特種廢水的物理處理

1、1、圖書館有館藏資料，可借閱。2、萬事可baidu3、收索期刊、論文。方法：http:/ 進(jìn)圖書館 輸入關(guān)鍵詞：例如進(jìn)入CNKI輸入“啤酒廢水”，進(jìn)入ProQuest 輸入“beer wastewater”.1水量調(diào)節(jié)池水量調(diào)節(jié)池均量池均量池n作 用緩沖廢水的峰值流量，以降低設(shè)備的處理量。池體設(shè)計(1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計a)結(jié)構(gòu)一般為鋼筋混凝土，小池也可為磚混結(jié)構(gòu)；b)水位控制最高水位不超過進(jìn)水口高度，最低水位為死水位。c)有效水深一般為23 m，要考慮到地質(zhì)狀況。d)輸水方式進(jìn)水為重力流，出水為泵提升。有效容積累積流量 （m3）qi 在t時段內(nèi)廢水的平均流量，m3/s；ti 時段，h

2、。TiiiTtqW0估 算 法(1)按設(shè)計的停留時間t乘以平均流量。(2)流量或濃度變化大的，t一般取57小時，變化小一般取24小時。(3)停留時間是一個經(jīng)驗數(shù)據(jù)，要注意積累。(4)多路廢水匯流的， t一般取57小時。.2水質(zhì)調(diào)節(jié)池水質(zhì)調(diào)節(jié)池作用為減少濃度對處理系統(tǒng)的沖擊。 普通水質(zhì)調(diào)節(jié)池(1) 特點結(jié)構(gòu)簡單，可同時調(diào)節(jié)水量，但水質(zhì)不均勻。(2) 應(yīng)用主要應(yīng)用于處理量較小的工程中。水質(zhì)調(diào)節(jié)兩種方法：（1）利用外加動力：設(shè)備簡單，效果好，但運行費用高。（2）利用差流方式：基本沒有運行費，但設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜。平均濃度為式中，qiti時段內(nèi)的廢水流量 citi時段內(nèi)的廢水平均濃度iiii

3、itqtcqc均量出水泵的流量用儀表控制均質(zhì)攪拌裝置空氣攪拌攪拌效果好，兼有預(yù)曝氣的作用，運行費用高。機(jī)械攪拌攪拌效果好，運行費用高，易受腐蝕。(1) 物料平衡方程 C1QT+C0V=C2QT+C2V Q 取樣間隔時間內(nèi)的平均流量；C1 取樣間隔時間內(nèi)進(jìn)入調(diào)節(jié)池污物的濃度； T 取樣間隔時間； C0 取樣間隔開始時調(diào)節(jié)池內(nèi)污物的濃度； V 調(diào)節(jié)池的容積；C2 取樣間隔時間終了時間內(nèi)出水污物的濃 度。(2) 各時段內(nèi)出水濃度的推求假定在一個取樣間隔時間內(nèi)出水濃度不變，則由上式可得每一個取樣間隔后的出水濃度為說明：調(diào)節(jié)池的出水P值（出水最大濃度與平均濃度的比值）應(yīng)小于1.2。(2) 見下面例題。Q

4、VTQVCTCC/012 工廠出現(xiàn)生產(chǎn)事故后，會在短時間內(nèi)排放大量高濃度且pH值波動大的有機(jī)廢水，這些廢水若直接進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，會給運行中的生物處理系統(tǒng)帶來很高的沖擊負(fù)荷，造成的影響需要很長時間來恢復(fù)，有時會造成致命的破壞。為避免事故水對污水處理系統(tǒng)帶來的影響，因此很多污水處理場設(shè)置了事故池，用于貯存事故水。事故池事故池容積應(yīng)包括可能流出廠界的全部流體體積之和，通常包括事故延續(xù)時間內(nèi)消防用水量、事故裝置可能溢流出液體量、輸送流體管道與設(shè)施殘留液體量和事故時雨水量。 .1離心分離原理離心分離原理原理概述使水旋轉(zhuǎn)，水中的懸浮顆粒和水都會受離心力的作用，懸浮顆粒密度(r)大于水的(

5、r0)向遠(yuǎn)離軸心方向移動， r 3000的稱為高速離心機(jī)；b) 把10003000的稱為中速離心機(jī)；c) 把1000的稱為低速(常速)離心機(jī)。(2) 按結(jié)構(gòu)分類可分為碟式離心機(jī)、管式離心機(jī)和螺旋式離心機(jī)。 應(yīng)用應(yīng)用(1) 目前應(yīng)用在污水處理廠應(yīng)用較多，應(yīng)用于污泥脫水，多采用臥式常速離心機(jī)，泥餅的可降低到80%。也有用于廢水中的纖維回收，回收率達(dá)6070%左右。(2) 含油廢水的油水分離可采用中速離心機(jī)。(3) 高速離心機(jī)多用于乳化油和蛋白質(zhì)的分離，分離油用立式，轉(zhuǎn)速在5000r/min以上。 水力旋流器水力旋流器 壓力式水力旋流器 采用鋼板或其他耐磨材料制造，進(jìn)水管以逐漸收縮的形式與圓筒以切向

6、連接。廢水通過加壓后以切線方式進(jìn)入器內(nèi)。 在離心力作用下，粗重顆粒物質(zhì)被拋向器壁并旋轉(zhuǎn)向下和形成的濃液一起排出。較小的顆粒物質(zhì)旋轉(zhuǎn)到一定程度后隨二次上旋渦流排出。H0Hkd1d3d2d0D處理水量 Q 處理水量，L/min； K 流量系數(shù)， ；DP 進(jìn)出口壓差，一般取0.10.2 MPa。 pgKDdQD0DdK15 . 5(3) 被分離顆粒的極限直徑被分離顆粒的極限直徑a)顆徑與分離效果的關(guān)系顆徑與分離效果的關(guān)系可通過試驗測得二者的關(guān)系S形圖。b)極限直徑極限直徑分離效率為50%顆粒的直徑稱為極限直徑dc 。是判斷分離效果的重要指標(biāo)之一。(5) 特特 點點a)表面負(fù)荷很大，可過1000m3/

7、(sm2)。b)易安裝維護(hù)。c)器壁易受磨損，應(yīng)用鑄鋼或鉻錳合金鋼等耐摩材料。(5) 應(yīng)應(yīng) 用用廣泛應(yīng)用于軋鋼廢水處理以及高濁度河流的預(yù)處理。 .1含油廢水的來源及污染特征含油廢水的來源及污染特征 主要來源于 工業(yè)生產(chǎn) 石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等。 生活 餐飲行業(yè)。 比重重焦油大于1，其余小于1。在水中形態(tài)分類在水中形態(tài)分類 浮油油珠粒徑大于100mm。 分 散 油油珠粒徑在10100mm。主要由于劇烈的攪拌形成的。 乳 化 油油珠粒徑小于10mm，一般為0.12mm。多因表面活性劑造成。 溶 解 油油珠比乳化油還小，可到nm級。油的排放標(biāo)準(zhǔn) 石 油 類

8、一級標(biāo)準(zhǔn)為100，二級標(biāo)準(zhǔn)為150； 動植物油一、二級標(biāo)準(zhǔn)均10。單位mg/L油對處理工藝設(shè)備的影響大于3050mg/L時，對生化有影響；對監(jiān)控設(shè)備的傳感器有影響；對過濾介質(zhì)的壽命有影響。處理方法重力分離除浮油和重油，氣浮、電解、混凝沉淀和離心分離除浮化油。 .2除油裝置除油裝置隔油池分為平流隔油池和斜管隔油池 平流隔油池(1) 適用范圍適用范圍廣泛，效果70%左右。 (2) 總體構(gòu)造a)池體結(jié)構(gòu)隔油池為長方形池體，池內(nèi)有兩塊擋油板和一塊擋渣板將池體分成進(jìn)水、浮油區(qū)和出水區(qū)。浮油區(qū)池底有0.010.02的坡度向進(jìn)水一端下設(shè)有污泥斗傾斜，泥斗傾角為45。隔油池多為地埋式，以保證自

9、流進(jìn)水。盡量避免用泵提升進(jìn)水。 b)集油管多用f200300的鋼管，一測開槽口，可繞軸線轉(zhuǎn)動。c)排 渣 管直徑不小于200 mm，管端可接壓力水管進(jìn)行沖洗。 隔油池應(yīng)設(shè)置蓋板，在寒冷地區(qū)集油管及油層內(nèi)宜設(shè)加熱設(shè)施。隔油池總圖鏈?zhǔn)焦斡凸文鄼C(jī)鏈?zhǔn)焦斡凸文鄼C(jī)e) 刮油刮泥機(jī)為專業(yè)設(shè)備，要求池底沿刮泥方向澆筑成1%的坡度，池內(nèi)兩頭與兩側(cè)墻腳有大于泥砂安息的坡度，污水進(jìn)行處理之前須先經(jīng)過格柵。 具體參數(shù)如下：。移動速度：2 m/min池寬：26m電機(jī)功率：1.53.0KW池長：1030m操作制度：刮一次8小時(1) 按油粒上浮速度法設(shè)計池體a)隔油池（隔油區(qū)）表面面積 A 隔油區(qū)表面面積，m2；Q 廢

10、水設(shè)計流量，m3/h；u 油珠的設(shè)計上浮速度，m/h，當(dāng)油珠粒 徑為100150mm時，u0.9mm/s；a 隔油池表面積修正系數(shù)，可下表確定。 uQA 值與速度比(/u)的關(guān)系b)由試驗確定上浮速度用試驗數(shù)據(jù)繪制出去除效率與上浮速度的關(guān)系曲線，再根據(jù)設(shè)計的去除效率查得上浮速度。v/u201510631.741.641.441.371.28(4)池體的設(shè)計(停留時間法)a)總有效容積 W=Qt t停留時間 (h)，一般取1.52 h。b)過流面積 v 為水平流速 (mm/s)，一般取25 mm/s，不宜超過15 mm/s。 vQAc6 . 3c)分 格 數(shù) h 有效水深(m)，一般為1.52.

11、0m；b 每格寬度(m)，取0.30.4為宜； d)有效長度(m) L=3.6vthbAnce)建筑高度H(m) H=h+h h水面上池壁的超高m，一般不小于0.4m。 (5) 各參數(shù)對效果影響a)停留時間t即相當(dāng)于靜止時間，它直接影響著處理效果；b)水平流速v主要液體的流動狀態(tài)和顆粒的相互碰撞，所以過大也會影響處理效果。c)每格的有效水深與寬度比(h/b)h主要影響油珠的上浮時間和池體埋地的深度，寬度主要影響撇油的效果和撇設(shè)備的大小，所以此值是可調(diào)整的。斜管隔油池(1) 結(jié)構(gòu)池內(nèi)裝有波紋型斜板，傾角不小于45，池的底部裝有排泥管，如廢水的含泥渣量較大，還應(yīng)設(shè)有污泥斗。斜管隔油池示意圖(2)

12、斜管規(guī)格斜管的材料主要為PP或玻璃鋼，PP斜管的管徑多為f100和f50兩種規(guī)格，玻璃鋼的只有100一種規(guī)格，管長均為1m，一般多采用f100。(3) 設(shè)計參數(shù)表面負(fù)荷0.60.8m3/(m2h)；停留時間一般不超過30min。斜管上水層高度為0.5m以上。斜管下水層高度為0.5以上，一般視污泥量來定。分離能力可去除粒徑不大于80mm的油珠。(2) 優(yōu)點可去除粒徑大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留時間短，占地面積小。小型隔油池（二）(6) 兩種常見的小型隔油池a)結(jié)構(gòu)浮子撇油器小型隔油池（一）b)應(yīng)用前者多用于公共食堂、汽車庫及其它含有少量油脂的廢水。后者用于含汽油、柴油、煤油等廢水。c

13、)部分參數(shù)兩者的v一般均為0.0020.01m/s，食用油廢水一般不大于0.005m/s。t前者為0.51.0min，后者為210min。除油罐(1) 應(yīng) 用油田廢水處理主要應(yīng)用除油罐。(2) 工作原理是通過上進(jìn)水，下出水油污通過浮力上升到液面后被收集從新做為原油，從而達(dá)到了回收和處理的雙重目的。(3) 結(jié)構(gòu)特點如下圖。(1) 加熱盤管a)目的防止冬天低溫時浮油發(fā)生凝固現(xiàn)象。b)加熱熱源可采用蒸汽或熱水。停留時間為1.52h；表面負(fù)荷無斜管的為1015m3/(m2h)。加裝斜管如在罐內(nèi)的中下部裝設(shè)斜管，效率加倍，其停留時間為0.51h。.3污油的脫水污油的脫水 污油含油率一般為

14、4050%。 帶式除油機(jī)(1) 原理利用具有疏水親油性的膠帶運轉(zhuǎn)時，將浮油帶出水面后經(jīng)內(nèi)外刮板將油刮入集油槽內(nèi)。工作原理圖(2) 除油效率污油的濃度高，則除油效率也高，一般脫水后的污油含水率為6080%。 脫水罐(1) 工作原理通達(dá)在罐內(nèi)對污油進(jìn)行加熱而使油水加速分層。脫水罐(2) 工作溫度加熱溫度以7080為宜，如加熱到80以上時，油的氧化速度加快，易使油變質(zhì)。(3) 除油效率處理后污油含油率可達(dá)90%以上。.4離心除油設(shè)備離心除油設(shè)備 水力旋水器離心除油機(jī)概念概念過濾是利用過濾材料分離廢水中雜質(zhì)的一種技術(shù)，其工作原理為機(jī)械阻擋。過濾的分類過濾的分類 從濾料來分(1) 顆粒材

15、料過濾(2) 多孔材料過濾從過濾的動力來分(1) 重力式過濾水靠重力而自流穿過過濾介質(zhì)，如快速濾池；(2) 壓力式過濾水靠外加壓力的作用下而穿過過濾介質(zhì)，如各種壓力式過濾器和上流式過濾池。(3) 真空式過濾水是靠過濾介質(zhì)另一側(cè)的吸力而穿過過濾介質(zhì)的，如各種真空過濾器。過濾工藝在水處理的應(yīng)用過濾工藝在水處理的應(yīng)用重金屬廢水的處理最后一定要經(jīng)過過濾；處理后的廢水回用于生產(chǎn)時，多采用過濾；處理工藝達(dá)標(biāo)的可能性不大時最后應(yīng)加過濾；生產(chǎn)純水時最前邊一定要用過濾；以河水為水源的生產(chǎn)用水，多采用過濾；廢水中含絲狀物時，最前面應(yīng)加篩網(wǎng)過濾器。濾料選擇注意事項(1) 濾料粒徑應(yīng)比懸浮顆粒粒徑應(yīng)大些，石英砂一般為

16、0.52mm；(2) 濾料應(yīng)有較強(qiáng)的耐蝕性，可用1%的Na2SO4的水溶液浸泡28天，重量損失要小于1%。(3) 濾料的機(jī)械強(qiáng)度好，成本低。常采用的濾料有：石英砂、無煙煤、陶粒、大理石、白云石等，還有纖維球等。石英砂濾料(1) 主要成份是采用天然石英礦石，經(jīng)破碎、水洗、烘干、二次篩選而成，SiO2約占99.8%。(2) 特點無雜質(zhì)、無校角、密度大、機(jī)械強(qiáng)度高、載污能力大、使用周期長，是化學(xué)水處理的理想材料。 無煙煤陶粒高效速纖維球濾料(1) 特性a)呈柔性，可壓縮；b)孔隙率大，截污能力強(qiáng)；c)工作時濾層孔隙上疏下密，孔隙分布合理；d)比重略大于水，易反沖洗起來，但不易沖洗干凈，也容易被沖走；

17、e)有較強(qiáng)的耐磨性和抗化學(xué)侵蝕性能。幾種濾料孔隙率比較幾種濾料孔隙率比較濾料磁鐵礦砂砂子總孔隙率49.5%50%濾料陽泉煤破碎頁巖陶料總孔隙率51.3%70.3%濾料纖維球總孔隙率92-95%2.4 過濾為了延長過濾周期，提高濾池的截污量，可采用上向流、為了延長過濾周期，提高濾池的截污量，可采用上向流、粗濾料、雙層和三層多層濾料濾池；粗濾料、雙層和三層多層濾料濾池；為了延長過濾周期，適應(yīng)濾池頻繁沖洗的要求，可采用為了延長過濾周期，適應(yīng)濾池頻繁沖洗的要求，可采用連續(xù)流過濾池和脈沖過濾濾池；連續(xù)流過濾池和脈沖過濾濾池；對懸浮物濃度低的廢水可采用給水處理中常用的壓力濾對懸浮物濃度低的廢水可采用給水處

18、理中常用的壓力濾池、移動沖洗中招吃、無閥濾池等。池、移動沖洗中招吃、無閥濾池等。上向流濾池上向流濾池結(jié)構(gòu)(1) 池體多為長方形，距池底0.30.5m有格板將池體上下分格，將池體分為上下兩層。(2) 格板上裝有濾頭，防止砂料漏下格板。(3) 板下為進(jìn)水腔，板上承放濾料。(4) 池體上部有集水槽，水由池體下進(jìn)上出。濾頭、濾帽(1) 圖片(2) 種類2013梅花型，分長、中、短、超長型，塔型排水帽。(3) 材質(zhì)有尼龍、ABS和聚氯乙烯等，ABS材質(zhì)的強(qiáng)度要高一些。濾 料 層濾料層及承托層粒徑(mm)厚度(mm)濾料層及承托層粒徑(mm)粒徑(mm)上部細(xì)砂層121500下部粗砂層1016250中部砂

19、層23300承托層3040100采用上細(xì)下粗二層或三層濾料，可提高截留能力。設(shè)計參數(shù)(1) 表面負(fù)荷510 m2/m2h；(2) 工作壓力濾池水深2.53.5m；(3) 反沖水量1820 L/m2s；(4) 反沖時間815 min。(5) 濾料膨脹比2050%；(6) 壓頭損失反沖前達(dá)2m；(7) 反沖壓損27m。上向流濾池的特點(1)截污能力強(qiáng)，水頭損失?。?2) 污物被截留在濾層內(nèi)，不易反沖干凈；(3) 配水均勻，易觀察出水。2. 多層濾料濾池（1）雙層濾料上層：無煙煤（相對密度1.41.6） 下層：石英砂（相對密度2.6）（2）三層濾料濾池雙層濾料下加一層密度更大更細(xì)的石榴石應(yīng)用：飲用水

20、處理、廢水深度處理是否混層：無煙煤濾料的最小粒徑與石英砂最大粒徑之比為34，無明顯混層。 3. 壓力壓力濾池濾池(砂濾器砂濾器) 分類立式和臥式兩種，一般大型的采用臥式。 結(jié)構(gòu)(1) 進(jìn)水管進(jìn)水管入口多位于過濾器的上部，在過濾時用于進(jìn)水，在反沖洗時用于反沖水的出水。(2) 上部配水裝置配水裝置主要是用來防止進(jìn)水將濾層沖起來，同時也兼有收集反沖水的作用。(3) 出水管一般位于過濾器的下部或底部，過濾時用于排出。過濾時，排放清水，反沖時，用于清水進(jìn)水。(4) 下部配水裝置可分為兩種方式，一種是穿孔管布水，另一種是濾頭布水，濾頭布水一般裝在隔板上。當(dāng)過濾時布水裝置用來收集清水，反沖時，可使濾料均勻翻

21、滾。(6)放氣管口位于過濾器的頂部，在過濾時，用于將過濾器中的空氣排空。(7)壓力表口位于過濾器的頂部，用于安裝壓力表。(8)人孔高度位于濾層以上，用于濾頭的安裝和濾料的裝載。(8) 排空管位于過濾器的底部，用于排空過濾器中的水。(9) 濾層表面沖洗裝置在濾層上方裝有旋轉(zhuǎn)式表面沖洗裝置，用反沖前的濾層沖洗。 特點(1) 濾速高，出水壓力可利用；(2) 密閉可防臭；(3) 多塔并聯(lián)時加壓與反沖泵可共用。4. 新型濾料濾池（1）塑料、石英砂雙層濾料濾池（2）纖維球濾料濾池5. 聚結(jié)過濾池粗?；癁V料具有親油疏水性質(zhì)，可用于處理含油廢水。2.4.2 多孔材料過濾1. 格柵格柵是用一組平行的剛性柵條制成的框架，可以用來攔截格柵是用一組平行的剛性柵條制成的框架，可以用來攔截水中的大塊懸浮物。水中的大塊懸浮物。（1 1）按形狀）按形狀矩形圓形方形圓形的水利條件較方圓形的水利條件較方形好，但剛度較差。形好，但剛度較差。目前多采用斷面形目前多采用斷面形式為矩形的柵條。式為矩形的柵條。為防止柵條間隙堵塞為防止柵條間隙堵塞一般采用一般采用0.61.0m/s0.61.0m/s最大流量時可高最大流量時可高于于1.21.4m/