環(huán)境工程導(dǎo)論 第八章-廢水處理

1、環(huán)境工程導(dǎo)論 第八章-廢水處理第一節(jié) 概念：給水處理：為供生活或工業(yè)使用而對水進行的處理。廢水處理：對使用過而廢棄的水進行的處理。水處理內(nèi)容：（1）對水中的雜質(zhì)及污泥的處置。 （2）滿足用水要求，在水中添加新的成分改變水的性質(zhì)：加氟防齲（qu）齒病，防蝕劑，阻垢劑。 （3）改變水的物理性質(zhì)：冷卻，加溫，加壓。水處理方法分類：（1）根據(jù)水的化學(xué)性質(zhì)是否改變: 分離處理：使污染物從水中分離。 轉(zhuǎn)化處理：生化處理或化學(xué)處理，改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，使其分離或轉(zhuǎn)化為無害。 稀釋處理：稀釋混合，降低污染物的濃度，無分離和化學(xué)性質(zhì)改變。（2）根據(jù)處理過程中發(fā)生的變化。 物理處理：物理作用分離水中懸浮物格柵，

2、篩網(wǎng)，過濾，沉淀，浮上。 化學(xué)處理：化學(xué)反應(yīng)處理水中溶解物和膠體中和、化學(xué)沉淀、氧化還原?；瘜W(xué)物理方法吸附、離子交換、膜技術(shù) 生物處理：微生物作用，去除水中膠體和溶解的有機物活性污泥法、生物膜法、氧化塘。第二節(jié) 物理處理法一格柵和篩網(wǎng)分離水中懸浮物，簡單，易，效果良好1格柵（廢水第一道設(shè)施） 一組平行的金屬柵條組成的框架，斜置在水通道上（廢水通道上，或原水進口，取水口進口）。 截留粗大懸浮場（20mm）。通常是廢水處理流程 的第一道設(shè)施。 污物人工清除：勞動條件惡劣，強度大。 污物機械清除：鏈條拉動齒耙轉(zhuǎn)動。2篩網(wǎng)金屬條或化學(xué)纖維紡織成網(wǎng)，篩孔0.151.0mm。截留細碎懸浮物（1mm）。適用

3、于纖維類和動植物殘體碎屑。結(jié)構(gòu)要求：即要易截留，又要便于卸料及清理篩面。類型： 水力回轉(zhuǎn)篩：廢水回轉(zhuǎn)篩固定篩濾水槽出水。 固定式斜篩：廢水斜篩濾水篩出水。（造紙白水）圖8-3 水力回轉(zhuǎn)篩結(jié)構(gòu)示意圖二過濾1概述定義：用具有孔隙的粒狀濾料層（石英砂）截留水中的不溶污染雜質(zhì)。（沉淀池后）目的：去除經(jīng)生物絮凝和化學(xué)絮凝后不能沉降的顆粒和膠體物質(zhì)；增加對SS、濁度、P、BOD、重金屬、石棉、細菌、病毒以及其它一些污染物質(zhì)的去除效果；去除懸浮物等干擾物質(zhì)，減少消毒費用；克服生物和化學(xué)處理過程中水質(zhì)的變化，保證連續(xù)操作，使出水水質(zhì)穩(wěn)定，提高處理廠的全面可靠性；保護后續(xù)裝置。機理： （1）篩濾作用：使得濾料上

4、粗下細，截留較大的固體污染物在頂層，形成污染物的薄膜，起主要的過濾作用，屬于阻力截留或篩濾作用。 （2）沉降作用：細小濾料，有大量沉降面積（1m3料有400m2），雜質(zhì)在此面上沉淀。 （3）吸附凝聚： 濾料面積大，可以物理吸附（分子力、電場力）。 濾料空隙小，增加膠體顆粒碰撞機會，促使凝聚。影響因素： （1）原水水質(zhì)：小而密實的絮體易被截留，大而疏松的絮體難于被截留。 （2）濾層構(gòu)造：廢水雜質(zhì)多，應(yīng)采用雙層或混合濾料層。 （3）工藝參數(shù)：濾速下降水質(zhì)上升。2過濾過程：過濾、反洗交替進行（有圖） （1）過濾：廢水經(jīng)過濾層變?yōu)榍逅?，截留雜質(zhì)。周期812h。使用，P ，濾層質(zhì)量，水量G ，水質(zhì)變差。

5、當出水不合格時，就要停止過濾，進行反洗。過濾和反洗交替進行 （2）反洗：清水反洗，沖去污物。周期2030min從停止過濾到?jīng)_洗完畢，沖洗水約占濾池生產(chǎn)水量的13。 （3）底部有配水系統(tǒng)：過濾和反洗均經(jīng)過，使濾水出水均勻和反洗水均勻通過濾層。3濾層（如石英砂）滿足： 機械強度。 化學(xué)穩(wěn)定性，耐蝕，無害。 一定的顆粒級配不同直徑的顆粒所占的重量比例。越不均勻，含污能力越?。环聪磿r，易沖去細體和孔隙率孔隙所占體積除以總體積?？紫堵试礁吡皆酱?比表面積越?。?）粒徑與級配粒徑：把濾料顆粒包圍在內(nèi)的一個假想球體直徑。級配：濾料中各種粒徑顆粒所占的重量比例。用不均勻系數(shù)K表示。 （ d80，d10 反映

6、濾料的粗細顆粒的尺寸） K80，粒徑不均勻，粗細顆粒尺寸相差愈大，過濾時濾料層含污能力小間隙易被堵死 ；反洗時，易沖走細料為了滿足粗粒的膨脹要求，細料易被走。一般控制 。（2）空隙率和比表面積 濾料比表面積：單位質(zhì)量（或體積）濾料所具有的表面積。比表面積，粒徑粗（3）濾層及承托層 單層濾料：（石英）砂濾層。徑：0.51.2mm。厚700mm。雙層濾料：上層無煙煤層，0.81.8mm，厚450mm；下層砂濾層0.51.2mm，厚200450mm?；旌蠟V料：雙層濾料下加一層鈦礦石，0.250.5mm，厚75mm。承托層墊層：最下層，粒徑較大的碎石（濾料粒徑)。222mm。從上至下，由小到大，其墊層

7、分四層鋪設(shè)。 作用：過濾時防止濾料進入配水系統(tǒng)，反洗不發(fā)生位移，均勻布水。三沉淀和浮上 沉淀懸浮物依靠重力作用在水中沉降分離。水 浮上懸浮物依靠浮力作用在水中上浮分離。水 沉淀（1）方法及類型 用于去除粒徑20100m以上的可沉固體顆粒。 對于納米級（nm10-9m）的膠體和細微懸浮物，由于熱運動、水合作用、靜電力的存在，會長期處于懸浮狀態(tài)，必須投加混凝劑，聚成絮凝物，才能沉降或上浮。 一般用于給水處理。明礬（鋁鹽）水解形成含鋁陽離子與負電荷膠粒形成絮狀體下沉可捕捉其它懸浮物類型： 自由沉淀：顆粒在重力作用下沉降。離散狀態(tài)，形狀、尺寸不變，速度不受干擾（砂石） 絮凝沉淀：沉降中碰撞而聚成較大絮

8、體。尺寸、質(zhì)量不斷增加，下沉速度上升（如經(jīng)絮凝的泥土） 擁擠沉淀：顆粒彼此干擾，在清水與混水間有明顯交界面。（如高濁度水、活性污泥等） 壓縮沉淀：沉淀池底部，顆粒濃度高，互相接觸支撐。在上層顆粒重量下，下層中的水不斷被擠出，群體被壓縮。（2）沉淀池 根據(jù)水緩慢流動方向，分為（有圖）: 平流式沉淀池（各種類型廠，效果好，面積大，簡單，排泥難） 廢水水平流過沉淀池，懸浮物沉入池底，刮泥板把污泥刮入泥斗，用排泥管排出。 參數(shù)與沉淀物性質(zhì)有關(guān)。一般Ws5mm/s水平流速，沉降時間1.52h（池長2736m）,長寬比4 豎流式沉淀池（中、小型廠，占地小，排泥方便，池深大，施工困難，受限制） 水由中心管下

9、口流入池中，緩慢上升。沉降速度上升速度，則顆粒沉降。輻流式 大型水處理廠，水由中心筒壁開孔和穿孔擋板沿徑向向四周呈輻射狀流向周邊。流速不斷減?。ㄟ^水斷面），顆粒沉降下來。斜管（板）沉淀池。 淺層沉降，水深H，由斜板分成n個H/n的沉降單元，則沉降深度從H減小到H/n。某顆粒原來從a沉降到b，加斜板后，在c點即完成沉降沉降距離也變?yōu)長/n 。 所以，當池長LL/n，就可處理與原池相同的水量，且保證水質(zhì)。 斜板作用：）增大沉淀面積。）縮短沉淀時間，提高淀池處理能力。）且小單元水力半徑小，Re小，層流流動穩(wěn)定，有利于沉降。圖8-7 斜板斜管沉淀池1-配水槽；2-穿孔墻；3-斜板或斜管；4-淹沒孔口；5-集水槽；6-集泥斗；7-穿孔排泥管；8-阻流板2浮上 主要依靠浮力，使懸浮物上浮而分離。 雜質(zhì)的親水性和密度有很大影響，據(jù)此以及由此產(chǎn)生的不同處理機理，又可分為： （1）自然浮上法：依靠水的浮力，使懸浮物自然上浮而分離。 使 ，H2O由溶液向淡水側(cè)透過，溶質(zhì)被截留。分離小分子溶質(zhì)，用于制取淡水和去除與回收重金屬離子、去除鹽、有機物、放射性元素等。（2）超濾： 與反滲透相似，用超濾膜，濾孔較大。采用較小的壓力（幾百kPa），即有較大通水量。 可分離大分