工業(yè)廢水的物理處理

Ch11

工業(yè)廢水的物理處理水質(zhì)、水量的均衡與調(diào)節(jié)(EqualizationofFlowandQuality)離心別離(CentrifugalSeparation)重力別離(GravitySeparation)介質(zhì)過濾(MediumFiltration)〔一〕調(diào)節(jié)池工業(yè)廢水水質(zhì)、水量的不均衡性工業(yè)廢水水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)的作用均衡水質(zhì)、水量，降低處理設(shè)施投資規(guī)模保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運行工業(yè)廢水水質(zhì)、水量調(diào)節(jié)的方法水量調(diào)節(jié)水質(zhì)調(diào)節(jié)綜合調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)的構(gòu)筑物：調(diào)節(jié)池〔一〕調(diào)節(jié)池進水為重力流，出水用泵抽升最高水位：不高于進水管的設(shè)計水位有效水深：2~3米最低水位：死水位

1.水量調(diào)節(jié)池：〔一〕調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的容積：圖解法計算曲線下在T小時內(nèi)所圍的面積，等于廢水總量WT(m3)

〔一〕調(diào)節(jié)池廢水流量累計曲線OA，A點縱標即周期T〔24h〕的累積流量OA的斜率即周期T〔24h〕平均水量BD+CE=調(diào)節(jié)池的容積虛線為調(diào)節(jié)池內(nèi)水量變化曲線〔一〕調(diào)節(jié)池2.水質(zhì)調(diào)節(jié)池：〔1〕普通水質(zhì)調(diào)節(jié)池：物料衡算假設(shè)在一個取樣間隔時間內(nèi)出水濃度不變〔一〕調(diào)節(jié)池〔2〕穿孔導(dǎo)流槽式調(diào)節(jié)池：同時進入調(diào)節(jié)池的廢水，由于流程長短不同，使前后進人調(diào)節(jié)池的廢水相混合，以此來均和水質(zhì)。Flash_785〔一〕調(diào)節(jié)池3.分流貯水池：對于某些工業(yè)．如有偶然泄漏或周期性沖擊負荷發(fā)生時，宜設(shè)分流貯水池。當廢水濃度超過某一設(shè)定值時，將廢水放進分流貯水池。4.調(diào)節(jié)池的設(shè)計要點水質(zhì)、水量情況調(diào)查〔繪制時變化曲線〕池型的選擇有效容積確實定〔30~50％設(shè)計水量〕攪拌方式的選擇〔廢水充分混合，防止懸浮物沉淀〕泵循環(huán)：簡單易行；但動力消耗較高曝氣：效果好，預(yù)曝氣；但運行費用較高機械：效果好；但設(shè)備浸于水中易腐蝕，運行費用較高〔二〕離心別離〔1〕離心別離的原理廢水作高速旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生離心力場，由于懸浮固體和水的質(zhì)量不同，所受的離心力也不相同，在離心力場作用下廢水到達別離凈化的目的。〔2〕顆粒受到的凈離心力Fc－離心力m,m0－顆粒和水的質(zhì)量r－旋轉(zhuǎn)半徑ω－角速度離心別離〔3〕離心設(shè)備的別離因素(α)當離心設(shè)備的旋轉(zhuǎn)半徑r一定時，α與轉(zhuǎn)速n的平方成正比。例：當r=0.1m，n=500r/min時，α=28；而當n=1800r/min時，那么α=110?？梢娫趧e離過程中，離心力對懸浮顆粒的作用遠遠超過了重力，因此極大地強化了別離過程。顆粒所受離心力與重力之比,是衡量離心設(shè)備別離性能的根本參數(shù)。〔4〕顆粒離心別離的速度〔u〕當>0時，為正值，顆粒被拋向周邊；當<0時，顆粒被推向中心。廢水高速旋轉(zhuǎn)時，密度大于水的懸浮顆粒，被沉降在離心別離設(shè)備的最外側(cè)，而密度小于水的懸浮顆粒(如乳化油)被“浮上〞在離心設(shè)備最里面，所以離心別離設(shè)備能進行離心沉降和離心浮上兩種操作。懸浮顆粒的粒徑d越小，密度同水的密度0越接近，水的動力粘度越大，那么顆粒的別離速度u越小，越難別離。離心別離〔5〕離心別離設(shè)備適用于含油、灰渣廢水的處理按產(chǎn)生離心力的方式不同，可分為〔i〕離心機〔ii〕水力旋流器離心別離〔i〕離心機依靠一個可隨傳動軸旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓，在外界傳動設(shè)備的驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)鼓帶動需進行別離的廢水一起旋轉(zhuǎn)，利用廢水中不同密度的懸浮顆粒所受離心力不同進行別離。離心機的種類和形式多樣按別離因素大小：高速離心機(＞3000)和常速離心機[中速離心機(1000~3000)和低速離心機(＜1000)]按轉(zhuǎn)鼓的幾何形狀：轉(zhuǎn)筒式、管式、盤式和板式離心機按操作過程：間歇式和連續(xù)式離心機按轉(zhuǎn)鼓的安裝角度：立式和臥式離心機離心別離壓力式〔外表負荷：800-1000m3/m2.h〕重力式〔外表負荷：25-30m3/m2.h〕離心別離〔ii〕水力旋流器〔三〕重力別離重力沉砂〔沉砂池〕重力沉淀〔沉淀池〕重力濃縮〔濃縮池〕重力除油〔隔油池〕重力除油〔1〕含油廢水的來源工業(yè)〔石油化工，鋼鐵冶煉，鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機械加工〕生活〔廚房，餐飲，食品加工〕〔2〕油類在廢水中的存在形式浮油：懸浮狀態(tài)，油珠粒徑一般大于100μm〔油膜、油層，重力除油的主要對象〕分散油：分散狀態(tài)，油珠粒徑10~100μm〔微小油珠，不穩(wěn)定，靜置后形成浮油〕乳化油：乳化狀態(tài)，油珠粒徑小于10μm，一般為0.1～2μm〔在廢水中形成穩(wěn)定的乳化液〕溶解油：溶解狀態(tài)，油珠粒徑比乳化狀態(tài)的粒徑小，有的可小到幾納米，溶于水[重焦油：比重大于1.1的重油,可用沉淀法去除;其余的比重都小于1]〔3〕含油廢水的處理方法重力隔油池(GravityOilSeparationTank)旋流離心別離(VorticalFlowCentrifugalSeparation)氣浮(DissolvedAirFlotation)過濾(Filtration)對于含油廢水的處理，一般采用重力別離法去除懸浮狀態(tài)的油和重油，其構(gòu)筑物為隔油裝置；對于乳化狀態(tài)的油一般采用破乳—混凝—氣浮工藝進行處理。重力隔油池的常用類型平流隔油池(HorizontalFlowOilSeparationTank)斜板隔油池(InclinedPlateOilSeparationTank)〔4〕隔油池構(gòu)造和工作原理〔i〕平流式隔油池廢水從池的一端流入，從另一端流出，其中比重小于1且粒徑較大的油珠上浮到水面上，而比重大于1的雜質(zhì)那么沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出水端，由集油管〔DN200-300mm〕排出，沉渣那么可通過排泥管(不小于DN200mm)排出。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，便于運行管理，除油效果穩(wěn)定缺點：池體大，占地面積多粒徑較大的浮油的上浮速度〔u〕——遵從修正的Stokes公式采用波紋形斜板，廢水沿板面向下流動，從出水堰排出，水中的油珠沿板的下外表向上流動，然后經(jīng)集油管收集排出，水中的懸浮物沉降到板上外表，落到池底可經(jīng)排泥管排出。目前我國一些含油廢水處理站，多采用這種形式的隔油池。(ii)斜板隔油池〔5〕隔油池的設(shè)計參數(shù)(了解)(i)平流式隔油池的設(shè)計計算 〔去除粒徑不小于150μm的油珠〕按油珠上浮速度計算按廢水的停留時間計算設(shè)計應(yīng)符號以下要求：污水停留時間〔1.5～2h〕污水的水平流速〔2～5mm/s〕單格池寬不大于6m，長寬比不小于4有效水深不應(yīng)大于2m，超高不小于0.4m，刮泥機的刮板移動速度不大于2m/min排泥管的直徑不小于200mm，集油管直徑宜為200～300mm池底坡度為0.01～0.02，污泥斗傾角為45°考慮加熱及滅火設(shè)施。(ii)斜板隔油池〔去除油珠粒徑不小于80μm〕外表水力負荷〔0.6～0.8m3/m2h〕斜板的凈距為40mm左右傾角不應(yīng)小于45°過濾：通過過濾介質(zhì)的外表或濾層截留水中的懸浮固體和其它雜質(zhì)，使水獲得澄清的工藝過程。根據(jù)過濾材料的不同，分為：顆粒材料過濾：用于經(jīng)混凝或生物處理后低濃度懸浮物的去除多孔材料過濾：去除毛紡、化纖和造紙等行業(yè)廢水中的懸浮細纖維而采用的篩網(wǎng)過濾〔四〕介質(zhì)過濾廢水處理中可用石英砂、無煙煤、陶粒、纖維球、聚氯乙烯球等作為濾料。采用粗濾料、雙層或三層濾料和上向流濾池〔各層濾料截污力能完全發(fā)揮，水頭損失上升緩慢〕，以提高濾池的納污量，延長過濾周期。〔1〕顆粒材料過濾普通石英砂濾池：重力，下向流上向流濾池：濾料自然篩分，理想級配，含污能力分布合理多層濾料濾池：無煙煤、石英砂、石榴石，用于飲用水處理和廢水深度處理壓力濾池：濾速高，處理能力大；立式〔小型設(shè)備〕和臥式〔較大的WWTP〕新型濾料〔纖維球/纖維束〕濾池：吸附力強，含污量高；濾速高，水頭損失小，過濾周期長，沖洗水耗量低聚結(jié)過濾池：即粗?；?，用于含油廢水處理，去除分散油和乳化油；通過粗?；癁V料，微小油珠聚結(jié)成大顆粒，然后油水別離連續(xù)流濾池：連續(xù)清洗，恒位、恒量出水延長過濾周期〔2〕多孔材料過濾格柵、篩網(wǎng)〔撈毛機〕：可有效去除和回收廢水中的羊毛、化學纖維、造紙廢水中的紙漿等纖維雜質(zhì)；具有