水處理工程預處理

第二章預處理★水質(zhì)水量調(diào)節(jié)★篩濾★中和水處理工程第1節(jié)水質(zhì)水量調(diào)節(jié)所有進入廢水處理系統(tǒng)的廢水，其水量水質(zhì)隨時都可能發(fā)生變化，對廢水處理構(gòu)筑物的正常運轉(zhuǎn)不利。一、水量調(diào)節(jié)線內(nèi)調(diào)節(jié)全部流量流過調(diào)節(jié)池對廢水成份和流量大幅度調(diào)節(jié)線外調(diào)節(jié)只有超過日平均流量的那一部分才進入調(diào)節(jié)池，對廢水的變化起輕微的緩沖作用。格柵沉砂池調(diào)節(jié)池提升泵房一級二級處理原水出水QQtt在線調(diào)節(jié)格柵沉砂池調(diào)節(jié)池提升泵房一級二級處理原水出水QQtt線外調(diào)節(jié)溢流井1-3二、水質(zhì)調(diào)節(jié)均和池或勻質(zhì)池利用外加動力（如葉輪攪拌、空氣攪拌、水泵循環(huán)）而進行的強制調(diào)節(jié)，它設備較簡單，效果好，但運行費用高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，但設備結(jié)構(gòu)復雜。進水進水曝氣均和池折流調(diào)節(jié)池差流調(diào)節(jié)池差流調(diào)節(jié)方式不同時間不同地點的進水,在同一時間同一地點出水需要的的調(diào)節(jié)池容積4110m3用逐時水量統(tǒng)計資料確定調(diào)節(jié)池容量第2節(jié)篩濾一、格柵阻截粗大的漂浮物和懸浮物。格柵的去除效率與格柵的設計很有關(guān)系。設計內(nèi)容：尺寸計算、水力計算、柵渣量計算1.格柵的間隙數(shù)n由下式確定：Qmax—最大設計流量，α—格柵安置的傾角，度，一般為60°～70°；h—柵前水深，m;v—過柵流速，m/s,最大設計流量時為0.8～1.0m/s,平均設計流量時為0.3m/s。b—柵條凈間隙，m，粗格柵b=50～100mm,中格柵b=10～40mm,細格柵b=3～10mm。當柵條的間隙數(shù)為n時，則柵條的數(shù)目應為n-1。一、格柵設在廢水處理構(gòu)筑物前，或泵站集水池進口處的渠道中，用以攔截水中粗大的懸浮物及其他雜質(zhì)，以防堵塞構(gòu)筑物的孔、洞、閘門和管道，或堵塞、損壞水泵等機械設備根據(jù)柵條間距分為：細格柵.中格柵.粗格柵一般污水處理廠應設中、細兩道格柵第2節(jié)篩濾阻截粗大的漂浮物和懸浮物。格柵的去除效率與格柵的設計很有關(guān)系。（一）格柵分類

按形狀分

按柵條凈間隙e來分

按清渣方式來分

粗格柵

細格柵

平面圖剖視圖人工清渣格柵適用范圍：渣量小的小型污水處理裝置。格柵的分類機械清渣格柵優(yōu)點：格柵運行安全度高。固定式清渣機的寬度與格柵寬度相等。機械清渣格柵人工清渣格柵各種格柵自動機械格柵鋼絲繩牽引格柵WG型機械格柵第2節(jié)篩濾（二）設計內(nèi)容

尺寸計算、水力計算、柵渣量計算1.格柵的間隙數(shù)n由下式確定：Qmax—最大設計流量，α—格柵安置的傾角，度，一般為60°～70°；h—柵前水深，m;v—過柵流速，m/s,最大設計流量時為0.8～1.0m/s,平均設計流量時為0.3m/s。b—柵條凈間隙，m，粗格柵b=50～100mm,中格柵b=10～40mm,細格柵b=3～10mm。當柵條的間隙數(shù)為n時，則柵條的數(shù)目應為n-1。2.格柵的建筑寬度B由下式?jīng)Q定：B=S(n-1)+bn(m)3.通過格柵的水頭損失h1由下式?jīng)Q定：4.柵后槽的總高度由下式?jīng)Q定：H=h+h1+h2h2柵前渠道超高，一般取0.3m5.柵槽總長度計算公式：L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tgαL1=(B-B1)/(2tgα1)L2=L1/2,二、篩網(wǎng)一些工業(yè)廢水含有細小的懸浮物，它們不能被格柵截留，也難以用沉淀法驅(qū)除。用篩網(wǎng)。裝置種類：振動篩網(wǎng)、水力篩網(wǎng)、轉(zhuǎn)鼓式篩網(wǎng)、微濾機等。根據(jù)具體情況選定。細篩網(wǎng)：給水取水口，防止魚類進入撈毛機：紡織、制革廢水轉(zhuǎn)盤式微濾機：給水除藻，造紙廢水紙漿回收6.每日柵渣量計算：第3節(jié)中和

Neutralization使用情況：廢水排入受納水體前，pH值超標。工業(yè)廢水排入城市下水道系統(tǒng)前，以免對管道系統(tǒng)造成腐蝕?；瘜W處理或生物處理前，為防止對后續(xù)生物處理單元沖擊。使用條件對于濃度較高（達到3%～5%）的酸堿廢水，首先考慮：①能否重復利用②能否回收化工原料③能否用作水處理中離子交換劑的再生液或水質(zhì)穩(wěn)定劑。方法：酸性廢水：酸性廢水與堿性廢水相互中和、藥劑中和及過濾中和三種方法堿性廢水：堿性廢水與酸性廢水相互中和、藥劑中和兩種。一、酸性廢水和堿性廢水的來源

(1)酸性廢水的主要來源：化工廠、化肥廠、化纖廠、鋼鐵廠、食品廠、選礦廠、酸洗車間及電鍍車間等排出酸性廢水，有無機酸，也有有機酸，往往同時含有懸浮物、金屬鹽類和有機污染物等。

(2)堿性廢水的主要來源：印染廠、紡織廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠及某些化工廠等。二、酸性廢水的中和處理（1）藥劑中和法主要藥劑包括石灰、苛性鈉、碳酸鈉、石灰石、電石渣等。最常用的是石灰（CaO)。中和藥劑的投加量：Ga—藥劑總耗量，kg/d;Q—酸性廢水流量，m3/d;C1、C2—廢水中酸的濃度和酸性鹽的濃度，kg/m3;a1、a2—中和1kg酸和酸性鹽所需的堿量，kg/kg;K-反應不均勻系數(shù)，一般采用1.1～1.2；α—中和劑的純度，%。確定投加量的比較準確的方法是通過試驗繪制的中和曲線確定。投加方法：分干法、濕法干法:利用電磁振蕩原理的石灰振蕩設備投加,以保證投加均勻。設備簡單，但反應慢，而且不易徹底，投藥量大。濕法：將石灰在消解槽內(nèi)消解成45%～50%濃度后，投入乳化液，經(jīng)攪拌配成5%-10%濃度氫氧化鈣乳液然后投加。運行方式：間歇運行，設置2-3個池子進行交替工作；廢水量大時，可采用連續(xù)流處理，多級串聯(lián)方式。例題：藥劑中和處理系統(tǒng)的計算已知條件：某煉油廠酸性廢水平均流量Q=19000m3/d，最大時流量Qmax＝950m3/h。為將其pH調(diào)整到8.5,經(jīng)試驗需加熟石灰量C[以Ca(OH)2]為100～700mg/L,平均500mg/L。若調(diào)整到pH=9，石灰需用量cmax為1200mg/L,長期平均最大需用量為1000mg/L。要求確定：（1）石灰貯存量V,按平均每月貯存量或最大兩周需用量計。并設所用的石灰小塊CaO的密度ρ為1042.6kg/m3。（2）石灰消化設備及石灰輸送設備所需的能力（按最大計算用量計）。（3）平均和最大消化用水量W（設配制成10%質(zhì)量比的石灰漿）。（4）按最小停留時間為5min計的石灰漿池的容積和尺寸。普通中和濾池：濾料粒徑不宜過大，也不得混有粉料雜質(zhì)，一般采用30～50mm；過濾速度一般不宜大于1.4mm/s；接觸時間不小于10min；濾床厚度一般為1～1.5m進水放空管受水槽帶孔底版出水升流式中和濾池：底部配水裝置，當采用大阻力穿孔管布水系統(tǒng)時，孔徑為9～12mm，孔距及孔數(shù)根據(jù)計算確定；卵石承托層厚度為0.15～0.2m，粒徑為20～40mm。濾料粒徑一般采用0.5～3mm。濾層厚度在運轉(zhuǎn)初期采用1m，每班加料2～4次，最終換料時一般不小于2m。濾料膨脹率采用50%，頂部清水層一般為0.5m；濾柱總高3m左右，直徑不大于2m，至少應設一個備用柱以備倒床換料；恒速濾柱的濾速為60～70m/h，變速濾柱下部濾速130～150m/h，上部40～60m/h。（3）利用堿性廢水中和法利用廠內(nèi)堿性廢水，以廢治廢。欲使酸性和堿性兩種污水中和后呈中性，根據(jù)等當量原則，必須滿足下列公式：式中：Qj,Qs—堿性和酸性廢水的流量，

cj,cs—堿性和酸性廢水的濃度，；a—中和劑的比耗量，即中和1kg酸所需的堿量，kg，可由反應式計算得出。K—考慮中和過程的不完全系數(shù)，一般采用1.5～2.0,特別是含重金屬離子的污水，最好根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。中和池容積V按下式計算：V=（Qj+Qs)T,T—中和時間，一般采用1～2小時。當量濃度D與其他濃度的換算關(guān)系為式中：E-為酸（堿）的當量值，見下表

C-以g/L計的濃度；x—以百分數(shù)計的濃度。名稱H2SO4HClHNO3C2H4O2NaOHKOHCa(OH)2CaONH3E49.0436.4763.0160.040.0156.137.0528.0417.0三、堿性廢水的中和處理（1）利用廢酸性物質(zhì)中和法含酸廢水、煙道氣等煙道氣中和堿性廢水一般在噴淋塔中進行。出水堿性廢水液體再分布板煙道氣尾氣支撐板填料填料廢水從塔頂布水器均勻噴出，煙道氣則從塔底鼓入，兩者在填料層間進行接