水污染控制(第1、第2章)

1、第第1 1章總論章總論第第2 2章水污染控制的物理法章水污染控制的物理法第第3 3章水污染控制的化學(xué)法章水污染控制的化學(xué)法第第4 4章水污染控制的物理化學(xué)法章水污染控制的物理化學(xué)法第第5 5章水污染控制的生化法章水污染控制的生化法第第6 6章污泥處理章污泥處理第第7 7章循環(huán)冷卻水的處理章循環(huán)冷卻水的處理主要內(nèi)容主要內(nèi)容1.1 1.1 我國水資源現(xiàn)狀我國水資源現(xiàn)狀1.2 1.2 污水的來源、水污染的途徑及危害污水的來源、水污染的途徑及危害1.31.3水體中主要污染物質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo)水體中主要污染物質(zhì)及水質(zhì)指標(biāo)1.41.4水污染控制的基本原則與方法水污染控制的基本原則與方法 1.1.1 1.1.1

2、水資源及其特性水資源及其特性 1.1.水資源水資源 水資源是指可供人們經(jīng)常使用的水量，即大陸上由大氣降水補(bǔ)給的各種地表、地下淡水的儲(chǔ)存量和動(dòng)態(tài)水量。 地表水包括河流、湖泊和冰川等，其動(dòng)態(tài)水量為河流徑流量，因此，地表水資源由地表水體的儲(chǔ)存量和河流徑流量組成。 地下水的動(dòng)態(tài)水量為降水滲入和地表水滲入補(bǔ)給的水量，因此，地下水資源由地下水的儲(chǔ)存量和地下水的補(bǔ)給量組成。 2. 水的特性水的特性 水是常溫下無色、無味、無臭的透明液體； 水的密度在3.98時(shí)最大，為1g/cm3，高于或低于此溫度時(shí)，其密度都小于該值； 水有很大的介電常數(shù)，溶解能力極強(qiáng)，是一種很好的溶劑； 水是一種很弱的電解質(zhì)，在特定溫度下，

3、水有固定的離子積常數(shù)，K=H+OH-；該常數(shù)隨溫度升高而增長。 1.1.2 1.1.2 水資源的循環(huán)水資源的循環(huán) 水資源的循環(huán)指自然界中的水通過蒸發(fā)、凝結(jié)、降水(雪)、滲透和徑流等作用而無終止地往復(fù)循環(huán)過程。 1.1.自然循環(huán)自然循環(huán) 地球上的水在陽光照射下，通過江河、湖泊、海洋等地面水、表土水的蒸發(fā)，植物莖葉的蒸騰，形成水蒸氣，進(jìn)入大氣,遇冷凝結(jié)，以雨、雪、雹等形式重返地面。 圖圖1-1 1-1 地球上水的分配比例地球上水的分配比例地球上的水咸水97.2冰雪冰川77.2地下水土壤水22.4湖泊沼澤0.35大氣0.04河流0.01淡水2.8 返回地面的水，一部分滲入地下成為土壤水和地下水，再供

4、植物蒸騰，或直接從地面蒸發(fā)；一部分流入江河、湖泊、海洋，再經(jīng)過這些水面蒸發(fā)或植物蒸騰等，無終止地往復(fù)循環(huán)。 自然界中的水在太陽照射和地心引力等的影響下不停地流動(dòng)和轉(zhuǎn)化，通過降水、徑流、滲透和蒸發(fā)等方式循環(huán)不止，構(gòu)成水的自然循環(huán)，形成各種不同的水源。 水在自然循環(huán)中幾乎在每個(gè)環(huán)節(jié)都有雜質(zhì)混入，使水質(zhì)發(fā)生了變化。 . .社會(huì)循環(huán)社會(huì)循環(huán) 人類為了生存，從自然環(huán)境中大量取用天然水體中的水，作為維持生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)，又不斷地通過新陳代謝把代謝產(chǎn)物排泄到自然環(huán)境中，如此周而復(fù)始。水在人類社會(huì)中構(gòu)成的局部循環(huán)體系，被稱為社會(huì)循環(huán)。 1.1.3 1.1.3 我國的水資源我國的水資源 我國淡水資源總量居世界

5、第四位，但人均擁有量僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5，在世界上名列第121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國家之一。l 水污染更加劇了水的危機(jī)。 l 我國的水資源空間分布很不均勻。（北方缺水） 因此，水資源對我國來說是十分寶貴的。保護(hù)水資源的一個(gè)不可忽視的方面就是防治水污染。 污水的性質(zhì)及危害取決于污水的來源。在實(shí)際生活中，污水一般來源于生活污水、工業(yè)廢水和降水。 1.生活污水。是由家庭、學(xué)校、機(jī)關(guān)等排放的污水，如廚房污水、糞便污水、洗滌污水等的總稱（也叫城市下水）。 生活污水中，有機(jī)物約占70、無機(jī)物約占30，同時(shí)含有大量的病菌和細(xì)菌，具有消耗環(huán)境氧量與傳播疾病的危害，生活污水一般夏

6、季量多，冬季量少。 2.工業(yè)廢水。是指工業(yè)生產(chǎn)中排放出來的水。工業(yè)廢水成分復(fù)雜，涉及面廣，影響因素多，性質(zhì)各異。工業(yè)廢水的性質(zhì)及危害人類的程度主要取決于工業(yè)類別、原料品種、工藝過程等諸多因素。 3.降水。包括降雨和降雪。降水時(shí)，雨雪大面積地沖刷地面，將地面上的各種污染物淋洗后進(jìn)入水道或水體，造成河流、湖泊等水源的污染。 降水對受納水體的污染很大，其中固體懸浮物、有機(jī)物、重金屬和污泥直接污染地面水源 1.3.1 水體中主要污染物質(zhì) 水體中主要污染物質(zhì)的種類大致可作如下劃分：固體污染物、需氧污染物、營養(yǎng)性污染物、酸堿污染物、有毒污染物、油類污染物、生物污染物、感官性污染物和熱污染等。 1.3.2

7、水質(zhì)指標(biāo)l 為了表征廢水水質(zhì)，規(guī)定了許多水質(zhì)指標(biāo)。 水質(zhì)是指水與水中雜質(zhì)共同表現(xiàn)的綜合特征。水中雜質(zhì)的具體衡量尺度稱為水質(zhì)指標(biāo)。水質(zhì)指標(biāo)可分為物理指標(biāo)、化學(xué)指標(biāo)和生物指標(biāo)。天然水之內(nèi)的雜質(zhì)及對水質(zhì)的影響懸浮物質(zhì)泥沙、粘土使水渾濁、產(chǎn)生粘泥藻類及原生動(dòng)物產(chǎn)生色度、臭味、濁度和粘泥細(xì)菌致病、產(chǎn)生粘泥、腐蝕其他不溶物質(zhì)產(chǎn)生沉積膠體物質(zhì)溶膠（如硅膠）致使結(jié)垢高分子化合物使水渾濁、產(chǎn)生吸附和沉積直徑約在10-4mm以上的微粒，主要有泥沙、粘土、原生動(dòng)物、藻類、細(xì)菌及高分子有機(jī)物等。直徑約在10-410-6mm間的微粒，是許多分子的集合物，主要是鐵、鋁、硅的化合物和腐殖物等。天然水中的雜質(zhì)及對水質(zhì)的影響溶

8、解物質(zhì)碳酸鹽產(chǎn)生堿度、硬度硫酸鹽產(chǎn)生硬度鈉鹽產(chǎn)生硬度、腐蝕和氣味產(chǎn)生堿度鹽類產(chǎn)生含鹽量氣體產(chǎn)生鹽類、氣味鈣鎂鹽氯化物碳酸鹽硫酸鹽氯化物氟化物過量會(huì)致病鐵鹽及錳鹽產(chǎn)生氣味、硬度和腐蝕金屬產(chǎn)生腐蝕產(chǎn)生腐蝕和酸度產(chǎn)生腐蝕、酸度和臭味氧二氧化碳硫化物有機(jī)物分解氣體物污染水體物理指標(biāo)1. 懸浮固體：懸浮于水中的固體物質(zhì)，SS，mg/L；2. 溶解性總固體：溶于水的各種無機(jī)物質(zhì)和有機(jī)物質(zhì)的總和，TDS， mg/L；3. 濁度：懸浮物和膠體物質(zhì)使水產(chǎn)生的渾濁度，NTU（1L水中含有1mgSiO2所構(gòu)成的濁度為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)濁度單位，簡稱1度）；4. 淤積密度指數(shù)：代表水中顆粒、膠體和其他能阻塞各種水凈化設(shè)備的物體

9、含量 ，SDI；物理指標(biāo) 5.電阻率：電極截面積為1cm2，兩電極之間的距離為1cm時(shí)的電阻，,單位*cm； 6.電導(dǎo)率：單位距離上的電導(dǎo)，表示水中電離性物質(zhì)的總數(shù)，,單位S/cm； 7. EC值：可用來測量液體肥料或種植介質(zhì)中的可溶性離子濃度。單位mS/cm ，測量溫度通常為25。正常EC值在1-4mS/cm。 基質(zhì)中可溶性鹽含量(EC值)過高，可能會(huì)形成反滲透壓，將根系中的水分置換出來，使根尖變褐或者干枯。 化學(xué)指標(biāo)1. pH：表示水中酸、堿的強(qiáng)度；2. 硬度：水中由于加熱過程蒸發(fā)濃縮，容易形成水垢的金屬離子的總濃度；通常情況下指水中Ca 2+、Mg 2+的總量，單位mmol/L，mg/L

10、（CaCO3|CaO）；3. 總含鹽量：表示水中所含鹽類的數(shù)量，也就是水中全部陽離子和陰離子的總量，又稱礦化度，單位mg/L；4. 化學(xué)需氧量：在一定的條件下，采用一定的強(qiáng)氧化劑處理水樣時(shí)，所消耗的氧化劑量，表示水中還原性物質(zhì)的多少，簡稱COD，單位mg/L；化學(xué)指標(biāo)5.生化需氧量：在溫度、時(shí)間都一定的條件下，微生物在分解氧化水中有機(jī)物的過程中所消耗的溶解氧量，簡稱BOD，單位mg/L；6.總有機(jī)碳：水體中溶解性和懸浮性有機(jī)物含碳的總量 ，通常作為評價(jià)水體有機(jī)物污染程度的重要依據(jù)，簡稱TOC，單位mg/L；7.總氮：水中全部含氮物質(zhì)的總和，包括NH3-N、NO2-N、NO3-N，單位mg/L

11、；8.有機(jī)氮：水中蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素等含氮有機(jī)物的總量，單位mg/L ；9.有毒物：水中含有能夠危害人體健康和水體中的水生生物生長的物質(zhì)，單位mg/L ；生物指標(biāo)1.細(xì)菌總數(shù)：水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中于37培養(yǎng)24小時(shí)后所生長細(xì)菌菌落的總數(shù)；主要作為判定飲用水、水源水、地表水等水體受到生活污水污染的程度。 2.總大腸菌群：指一群好氧及兼性厭氧，在37生長時(shí)能使乳糖發(fā)酵，在24h內(nèi)產(chǎn)酸產(chǎn)氣的革蘭氏陰性無芽孢桿菌，它主要來源于人畜糞便，通?？勺鳛樗w糞便污染的指標(biāo)菌。淤積密度指數(shù)SDI1、壓力保持在30psi；2、在水樣剛進(jìn)入容器時(shí)即用秒表開始記錄，收取500ml水樣所需的時(shí)間為T0（秒）3、水樣

12、繼續(xù)流動(dòng)15分鐘后，再次用容器收集水樣500ml并記錄收集水樣所花的時(shí)間，記作T15（秒）4、 SDI=（1T0/T15）100/15 注：此方法適用于濁度1NTU的水。硬度按成分分類按去除方法分類硬度碳酸鹽硬度非碳酸鹽硬度暫時(shí)硬度永久硬度硬度的危害；1.使熱交換器結(jié)垢，消耗能量； 2.產(chǎn)生垢下腐蝕，損壞設(shè)備； 3.影響紡織印染織物的質(zhì)量和強(qiáng)度；電導(dǎo)率、含鹽量和總?cè)芙夤腆wl 總?cè)芙夤腆w包括溶解有機(jī)物和無機(jī)物。l 電導(dǎo)率與鹽含量成線性關(guān)系，這跟離子的電荷數(shù)和鹽的離子常數(shù)有關(guān)，但由于不同的離子導(dǎo)電性能和質(zhì)量均不同，故含鹽量與電導(dǎo)率并無嚴(yán)格的對應(yīng)關(guān)系。 電導(dǎo)率DD(ms/cm)，可用如下公式折算成T

13、DS(ppm) 當(dāng)DD擴(kuò)散稀釋量，Q河,q污不變，T水不變時(shí)，有機(jī)物的生化降解的耗氧量正比于河水中有機(jī)物量 t時(shí)刻水中殘留的有機(jī)污染物的量；Lo初始時(shí)刻，有機(jī)物總量，即氧化全部有機(jī)物所需的氧量。k1耗氧速率常數(shù)。 LkdtdL1tkteLL1-0tL（2）復(fù)氧過程動(dòng)力學(xué) 氧溶于水的速率與氧虧量成正比 t=0時(shí)，D=Do t 時(shí)刻河流中虧氧量； Do初始時(shí)刻河流中虧氧量； k2復(fù)氧速率常數(shù)，與水溫有關(guān)。DkdtdD2tkteDD2-0tD （3）耗氧與復(fù)氧共同作用 =k1L- k2D t=0時(shí)，D=0, L=Lo = (10-k1t-10-k2t) + D0*10-k2t令 =0，可求出氧垂點(diǎn)的

14、時(shí)間tc tc=dtdD1201kkLkdtdD1201120121lgkkLkkkDkktD（4）Dt表達(dá)式的工程意義 用于分析受有機(jī)物污染的河水中溶解氧的變化動(dòng)態(tài)，推求河流的自凈過程及其環(huán)境容量，進(jìn)而確定可排入河流的有機(jī)物最大用量，或污水處理廠的處理程度。 用于推算確定缺氧點(diǎn)及氧垂點(diǎn)的位置及到達(dá)時(shí)間，并依此制定河流水體防護(hù)措施。 （5）Dt與tc的使用條件 適用于河流截面變化不大，藻類等水生植物和底泥影響可忽略不計(jì)的河流； 僅適用于河流與污水在排放口處完全混合的條件； 所使用的k1、k2的值必須與水溫相適應(yīng)； 如沿河流有n個(gè)排放點(diǎn)，則應(yīng)根據(jù)情況合并成一個(gè)排放點(diǎn)計(jì)算，或逐段計(jì)算。 1.4.1

15、 1.4.1 水污染控制的基本原則水污染控制的基本原則l 水污染控制的基本原則，首先是從清潔生產(chǎn)的角度出發(fā)，改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備，減少污染物，防止污水外排，進(jìn)行綜合利用和回收。必須外排的污水，其處理方法隨水質(zhì)和要求而異. 1.4.2 1.4.2 水污染控制的方法水污染控制的方法 水污染控制的方法按對污染物實(shí)施的作用不同，大體上可分為兩類: 一類是通過各種外力作用，把有害物質(zhì)從廢水中分離出來，稱為分離法。另一類是通過化學(xué)或生化的作用，使其轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)或可分離的物質(zhì)，后者再經(jīng)過分離予以去除,稱為轉(zhuǎn)化法。 習(xí)慣上也按處理原理不同，將水污染控制的方法分為物理處理法、化學(xué)處理法、物理化學(xué)法和生物處理法

16、四類。 1. 1.按對污染物實(shí)施的作用不同按對污染物實(shí)施的作用不同 （1 1）分離法）分離法 廢水中的污染物有各種存在形式，大致有離子態(tài)、分子態(tài)、膠體和懸浮物。存在形式的多樣性和污染物特性的不同，決定了分離方法的多樣性，有混凝法、氣浮法、吸附法、離心分離法、磁力分離法、篩濾法等。 （2 2）轉(zhuǎn)化法）轉(zhuǎn)化法 轉(zhuǎn)化法可分為化學(xué)轉(zhuǎn)化和生化轉(zhuǎn)化兩類。 現(xiàn)代廢水處理技術(shù)，按處理程度可劃分為一級處理、二級處理和三級處理。 一級處理，一級處理，主要去除廢水中的懸浮固體和漂浮物質(zhì)，同時(shí)還通過中和或均衡等預(yù)處理對廢水進(jìn)行調(diào)節(jié)以便排入受納水體或二級處理裝置。 二級處理，二級處理，主要去除廢水中呈膠體態(tài)和溶解態(tài)的有

17、機(jī)污染物質(zhì)，主要采用各種生物處理方法。 三級處理，三級處理，是在一級、二級處理的基礎(chǔ)上，對難降解的有機(jī)物、氮、磷等營養(yǎng)性物質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步處理。 廢水中的污染物組成相當(dāng)復(fù)雜，往往需要采用幾種方法的組合流程才能達(dá)到處理要求。 對于某種廢水，采用哪幾種處理方法組合，要根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量，回收其中有用物質(zhì)的可能性，經(jīng)過技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的比較后才能決定，必要時(shí)還需進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 2.2.按處理原理不同按處理原理不同l （1 1）物理處理法）物理處理法 物理處理法是通過物理作用，分離、回收污水中不溶解的呈懸浮態(tài)的污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）的污水處理法。 根據(jù)物理作用的不同，又可分為重力分離法、離心分離法和篩濾法等。

18、 l （2 2）化學(xué)處理法）化學(xué)處理法 化學(xué)處理法是通過化學(xué)反應(yīng)來分離、去除廢水中呈溶解態(tài)、膠體態(tài)的污染物質(zhì)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的污水處理法。 l （3 3）物理化學(xué)法）物理化學(xué)法 物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用去除污水中的污染物質(zhì)的污水處理法。l 主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法、氣提法和吹脫法等。 l （4 4）生物處理法）生物處理法 生物處理法是通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶解態(tài)、膠體態(tài)以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定物質(zhì)的污水處理方法。 根據(jù)起作用的微生物不同，生物處理法又可分為好氧生物處理法和厭氧生物處理法。 2.12.1格柵與篩網(wǎng)格柵與篩網(wǎng)2.22.2調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)2

19、.32.3沉淀法沉淀法2.42.4隔油與氣浮隔油與氣浮2.52.5過濾法過濾法2.62.6離心分離離心分離2.72.7磁分離磁分離 篩濾是去除廢水中粗大的懸浮物和雜物，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的一種預(yù)處理方法。篩濾的構(gòu)件包括平行的棒、條、金屬絲織物、格網(wǎng)或穿孔板。其中l(wèi) 由平行的棒和條構(gòu)成的稱為格柵格柵；l 由金屬絲織物、格網(wǎng)或穿孔板構(gòu)成的稱為篩網(wǎng)篩網(wǎng)。l 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(jī)組及管道閥門的較粗大較粗大的懸浮物；的懸浮物； 而篩網(wǎng)去除的是用格柵難以去除的呈懸浮態(tài)的細(xì)小纖維。細(xì)小纖維。l 根據(jù)清洗方法不同，格柵和篩網(wǎng)都可設(shè)計(jì)成人工清渣和機(jī)械清渣兩

20、類。 2.1.1 2.1.1 格柵的構(gòu)造、作用與分類格柵的構(gòu)造、作用與分類l 格柵是一種最簡單的過濾設(shè)備，用來截留污水中粗大的懸浮物和漂浮物。 l 格柵通常由一組或多組平行金屬柵條制成的框架組成，傾斜或直立地設(shè)立在進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處。 l 格柵按形狀不同可分：平面格柵和曲面格柵兩種。l 按格柵柵條間的間距可分：粗格柵、中格柵和細(xì)格柵三種.l 格柵在應(yīng)用中可分: 固定格柵和活動(dòng)格柵兩種。l 固定格柵，一般由間隔的固定金屬柵條構(gòu)成，污水從間隙中流出。 l 根據(jù)截留物被耙除的方式不同，固定格柵又可分: 手耙式格柵和機(jī)械耙式格柵兩種。l 活動(dòng)格柵又可分: 鋼索格柵和鼓輪格柵兩種。 2.1.2 2.

21、1.2 人工清渣格柵人工清渣格柵 2.1.3 2.1.3 機(jī)械清渣格柵機(jī)械清渣格柵l 機(jī)械清渣格柵（簡稱機(jī)械格柵）適用于大型污水處理廠以及需要經(jīng)常清除大量截留物的場合。 一般當(dāng)柵渣量大于0.2 m3/d時(shí)，為改善勞動(dòng)與衛(wèi)生條件，應(yīng)采用機(jī)械清渣格柵。 機(jī)械清渣的格柵，傾角一般為6070，有時(shí)為90。 機(jī)械清渣格柵的過水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。 表2 我國常用的幾種機(jī)械格柵我國常用的幾種機(jī)械格柵類類 型型適適 用用 范范 圍圍優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)鏈條式機(jī)械格柵深度不大的中小型格柵。主要清除長纖維、帶狀物構(gòu)造簡單，制造方便。占地面積小。雜物進(jìn)入鏈條和鏈輪之間時(shí)，容易卡住。套筒滾

22、子鏈造價(jià)高，耐腐蝕差。移動(dòng)式伸縮臂機(jī)械格柵中等深度的寬大格柵，現(xiàn)有類型耙斗適用于污水除污不清污時(shí)，設(shè)備全部在水面上，維護(hù)檢修方便?？刹煌Ｋ畽z修。鋼絲繩在水面上運(yùn)行，壽命較長需三套電動(dòng)機(jī)、減速器,構(gòu)造較復(fù)雜。移動(dòng)時(shí)，耙齒與柵條間隙的對位較困難。圓周回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵深度較淺的中小型格柵構(gòu)造簡單，制造方便。動(dòng)作可靠，容易檢修。配置圓弧型格柵，制造較困難。占地面積較大。鋼絲繩牽引式機(jī)械格柵分固定式和移動(dòng)式。固定式適用于中小型格柵,深度范圍較大。移動(dòng)式適用于寬大格柵適用范圍廣泛。無水下固定部件的設(shè)備,檢修維護(hù)方便。鋼絲繩干濕交替，易腐蝕,宜用不銹鋼絲繩。有水下固定部件的設(shè)備,設(shè)備檢修時(shí)需停水。 2.1.4

23、 2.1.4 常用格柵的選擇及設(shè)計(jì)常用格柵的選擇及設(shè)計(jì) 2.1.5 2.1.5 篩網(wǎng)篩網(wǎng) l 目前，應(yīng)用于廢水處理或短小纖維回收的篩網(wǎng)主要有兩種,振動(dòng)式篩網(wǎng)和水力篩網(wǎng)。 2.2.1 2.2.1 調(diào)節(jié)的作用調(diào)節(jié)的作用l 污水的水質(zhì)和水量一般都隨時(shí)間的變化而變化。l 污水的水量和水質(zhì)的變化對排水設(shè)施及污水處理設(shè)備，特別是生物處理設(shè)備正常發(fā)揮其凈化功能是不利的，甚至還可能破壞這些設(shè)備。 為此，在污水處理前要設(shè)置調(diào)節(jié)池，對污水的水量、水質(zhì)進(jìn)行均衡和調(diào)節(jié)，使污水處理效果更好。 l 調(diào)節(jié)池是調(diào)節(jié)水質(zhì)和水量的構(gòu)筑物。 2.2.2 2.2.2 水量與水質(zhì)調(diào)節(jié)的常用方法水量與水質(zhì)調(diào)節(jié)的常用方法 1.1.水量調(diào)節(jié)

24、水量調(diào)節(jié)l 污水處理中水量調(diào)節(jié)有兩種調(diào)節(jié)池，一種為線內(nèi)調(diào)節(jié)池，另一種為線外調(diào)節(jié)池。l （1 1）線內(nèi)調(diào)節(jié)池。）線內(nèi)調(diào)節(jié)池。進(jìn)水一般采用重力流，出水用泵提升。l （2 2）線外調(diào)節(jié)池。）線外調(diào)節(jié)池。設(shè)在旁路上。l 當(dāng)污水流量過高時(shí)，多余污水用泵打入調(diào)節(jié)池； 當(dāng)污水流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí)，再從調(diào)節(jié)池回流至集水井，并送去后續(xù)處理。 l 線外調(diào)節(jié)池與線內(nèi)調(diào)節(jié)池相比，不受進(jìn)水管高度限制，但被調(diào)節(jié)的水量需要兩次提升，消耗動(dòng)力大。 2. 2.水質(zhì)調(diào)節(jié)水質(zhì)調(diào)節(jié)l 水質(zhì)調(diào)節(jié)的任務(wù)是將不同時(shí)間或不同來源的污水進(jìn)行混合,使流出的水質(zhì)比較均勻。水質(zhì)調(diào)節(jié)的基本方法有兩種。 l （1 1）外加動(dòng)力調(diào)節(jié)）外加動(dòng)力調(diào)節(jié) 外加動(dòng)力

25、就是采用外加葉輪攪拌、鼓風(fēng)空氣攪拌及水泵循環(huán)等設(shè)備對水質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)。l （2 2）差流方式調(diào)節(jié)）差流方式調(diào)節(jié) 水質(zhì)調(diào)節(jié)采用差流方式進(jìn)行強(qiáng)制調(diào)節(jié)，使不同時(shí)間和不同濃度的污水進(jìn)行水質(zhì)自身水力混合。l 對角線調(diào)節(jié)池對角線調(diào)節(jié)池l 這種形式的調(diào)節(jié)池的特點(diǎn)是出水槽沿對角線方向設(shè)置。 污水由左右兩側(cè)進(jìn)入池內(nèi)后，經(jīng)過一定時(shí)間的混合才流到出水槽，使出水槽中的混合污水在不同的時(shí)間內(nèi)流出，就是說不同時(shí)間、不同濃度的污水進(jìn)入調(diào)節(jié)池后，就能達(dá)到自動(dòng)調(diào)節(jié)均衡水質(zhì)的目的。l 折流調(diào)節(jié)池折流調(diào)節(jié)池 折流調(diào)節(jié)池在池內(nèi)設(shè)置許多折流隔墻，污水在池內(nèi)來回折流，得到充分混合、均衡。 折流調(diào)節(jié)池配水槽設(shè)在調(diào)節(jié)池上，通過許多孔流入，投

26、配到調(diào)節(jié)池的前后各個(gè)位置內(nèi)，調(diào)節(jié)池的起端流量一般控制在進(jìn)水流量的 1/3 1/4，剩余的流量可通過其他各投配口等量地投入池內(nèi)。 2.3.1 2.3.1 沉淀過程的理論基礎(chǔ)沉淀過程的理論基礎(chǔ) 1.1.概述概述 它是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下使其下沉，以達(dá)到固液分離的一種過程。 2. 2.沉淀的類型及其理論基礎(chǔ)沉淀的類型及其理論基礎(chǔ) （1 1）沉淀的基本類型）沉淀的基本類型 根據(jù)懸浮顆粒的性質(zhì)、凝聚性及其濃度的高低，沉淀可分為四種基本類型。 自由沉淀自由沉淀 水中的懸浮固體濃度不高，不具有凝聚的性能，也不互相聚合、干擾，其形狀、尺寸、密度等均不改變，下沉速度恒定. 懸浮物濃度不高且

27、無絮凝性時(shí)常發(fā)生這類沉淀。 絮凝沉淀絮凝沉淀 當(dāng)水中懸浮物濃度不高，但有絮凝性時(shí)，在沉淀過程中，顆粒互相凝聚，其粒徑和質(zhì)量增大，沉淀速度加快。 擁擠沉淀（也稱集團(tuán)沉淀、分層沉淀或成層沉淀）擁擠沉淀（也稱集團(tuán)沉淀、分層沉淀或成層沉淀） 當(dāng)懸浮物濃度較高時(shí)，每個(gè)顆粒的下沉都受到周圍其他顆粒的干擾，顆?；ハ酄砍缎纬删W(wǎng)狀的 “絮毯”整體下沉，在顆粒群與澄清水層之間存在明顯的界面。沉淀速度就是界面下移的速度。 壓縮沉淀壓縮沉淀 當(dāng)懸浮物濃度很高，顆?；ハ嘟佑|，互相支承時(shí)，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間的水被擠出，污泥層被壓縮。 （2 2）沉淀理論基礎(chǔ)）沉淀理論基礎(chǔ) 沉淀基本原理沉淀基本原理 污水中的

28、懸浮物在重力作用下與水分離，實(shí)質(zhì)是懸浮物的密度大于污水的密度時(shí)下沉，小于時(shí)上浮。污水中懸浮物下沉和上浮的速度，是污水處理設(shè)計(jì)中對沉降分離設(shè)備要求的主要依據(jù)，是有決定性作用的參數(shù)。 沉淀池的工作原理沉淀池的工作原理l 理想沉淀池的假定條件: 一是從入口到出口，池內(nèi)污水按水平方向等速流動(dòng)，顆粒水平分布均勻。 二是懸浮顆粒沿整個(gè)水深均勻分布，處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的水平分速等于水平流速，沉淀速度固定不變。 三是顆粒沉到池底即認(rèn)為被除去。 沉淀池內(nèi)可分為流入?yún)^(qū)、流出區(qū)、沉淀區(qū)和污泥區(qū)四部分. 圖圖2-14 2-14 理想平流沉淀池示意圖理想平流沉淀池示意圖 某一顆粒從點(diǎn) A處進(jìn)入沉淀區(qū)，它的運(yùn)動(dòng)軌跡為

29、其水平分速和沉淀速度的矢量和，斜率為u/v。 沉于池底的顆粒，其水平流經(jīng)時(shí)間和垂直沉降時(shí)間是相同的，即 設(shè)污水處理水量為Q(m3/h)，沉淀池面積為 式中，B為理想沉淀池的寬度。 則沉淀池的容積為uHvLt)(2mLBAHBLQtVl 通過沉淀池流量為l 因?yàn)閘 因此l 可寫成 Q/AQ/A的物理意義是：的物理意義是：在單位時(shí)間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量，一般稱為表面負(fù)荷或稱沉淀池的過流率。 tHBLtVQutH tHu LBA AuQ )102 ( quAQ 表面負(fù)荷以q表示，單位m3/(m2h)或m3/ /(m2s)。表面負(fù)荷的數(shù)值等于顆粒沉速。 沉淀池的沉淀率僅與顆粒沉速或沉淀池的表面

30、負(fù)荷有關(guān)，而與池深和沉淀時(shí)間無關(guān)。在可能的條件下，應(yīng)該把沉淀池建得淺些，表面積大些，這就是顆粒沉淀的淺層理論。 2.3.2 2.3.2 沉砂池沉砂池 沉砂池的作用是從污水中去除砂子、煤渣等相對密度較大的顆粒，以免這些顆粒影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行。一般沉砂池作為污水處理前的預(yù)處理。 沉砂池的工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走。 沉砂池可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池和曝氣沉砂池三種基本形式。 2.3.3 2.3.3 沉淀池沉淀池 沉淀池的類型很多，按工藝布置不同，可分為初次沉淀池和二次沉淀池兩種。 初次沉淀池設(shè)

31、于生物處理前，二次沉淀池設(shè)于生物處理后. 按池內(nèi)水流方向，又可分為平流式沉淀池、輻流式沉淀池、豎流式沉淀池三種。 2.3.3.1 2.3.3.1 平流式沉淀池平流式沉淀池 1. 1.平流式沉淀池的構(gòu)造平流式沉淀池的構(gòu)造l 如圖2-20所示是使用比較廣泛的一種平流式沉淀池。 l 2. 2.平流式沉淀池的工作特征平流式沉淀池的工作特征l （1 1）平流式沉淀池的組成）平流式沉淀池的組成l 進(jìn)水區(qū)進(jìn)水區(qū) 進(jìn)水區(qū)是平流式沉淀池的混合反應(yīng)區(qū)，進(jìn)水區(qū)的作用是使水流均勻地分布在整個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝嫔希M可能減少污水?dāng)_動(dòng)，并使流速不致太大。 圖圖2-20 2-20 平流式沉淀池平流式沉淀池 沉淀區(qū)沉淀區(qū) 沉淀區(qū)即工作

32、區(qū)，其作用是使可沉顆粒與污水分離，使懸浮物沉降，池的設(shè)計(jì)應(yīng)使進(jìn)、出水均勻，池內(nèi)水流穩(wěn)定，提高水池的有效容積，減少紊動(dòng)影響，提高沉淀效率。 出水區(qū)出水區(qū) 出水區(qū)的作用是使沉淀后的水盡量均勻地流出。它是通過由流出槽與擋板組成的出流裝置來實(shí)現(xiàn)的。流出槽設(shè)自由溢流堰，溢流堰嚴(yán)格水平，既可保證水流均勻，又可控制沉淀池水位。出流裝置多采用自由堰形式，堰前也設(shè)擋板，以阻攔浮渣,或設(shè)浮渣收集和排除裝置。 存泥區(qū)存泥區(qū) 存泥區(qū)一方面是用于存積下沉的泥，另一方面是供排泥用. （2 2）排泥方法）排泥方法 靜水壓力法靜水壓力法l 利用池內(nèi)的靜水壓力，將污泥排出池外。l 排泥管插入污泥斗，上端伸出水面以便清通。污泥通

33、過靜水壓力排出池外。為了使池底污泥能滑入污泥斗，池底應(yīng)有一定的坡度。 機(jī)械排泥法機(jī)械排泥法 2.3.3.2 2.3.3.2 輻流式沉淀池輻流式沉淀池 1. 1.輻流式沉淀池的構(gòu)造輻流式沉淀池的構(gòu)造 輻流式沉淀池的構(gòu)造如圖2-28所示。 圖圖2-28 2-28 輻流式沉淀池的構(gòu)造輻流式沉淀池的構(gòu)造l 輻流式沉淀池常為直徑較大的圓形。 2. 2.輻流式沉淀池的工作特征輻流式沉淀池的工作特征 污水從池中心處流出，沿半徑的方向向池周流動(dòng)，因此其水力特征是污水的流速由大向小變化。 在池中心處設(shè)中心管，污水從池底的進(jìn)水管進(jìn)入中心管，在中心管的周圍常用穿孔檔板圍成流入?yún)^(qū)，使污水在沉淀池內(nèi)得以均勻流動(dòng)。流出區(qū)

34、設(shè)于池周，由于平口堰不易做到嚴(yán)格水平，所以常用三角堰或淹沒式溢流孔。為了攔截表面上的漂浮物質(zhì)，在出水堰前設(shè)擋板和浮渣的收集、排出設(shè)備。l 輻流式沉淀池多采用機(jī)械刮泥。 輻流式沉淀池適用范圍廣泛，城市污水及各種類型的工業(yè)廢水都可以使用，既能夠作為初次沉淀池，也可以作為二次沉淀池，一般適用于大型污水處理廠。 l 這種沉淀池的缺點(diǎn)是排泥設(shè)備龐大，維修困難，造價(jià)較高. 2.3.3.3 2.3.3.3 豎流式沉淀池豎流式沉淀池l 1.1.豎流式沉淀池的構(gòu)造豎流式沉淀池的構(gòu)造 豎流式沉淀池的表面多呈圓形， 也有采用方形和多角形的。 沉淀池上部呈圓柱狀的部分為沉 淀區(qū)，下部呈截頭圓錐狀的部分為污 泥區(qū)。l

35、其構(gòu)造如圖2-29所示。l 圖圖2-29 2-29 豎流式沉淀池的構(gòu)造豎流式沉淀池的構(gòu)造 2. 2.豎流式沉淀池的工作特征豎流式沉淀池的工作特征 污水從中心管流入，由下部流出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沉淀區(qū)的整個(gè)斷面上升，沉淀后的出水由池四周溢出。流出區(qū)設(shè)于池四周，采用自由堰或三角堰。 豎流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn):是排泥容易，不需要機(jī)械刮泥設(shè)備，便于管理。l 其缺點(diǎn):是池深大，施工難，造價(jià)高; l 每個(gè)池子的容量小，污水量大時(shí)不適用;l 水流分布不易均勻等。 3.3.豎流式沉淀池的工作原理豎流式沉淀池的工作原理 當(dāng)屬于第一類沉淀時(shí)，在負(fù)荷相同的條件下，豎流式沉淀池的去除率將低于其他類型的沉淀池

36、。 l 如果屬于第二類沉淀，則情況較為復(fù)雜，水流上升，顆粒下沉，顆?；ハ嗯鲎?、接觸，促進(jìn)顆粒的絮凝，使粒徑變大， U 值也增大，同時(shí)又可能在池的深部形成懸浮層。這樣，豎流式沉淀池的去除率可能高于表面負(fù)荷相同的其他類型的沉淀池. 但由于池內(nèi)布水不易均勻，去除率的提高會(huì)受到影響。 2.3.3.4 2.3.3.4 斜板斜板( (管管) )沉淀池沉淀池 2.3.4 2.3.4 沉淀池的選擇及運(yùn)行原理沉淀池的選擇及運(yùn)行原理 1.1.沉淀池的選擇沉淀池的選擇 2.2.沉淀池的運(yùn)行原理沉淀池的運(yùn)行原理l 沉淀池的組成，即進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)。 進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進(jìn)入與流出保持均勻平穩(wěn)，

37、以提高沉淀效率。 l 沉淀區(qū)是池子的主要部位。 貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放污泥的作用。 另外介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間還可再分出一個(gè)區(qū)稱做緩沖區(qū)，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。 3.3.提高沉淀池沉淀效果的有效途徑提高沉淀池沉淀效果的有效途徑 除可以用斜板（管）沉淀池提高沉淀池的分離效果和處理能力外，其他方法還有對污水進(jìn)行曝氣攪動(dòng)以及回流部分活性污泥等。 將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用活性污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。 在工業(yè)廢水處理中，由于水質(zhì)、水量的不均勻性，一般均設(shè)置污水調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)池中布置一些曝氣設(shè)備，可以有效地提高污水處理

38、程度，而且還可以減少調(diào)節(jié)池中沉積污泥的清理工作。 2.4.1 2.4.1 隔油隔油 油品的種類：油品的種類：浮油，分散油，乳化油，溶解油 1.1.分離基本原理分離基本原理 重力分離法是一種利用油水的密度差進(jìn)行分離的方法。 此法可用于去除粒徑 60m以上的油粒和污水中的大部分固體顆粒。 采用重力分離法最常用的設(shè)備是隔油池。它是利用油比水密度小的特性，將油分離于水面并撇除。 l 隔油池主要用于去除浮油或破乳后的乳化油。 2.2.隔油池隔油池 隔油池的形式較多，主要有平流式隔油池(API)、平行板式隔油池(PPI)、波紋斜板式隔油池(CPI)和壓力差自動(dòng)撇油裝置. 圖圖2-32 2-32 平流式隔油

39、池示意圖平流式隔油池示意圖 圖圖2-33 2-33 波紋斜板式隔油池示意圖波紋斜板式隔油池示意圖 2.4.2 2.4.2 氣氣 浮浮 1. 1.概述概述 氣浮法是利用高度分散的微細(xì)氣泡作為載體去黏附廢水中的污染物，利用其密度小于水的特性，使其上浮到水面，從而實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的過程，又稱氣泡浮上法。 l 在水處理中，氣浮法廣泛應(yīng)用于： （1）分離水中的細(xì)小懸浮物、藻類及微絮體； （2）回收工業(yè)廢水中的有用物質(zhì)，如造紙廠廢水中的紙漿纖維及填料等； （3）代替二次沉淀池，分離和濃縮剩余活性污泥，特別適用于那些易于產(chǎn)生污泥膨脹的生化處理過程； （4）分離回收含油廢水中的懸浮油和乳化油； （5）分離回

40、收以分子或離子狀態(tài)存在的目的物，如表面活性物質(zhì)和金屬離子等。 2. 2.氣浮原理氣浮原理 （1 1）氣浮原理）氣浮原理 氣浮過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒（固體或液滴）附著以及上浮分離等連續(xù)步驟。顆粒必需是疏水性的(以接觸角衡量)。 氣泡的產(chǎn)生氣泡的產(chǎn)生 產(chǎn)生微氣泡的方法主要有電解、分散空氣和溶解空氣再釋放三種。 懸浮物與氣泡附著懸浮物與氣泡附著 懸浮物與氣泡附著有三種基本形式：氣泡在顆粒表面析出,氣泡與顆粒吸附以及絮體中夾裹氣泡。 3. 3.加壓溶氣浮上法加壓溶氣浮上法 （1 1）基本工藝流程與工藝選擇）基本工藝流程與工藝選擇l 加壓溶氣浮上法是目前常用的浮上法。 這種方法使空氣在加壓的條件下

41、溶解于水中，然后通過將壓力降至常壓而使過飽和的空氣以微細(xì)氣泡的形式釋放出來。 l 加壓溶氣浮上法有三種基本工藝流程： 全溶氣流程如圖2-34所示。 該法是將全部入流廢水進(jìn)行加壓 溶氣，再經(jīng)過減壓釋放裝置進(jìn)入 氣浮池進(jìn)行固液分離的一種流程。l 部分溶氣流程如圖2-35所示。 圖圖2-34 全溶氣流程全溶氣流程 該法是將部分入流廢水進(jìn)行加壓溶氣，其余部分直接進(jìn)入氣浮池。該法比全溶氣流程節(jié)省電能，同時(shí)因加壓泵所需加壓的溶氣水量與溶氣罐的容積比全溶氣流程小，故亦可節(jié)省一些設(shè)備。但是由于部分溶氣流程提供的空氣量亦較少，因此，如欲提供同樣的空氣量，部分溶氣流程就必須在更高的壓力下運(yùn)行。 回流溶氣流程如圖2

42、-36所示。在這個(gè)流程中，將部分澄清液進(jìn)行回流加壓，入流廢水則直接進(jìn)入氣浮池。 圖圖2-36 2-36 回流溶氣流程回流溶氣流程 圖圖2-35 2-35 部分溶氣流程部分溶氣流程 （2 2）操作規(guī)程及運(yùn)行中應(yīng)該注意的問題）操作規(guī)程及運(yùn)行中應(yīng)該注意的問題 加壓泵的作用，一是提升廢水，二是使介質(zhì)氣、水受到壓力作用。l 受壓空氣按亨利定律提高其在水中的溶解度。 l 空氣通入方式有兩種: 當(dāng)空氣吸入量小于該溫度下廢水中空氣的飽和量時(shí)，在泵前用水射器吸入，而不用空壓機(jī)。這種方式氣水混合好，水泵必須采用自吸方式進(jìn)水，而且要保持 1m以上的水頭。 此外，其最大吸氣量不能大于水泵吸水量的10，否則水泵應(yīng)當(dāng)具有

43、的真空度將遭到破壞。 當(dāng)空氣吸入量大于空氣在廢水中的飽和量時(shí)，空氣應(yīng)通過空壓機(jī)由水泵的出水管壓入，但也不宜大于水泵吸水量的25. 廢水在溶氣罐內(nèi)的停留時(shí)間為 3060s，一般認(rèn)為在這個(gè)時(shí)間內(nèi)可以完成空氣溶于水的過程，并使廢水中溶解空氣過飽和，多余的空氣必須通過排氣閥放出，否則由于游離氣泡的攪動(dòng)，會(huì)影響氣浮池內(nèi)的氣浮效果。 減壓閥的作用，在于保持溶氣罐出口處的壓力恒定，從而可以控制出罐后氣泡的大小和數(shù)量，也可用低壓溶氣釋放器代替減壓閥。 過濾是利用過濾材料分離污水中雜質(zhì)的一種技術(shù)，完成過濾工藝的處理構(gòu)筑物稱為濾池。 2.5.1 2.5.1過濾原理過濾原理l 過濾機(jī)理分為三類，即遷移機(jī)理、附著機(jī)理

44、和脫落機(jī)理。 1.1.遷移機(jī)理遷移機(jī)理l 懸浮顆粒脫離流線而與濾料接觸的過程，就是遷移過程。l 引起顆粒遷移的原因主要有以下幾種： （1 1）篩分）篩分l 顆粒比濾層孔隙大的被機(jī)械篩分，截留于過濾表面上。 （2 2）攔截）攔截 小顆粒隨流線流動(dòng)在流線上與濾料表面接觸。其去除概率與顆粒直徑的平方成正比，與濾料粒徑的立方成反比。 （3 3）慣性）慣性 當(dāng)流線繞過濾料表面時(shí)，具有較大動(dòng)量和密度的顆粒因慣性沖擊而脫離流線碰撞到濾料表面上。 （4 4）沉淀）沉淀 如果懸浮物的粒徑和密度較大，將存在一個(gè)沿重力方向的相對沉淀速度。l 在重力作用下，顆粒偏離流線沉淀到濾料表面上。 （5 5）布朗運(yùn)動(dòng)）布朗運(yùn)動(dòng)

45、l 對于微小懸浮顆粒，由于布朗運(yùn)動(dòng)而擴(kuò)散到濾料表面。 （6 6）水力作用）水力作用 由于濾層中的孔隙和懸浮顆粒的形狀是極不規(guī)則的，在不均勻的剪切流場中，顆粒受到不平衡力的作用不斷地轉(zhuǎn)動(dòng)而偏離流線。 實(shí)際過濾中，懸浮顆粒的遷移將受到上述各種機(jī)理的作用,它們的相對重要性取決于水流狀況、濾層孔隙形狀及顆粒本身的性質(zhì)（粒度、形狀、密度等）。 2. 2.附著機(jī)理附著機(jī)理 （1 1）接觸凝聚）接觸凝聚 向原水中投加凝聚劑，在壓縮懸浮顆粒和濾料顆粒表面的雙電層后，且尚未生成微絮體時(shí)，立即進(jìn)行過濾。此時(shí)水中脫穩(wěn)的膠體很容易與濾料表面凝聚，即發(fā)生接觸凝聚作用?？鞛V池操作通常投加凝聚劑，因此接觸凝聚是主要附著機(jī)理

46、。 （2 2）靜電引力）靜電引力 由于顆粒表面上的電荷和由此形成的雙電層產(chǎn)生靜電引力和斥力，故當(dāng)懸浮顆粒和濾料顆粒帶異號電荷時(shí)則相吸，反之則相斥。 （3 3）吸附）吸附 懸浮顆粒細(xì)小，具有很強(qiáng)的吸附趨勢，吸附作用也可能通過絮凝劑的架橋作用實(shí)現(xiàn)。絮凝物的一端附著在濾料表面，而另一端附著在懸浮顆粒上。 （4 4）分子引力）分子引力 原子、分子間的引力在顆粒附著時(shí)起重要作用。萬有引力可以疊加。 3.3.脫落機(jī)理脫落機(jī)理 普通快濾池通常用水進(jìn)行反沖洗，有時(shí)先用或同時(shí)用壓縮空氣進(jìn)行輔助表面沖洗。截留和附著于濾料上的懸浮物受到高速反沖洗水的沖刷而脫落；濾料顆粒在水流中旋轉(zhuǎn)、碰撞和摩擦，也使懸浮物脫落。 2

47、.5.2 2.5.2 濾池濾池l 按濾速大小可分為按濾速大小可分為: : 慢濾池、快濾池和高速濾池； 按水流過濾層的方向可分為按水流過濾層的方向可分為: : 上向流濾池、下向流濾池和雙向流濾池；l 按濾料種類可分為按濾料種類可分為: : 砂濾池、煤濾池和煤砂濾池；l 按濾料層數(shù)可分為按濾料層數(shù)可分為: : 單層濾池、雙層濾池和多層濾池；l 按水流性質(zhì)可分為按水流性質(zhì)可分為: : 壓力濾池和重力濾池； 按進(jìn)出水及反沖洗水的供給和排出方式可分為按進(jìn)出水及反沖洗水的供給和排出方式可分為: : 普通快濾池、虹吸濾池和無閥濾池等。 1.1.構(gòu)造構(gòu)造l 濾池的種類雖然很多，但其基本構(gòu)造是相似的。 在污水深

48、度處理中使用的各種濾池都是在普通快濾池的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)而來的，如圖2-38所示為普通快濾池的構(gòu)造。 （1 1）濾料層）濾料層 濾料層是濾池的核心部分。濾料粒徑、濾層高度和濾速是濾池的主要參數(shù)。 圖圖2-38 普通快濾池的構(gòu)造普通快濾池的構(gòu)造 濾池的反沖洗可以用濾后水，也可以用原污水。有多種形式的濾料可供選擇，要根據(jù)實(shí)際需要和設(shè)計(jì)要求選配濾料。l 不管使用哪一種濾料都要滿足以下要求： 要有足夠的機(jī)械強(qiáng)度，以免反沖洗時(shí)引起磨損。 要有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性，不溶于水、不向水中釋放其他有害物質(zhì)。 要有適當(dāng)?shù)目紫堵屎土６取?要有較大的表面積，以圓形為好。隨著過濾技術(shù)的進(jìn)步，人們開始用纖維球?yàn)V料。 （2 2）

49、墊料層）墊料層 墊料層的作用主要是承托濾料（故亦稱承托層），防止小濾料經(jīng)配水系統(tǒng)上的孔眼隨水流走，同時(shí)保證反沖洗水更均勻地分布于整個(gè)濾池中。 墊料層要求不被反沖洗水沖動(dòng)，形成的孔隙均勻，布水均勻，化學(xué)穩(wěn)定性好，不溶于水。 （3 3）排水系統(tǒng)）排水系統(tǒng) 排水系統(tǒng)的作用是均勻收集濾后水，更重要的是均勻分配反沖洗水，故亦稱配水系統(tǒng)。l 排水系統(tǒng)分為兩類，即大阻力排水系統(tǒng)和小阻力排水系統(tǒng).l 普通快濾池大多采用穿孔管式大阻力排水系統(tǒng)。 2.2.運(yùn)行運(yùn)行 將污水通過一層帶孔眼的過濾裝置或介質(zhì)，大于孔眼尺寸的懸浮顆粒物質(zhì)被截留在介質(zhì)的表面，從而使污水得到凈化。 經(jīng)過一定時(shí)間的使用以后，過水的阻力增加，就必

50、須采取一定的措施，如通常采用反沖洗將截留物從過濾介質(zhì)上除去。 l 快濾池的運(yùn)行分過濾和反沖洗兩個(gè)過程。 （1 1）過濾過程）過濾過程 污水從進(jìn)水總管、進(jìn)水支管，經(jīng)過水渠進(jìn)入濾池，水經(jīng)過濾料層后變清成為潔凈的濾后水。經(jīng)底部配水支管匯集，再經(jīng)配水干管、清水支管、清水總管流往清水池。 （2 2）反沖洗過程）反沖洗過程 先關(guān)閉進(jìn)水管與清水支管上的閥門，然后開排水管及反沖洗水的排水閥門，反沖洗水從反沖洗水管，經(jīng)過配水管，從下而上流過墊料層和濾料層，濾料在上升水流的作用下，懸浮起來并逐步膨脹到一定高度，使得濾料中的雜質(zhì)、淤泥沖洗下來,污水進(jìn)入反沖洗水排出槽經(jīng)污水渠、排水管排入溝渠，反沖洗直至排水清為止。

51、4.4.常見故障及對策常見故障及對策l （1 1）氣阻）氣阻 在過濾末期，局部濾層水頭損失可能大于該處實(shí)際的水壓力，即出現(xiàn)負(fù)水頭。此時(shí)，這部分濾層水中溶解的氣體將被釋放出來，積聚在孔隙中，阻礙水流通過，導(dǎo)致濾水量顯著減少. 為防止氣阻現(xiàn)象產(chǎn)生， 首先，首先，應(yīng)保持濾層上有足夠的水深，消除負(fù)水頭。在池深已定時(shí)，可采取調(diào)換表層濾料，增大濾料粒徑的辦法。 其次，其次，在配水系統(tǒng)末端應(yīng)設(shè)排氣管，防止反沖洗水帶入氣體積聚在墊料層或?yàn)V料層中。有時(shí)也可適當(dāng)加大濾速，促使整個(gè)濾層納污比較均勻。 一旦發(fā)生氣阻，應(yīng)停止過濾，進(jìn)行反沖洗。 （2 2）結(jié)泥球）結(jié)泥球 濾層表面的顆粒較細(xì)，截留的懸浮物較多。如果反沖洗不干凈，則互相黏結(jié)成泥球。在下一次反沖洗時(shí)，因質(zhì)量較大而沉入濾層深處，造成布水不勻和再結(jié)泥球