章第十章 污水的物理處理污水的物理處理第一節(jié)第一節(jié) 格柵和篩網(wǎng)格柵和篩網(wǎng)一、一、格柵格柵 1、形態(tài)形態(tài) 格柵是由一組或多組相互平行的金屬柵條與格柵是由一組或多組相互平行的金屬柵條與框架組成，框架組成，斜置斜置在廢水流經(jīng)的渠道上在廢水流經(jīng)的渠道上 2、格柵的作用及種類、格柵的作用及種類 （1）作用：）作用： 凈化水質(zhì)，保護(hù)設(shè)備凈化水質(zhì)，保護(hù)設(shè)備（2）種類）種類 按柵條的間隙大小可分為：按柵條的間隙大小可分為： 粗格柵：粗格柵： 間距間距50100 mm 中格柵：中格柵： 間距間距1040 mm 細(xì)格柵：細(xì)格柵： 間距間距1.510 mm 按形狀分為：平面格柵、曲面格柵按形狀分為：平面格柵、曲

2、面格柵 按清渣方式分為：按清渣方式分為： 人工清渣：適宜于中、小廠人工清渣：適宜于中、小廠 機(jī)械清渣：適宜于大廠機(jī)械清渣：適宜于大廠real固定式格柵固定式格柵鏈?zhǔn)礁駯沛準(zhǔn)礁駯配摻z繩式格柵鋼絲繩式格柵 （1）斜置）斜置增加過水面積增加過水面積便于清理便于清理（2）柵后的渠底比柵前低）柵后的渠底比柵前低防止柵前壘水防止柵前壘水設(shè)計題設(shè)計題已知某大城市設(shè)計污水流量已知某大城市設(shè)計污水流量Qmax=0.2m3/s，計算格柵各部分尺寸計算格柵各部分尺寸二、篩網(wǎng)二、篩網(wǎng)1、作用、作用 有效的去除和回收水中夾帶的如羊毛、有效的去除和回收水中夾帶的如羊毛、化纖以及造紙廢水中的紙漿等纖維雜質(zhì)。化纖以及造紙廢水

3、中的紙漿等纖維雜質(zhì)。 2、分類、分類 振動篩網(wǎng)振動篩網(wǎng)： 水力篩網(wǎng)水力篩網(wǎng)：依靠進(jìn)水水流作為動力：依靠進(jìn)水水流作為動力 轉(zhuǎn)鼓式轉(zhuǎn)鼓式第二節(jié)第二節(jié) 沉淀的基礎(chǔ)理沉淀的基礎(chǔ)理論論一、概述一、概述1.概念：概念： 利用水中懸浮顆粒的可利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過程到固液分離的一種過程2.典型應(yīng)用典型應(yīng)用給水處理：給水處理： 經(jīng)混合、絮凝之后的原水進(jìn)入沉淀池中除去大經(jīng)混合、絮凝之后的原水進(jìn)入沉淀池中除去大部分懸浮物和膠體物質(zhì)。部分懸浮物和膠體物質(zhì)。廢水處理：廢水處理：(1)用于廢水的預(yù)處理用于廢水的預(yù)處理(2)用

4、于污水進(jìn)入生物處理構(gòu)筑物前的初步處理用于污水進(jìn)入生物處理構(gòu)筑物前的初步處理(3)用于生物處理后的固液分離用于生物處理后的固液分離 (4)用于污泥處理階段的污泥濃縮用于污泥處理階段的污泥濃縮 二、沉淀類型二、沉淀類型壓縮沉淀壓縮沉淀自由沉淀自由沉淀沉砂池的沉淀沉砂池的沉淀絮凝沉淀絮凝沉淀化學(xué)混凝沉淀化學(xué)混凝沉淀區(qū)域沉淀區(qū)域沉淀二沉池的后期沉淀二沉池的后期沉淀污泥斗和污泥濃縮池污泥斗和污泥濃縮池三、自由沉淀與絮凝沉淀分析三、自由沉淀與絮凝沉淀分析1、自由沉淀理論基礎(chǔ)、自由沉淀理論基礎(chǔ) （1）斯托克斯公式）斯托克斯公式 182gduLs討論討論Ls 的關(guān)系的關(guān)系顆粒直徑的影響顆粒直徑的影響溫度的影響

5、溫度的影響（2）沉淀實驗）沉淀實驗2、絮凝沉淀分析、絮凝沉淀分析四、沉淀池的工作原理四、沉淀池的工作原理1、理想沉淀池假設(shè)、理想沉淀池假設(shè)(1)進(jìn)出水均勻分布在整個斷面進(jìn)出水均勻分布在整個斷面,且在斷面上流速相等且在斷面上流速相等(2)懸浮顆粒在沉降過程中以等流速懸浮顆粒在沉降過程中以等流速u0下沉下沉(3)懸浮顆粒在沉降過程中水平分速度等于水流速度懸浮顆粒在沉降過程中水平分速度等于水流速度(4)懸浮顆粒落在池底即認(rèn)為被去除，不再上浮懸浮顆粒落在池底即認(rèn)為被去除，不再上浮VHBLHA000000QtHVQuqtAtAtA第三節(jié)第三節(jié) 沉淀池沉淀池一、概述一、概述1、分類、分類3、運(yùn)行方式、運(yùn)行

6、方式2、構(gòu)成、構(gòu)成 進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、污泥區(qū)和緩沖區(qū)進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、污泥區(qū)和緩沖區(qū)二、平流沉淀池二、平流沉淀池1 1、進(jìn)水區(qū)進(jìn)水區(qū)a 溢流堰穿孔墻溢流堰穿孔墻b 底孔擋流板底孔擋流板c 潛孔穿孔板潛孔穿孔板2、 出水區(qū)出水區(qū)a 溢流堰溢流堰b 淹沒孔口淹沒孔口c 鋸齒堰鋸齒堰3、 污泥區(qū)污泥區(qū)沉淀池刮泥沉淀池刮泥 動畫動畫三、三、豎流沉淀池豎流沉淀池四、四、輻流沉淀池輻流沉淀池五、三種沉淀池的比較（五、三種沉淀池的比較（P44）六、設(shè)計計算六、設(shè)計計算 已知最大設(shè)計污水量已知最大設(shè)計污水量0.2m3/s，設(shè)計人口，設(shè)計人口10000人，以平流沉淀池做初沉池進(jìn)行初步人，以平流沉淀池

7、做初沉池進(jìn)行初步設(shè)計。設(shè)計。 某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量Qmax=2450m3/h，設(shè)計輻流沉淀池（活性污，設(shè)計輻流沉淀池（活性污泥法之后）做二沉池。泥法之后）做二沉池。七、沉淀池的改進(jìn)七、沉淀池的改進(jìn)淺池原理淺池原理構(gòu)造構(gòu)造a 同向流同向流b 異向流異向流c 側(cè)向流側(cè)向流特點(diǎn)特點(diǎn)2、斜流沉淀池斜流沉淀池1、沉淀池的缺點(diǎn)、沉淀池的缺點(diǎn)3、預(yù)曝氣沉淀池、預(yù)曝氣沉淀池應(yīng)用應(yīng)用000LvQAuu LBvHBHu清水區(qū)配 水 區(qū)配水槽配水槽阻流板阻流板穿孔墻穿孔墻出水槽出水槽出流孔口出流孔口斜流沉淀區(qū)斜流沉淀區(qū)污泥斗污泥斗排泥管排泥管1、原理、原理3、位置、位置2、作

8、用、作用4、分類、分類(1)平流沉砂池平流沉砂池(2)豎流沉砂池豎流沉砂池(3)曝氣沉砂池曝氣沉砂池(4)渦流沉砂池渦流沉砂池曝氣沉砂池曝氣沉砂池第四節(jié)第四節(jié) 沉砂池沉砂池已知某城市污水處理廠的最大設(shè)計已知某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量流量Qmax=0.6m3/s,日設(shè)計流量日設(shè)計流量Qp=30000m3/d，最小設(shè)計流量，最小設(shè)計流量Qmin=0.3m3/s，求平流沉砂池各部，求平流沉砂池各部分尺寸分尺寸已知某城市污水處理廠的最大設(shè)計已知某城市污水處理廠的最大設(shè)計流量流量Qmax=1.0m3/s,日設(shè)計流量日設(shè)計流量Qp=70000m3/d，求曝氣沉砂池各，求曝氣沉砂池各部分尺寸部分尺寸第五

9、節(jié)第五節(jié) 氣浮池氣浮池1、定義、定義2、應(yīng)用、應(yīng)用 利用外力的作用將空氣吹入水中，使水中利用外力的作用將空氣吹入水中，使水中產(chǎn)生大量氣泡，使其作為載體，黏附污水產(chǎn)生大量氣泡，使其作為載體，黏附污水中的污染微粒，形成密度小于水的浮體，中的污染微粒，形成密度小于水的浮體，通過刮渣設(shè)備去除通過刮渣設(shè)備去除（2）氣泡的大小對氣浮的影響）氣泡的大小對氣浮的影響浮選劑浮選劑a 表示表示b 推導(dǎo)推導(dǎo)c 討論討論潤濕現(xiàn)象潤濕現(xiàn)象表面張力現(xiàn)象表面張力現(xiàn)象（1）懸浮物和氣泡黏附條件）懸浮物和氣泡黏附條件3、基本原理、基本原理W水氣水氣 (1-cos)親水性顆粒氣泡疏水性顆粒1.21.21.32.32.31.3氣浮

10、法只適宜于去除水中的疏水性顆粒氣浮法只適宜于去除水中的疏水性顆粒對于親水性顆粒，就必須投加合適的藥劑對于親水性顆粒，就必須投加合適的藥劑（浮選劑）（浮選劑）對于顆粒很細(xì)小的微粒，直接氣浮效果較差，對于顆粒很細(xì)小的微粒，直接氣浮效果較差，可投加混凝劑以提高其氣浮效果。可投加混凝劑以提高其氣浮效果。 4、氣浮設(shè)備、氣浮設(shè)備(4)溶氣氣浮溶氣氣浮全溶氣全溶氣加壓溶氣氣浮法加壓溶氣氣浮法部分溶氣部分溶氣加壓溶氣氣浮法加壓溶氣氣浮法回流回流溶氣加壓溶氣氣浮法溶氣加壓溶氣氣浮法(1)葉輪氣浮葉輪氣浮(2)曝氣氣浮曝氣氣浮(3)電解氣浮電解氣浮溶氣罐溶氣罐氣浮池氣浮池平流式氣浮池平流式氣浮池豎流式氣浮池豎流

11、式氣浮池發(fā)展發(fā)展&三種溶氣氣浮，動力消耗最大的是哪種？三種溶氣氣浮，動力消耗最大的是哪種？&能耗相同時，哪種產(chǎn)生的氣泡最均勻？能耗相同時，哪種產(chǎn)生的氣泡最均勻？&如果采用混凝氣浮，哪種更好？如果采用混凝氣浮，哪種更好？圖 8-15 填充式溶氣罐進(jìn)水出水圖 8-17 有回流的平流式氣浮池1-溶氣水管；2-減壓釋放及混合設(shè)備；3-原水管；4-接觸區(qū)；5-分離區(qū)；6-集水管；7-刮渣設(shè)備；8-回流管；9-集渣槽；10-出水管1097654321860圖 8-18 豎流式氣浮池879546321QRQ1-溶氣水管；2-減壓釋放器；3-原水管；4-接觸區(qū)；5-分離區(qū)；6-集水器；

12、7-刮渣機(jī)；8-水位調(diào)節(jié)器； 9-排渣器反應(yīng)反應(yīng)氣浮池氣浮池圖 8-19 平流式氣浮池（反應(yīng)-氣?。┰軞馑旁鏊畧D 8-20 組合一體化氣浮池原水集水溶氣水排渣(反應(yīng)-氣浮-沉淀）排泥反應(yīng)反應(yīng)氣浮氣浮沉淀池沉淀池反應(yīng)反應(yīng)氣浮氣浮過濾池過濾池圖 8-21 組合式一體化氣浮池 （反應(yīng)-氣浮-過濾）溶氣水原水砂泵排渣出水5、氣浮法處理工藝的基本條件、氣浮法處理工藝的基本條件（3）必須使氣泡與懸浮物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用）必須使氣泡與懸浮物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用（1）必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡）必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡（2）必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)）必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)6、

13、氣浮法的特點(diǎn)、氣浮法的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)）優(yōu)點(diǎn)運(yùn)行能力高運(yùn)行能力高生成污泥干燥生成污泥干燥表面刮渣容易表面刮渣容易向水中曝氣向水中曝氣（2）缺點(diǎn)）缺點(diǎn)電耗大電耗大設(shè)備多，維修不便設(shè)備多，維修不便受天氣因素影響大受天氣因素影響大比較項目比較項目氣浮法氣浮法沉淀法沉淀法運(yùn)行能力運(yùn)行能力好好一般一般去除的顆粒物去除的顆粒物密度小于或接近密度小于或接近于于1的懸浮物的懸浮物密度大于密度大于1的顆粒的顆粒物質(zhì)物質(zhì)生成的污泥生成的污泥浮渣浮渣含水率很大的污泥含水率很大的污泥能耗能耗大大很小很小管理管理不便不便方便方便7、氣浮法和沉淀法的比較、氣浮法和沉淀法的比較8、廢水處理中的氣浮法、廢水處理中的氣浮法 調(diào)節(jié)池 泵 加藥 打漿水 Q=1200m3/d 氣浮池 儲渣池 加藥裝置 渣外運(yùn) 粗纖維回用 壓力溶氣罐 空壓機(jī)出水 溶氣水泵 泵 斜篩 回用 板框壓濾機(jī) 泥 厭氧濾池 接觸氧化池 沉淀池 Q=800m3/d Q=400m3/d ： 待選工藝 ： 原構(gòu)筑物