水質工程學下往屆

除油1．含油污水的產(chǎn)生來源為石油開采煉制、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機械加工等工業(yè)企業(yè)。由于機械剪切，水力沖刷，表面雜質，跑冒滴漏。

2．特征及污染程度（1）特征：污水中的油比重小于1，可以自然上浮水面

可浮油－污水在靜置或流動時，借助油珠與水比重差上浮至水面分離，含量70－85％，直徑＞60－100μ（微米），易浮于水面，形成油膜或油層。

分散油－長期靜置可上浮

乳化油－呈乳化狀態(tài)浮于水中，不能上浮，含量15－20％，直徑5－18μ，油珠成為穩(wěn)定的乳化液。

溶解油－溶解于污水中。除油（2）污染程度：①形成一層分子膜，污染水質②水中溶解氧O2含量下降③不能生物處理，生物處理要求含油量30－50ppm

④不能灌溉，農(nóng)業(yè)灌溉要求含油量≯50ppm3.除油的工藝：可浮油：隔油乳化油：氣浮和粗?；芙庥停荷蛭?/p>

隔油池計算1．除油池構造（1）平流式除油池

污水從池一端流入，從另一端流出，比重小于1的浮油上浮，水面設集油管，可去除油珠不低于100－150μ。（2）斜板式除油池根據(jù)淺池理論，池內設斜板，間距20－50mm，水流向下流動，油珠向上浮動，異向分離，泥渣滑向池底，可去除60μ油珠，

具有油水分離效率高，停留時間短，占地面積小等特點。2．除油池的計算理論基礎：最小油珠上浮速度用斯篤克士公式：u－靜止水中，直徑d油珠的上浮速度，－分別為水、油珠的密度，d－上浮最小油珠，μ－粘滯系數(shù)g－重力加速度。除油池計算（1）按油珠上浮速度計算（較準確）

除油池面積

A－表面積、Q－流量、u－上浮速度、—修正系數(shù)

過流斷面

U－水平流速

池長

（否則會出現(xiàn)斷流、異重流的現(xiàn)象）

H－池水深

（2）按污水停留時間計算（計算方便）除油池容積

t－停留時間（1.5-2.0小時）過水斷面

池格數(shù)

b－格寬、h－水深

長度

L＝3.6×v×t污水中乳化油

自然上浮只能去除可浮油，而仍有許多乳化油也要去除，需用其它方法。

1．乳化油的產(chǎn)生油水強烈攪拌產(chǎn)生機械剪切力，油珠變小，粘附一些親水物質，形成雙電層穩(wěn)定態(tài)。

2．乳化油性質①微小性，乳化油粒徑微小，具有布朗運動，靜電斥力，微粒表面水化作用。

②親水性，乳化油屬于疏水物質，但表面粘附親水物質而呈現(xiàn)親水性，穩(wěn)定存在于污水中。

③帶電性，乳化油直徑1－10微米，ζ電位40－100毫伏，帶負電，可以長期保持穩(wěn)定，在靜電斥力作用下不會聚合，穩(wěn)定存在污水中。

乳化油破乳方法：

投加換型乳化劑、投加鹽類、投加酸類、投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑、劇烈的攪拌/震動或離心作用、過濾、改變乳化劑的溫度等。乳化油的形態(tài)水包油和油包水油兩親基團的表面活性物質表面活性劑由極性－非極性分子組成，分子一端呈親水性，另一端呈疏水性，也叫二親分子。水油水乳化油去除方法1）混凝氣浮法

氣＋污水→氣粒吸附→泡沫→分離

2）粗?；ǜ骄鄯?/p>

使污水流經(jīng)濾床，乳化油被粘附在濾料表面，并逐漸形成大油珠上浮。粗?；ú牧希阂允⑸盀槔⑸霸阡J角處，分子間力較強，先吸附小油珠，小油珠持續(xù)吸附，逐漸形成一層油膜，布滿石英砂表面，形成大油珠上浮。含油污水中的油可通過

隔油池+（粗?；?氣浮來去除氣浮

一、氣浮處理的理論基礎將空氣通入水中，并以微小氣泡析出，使水中固體雜質粘附氣泡一同上浮至水面分離。

1.適用乳化油去除、懸浮固體的去除含油污水、化工廢水、乳品廢水、造紙廢水、其他廢水預處理、廢水深度處理、污泥濃縮

2氣浮條件

去除比重近于1，直徑≤60μ懸浮物（大于60μ的可下沉）①氣粒吸附－屬物理吸附。吸附放熱，低溫吸附效果較好極性相同，吸附效果較好（氣泡是疏水性物質，即非極性）物理性質相同，吸附效果較好。②吸附對象－吸附疏水性物質疏水性物質－難為水潤濕的物質，可以直接吸附。親水性物質－容易被水潤濕的物質，需要轉為疏水性物質。③表面活性劑—可以疏水－親水相互轉移表面活性劑由極性－非極性分子組成，分子一端呈親水性，另一端呈疏水性，也叫二親分子。a.表面活性劑對于親水性物質有利，親水性物質轉為疏水性。b.表面活性劑對于疏水性物質不利，疏水性物質轉為親水性。1）加入表面活性劑使氣泡壁變厚，防止破碎。（外包一層水膜）2）氣泡越小越密集，效果越好3）混凝劑可使水中固體凝聚，生成一些大的絮凝體。4．混凝劑與表面活性劑的影響1）混凝劑－Al2(SO4)3，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)e2(SO4)3，可吸附水中固體使其凝聚，壓縮雙電層，ξ↓，相互聚合，生成一些大的絮凝體。

2）表面活性劑－兩親分子，①對親水性物質有利，對疏水性物質不利。②投量↑，氣液界面張力↓，泡沫穩(wěn)定。③投量↑，疏水雜質嚴重乳化，影響吸附。④投量↓，↑，使氣固吸附牢固。

氣浮分類1.布氣氣浮利用機械剪切力將混合于水中的空氣粉碎為氣泡（1）吸水管吸氣氣浮設備簡單、吸氣量?。ㄐ∮谖康?0％）、氣泡較大（2）射流氣浮水射器吸入空氣，適用于小水量（3）擴散板曝氣氣浮易堵塞、氣泡大、效果差（4）葉輪氣浮(渦凹氣浮)

葉輪旋轉形成負壓，吸入空氣，在葉輪攪拌下形成微氣泡

2.溶氣氣?。?）加壓溶氣氣浮空氣在壓力下溶于水，形成過飽和然后常壓釋放（2）真空溶氣氣浮空氣在常壓下溶于水，形成過飽和然后負壓釋放3.電氣浮電解產(chǎn)生微小氣泡，過程復雜a)布氣氣浮法：包括擴散板氣浮法和射流氣浮，簡單易行，氣泡偏大，處理效果不佳，葉輪氣浮法宜用于懸浮物濃度高的廢水，設備不易堵塞。

溶氣氣浮法：包括溶氣真空氣浮法和加壓容器氣浮法，前者且結構復雜，維護運行困難，應用較少；后者氣浮處理效果較好，應用廣泛，具體又可分為全溶氣流程、部分溶氣流程和回流加壓溶氣流程。

溶氣氣浮法不適于處理含懸浮物濃度高的廢水c)電解氣浮法：不但起一般氣浮分離作用，兼有氧化還原、脫 色和殺菌作用，多廢水負荷變化適應性強，泥渣量較少，占 地面積也少。溶氣氣浮工藝1.溶氣氣浮系統(tǒng)的組成（1）混凝劑投加系統(tǒng)：溶藥池、貯藥池、投藥泵（2）氣浮分離系統(tǒng)：絮凝反應池、氣浮分離池（3）加壓溶氣系統(tǒng)：回流水泵、溶氣罐、溶氣釋放器、空壓機2.設計要求（1）通常溶氣壓力采用0.2～0.4MPa，回流比取5％～25％。進行氣浮小型試驗或模型試驗，選擇適當?shù)娜軞鈮毫盎亓鞅龋?）反應時間短，以取5—15min為宜

（3）接觸室對氣泡與絮凝體提供良好的接觸條件，其寬度還應考慮易于安裝和檢修的要求。水流上升流速一般取10～20mm／s，水流在室內的停留時間不宜小于60s。

（4）接觸室內的溶氣釋放器的管道流速為1m/s以下，釋放器的出口流速為0.4一O.5m／s，每個釋放器的作用范圍為30～110cm。（5）氣浮分離室需根據(jù)帶氣絮體上浮分離的難易程度選擇水流流速，一般取1.5～3.Omm／s。即分離室的表面負荷率取5.4～lO.8m3／(m2．h)，對于懸浮物濃度高的污水表面負荷率取低值，有時表面負荷率可取2～2.5m3／(m2·h).(10)氣浮池排渣，一般采用刮渣機定期排渣。（11）采用穿孔管集水，集水管最大流速0.5m/s(12)壓力溶氣罐一般采用階梯環(huán)為填料，填料層高度通常取l～1.5m，溶氣罐過水截面負荷率100～200m3／(m2．h)選取，罐高為2.5～3.Om，罐內水深O.8m～1.0m。

3.計算公式(8)氣浮池的有效水深一般取2～2.5m，池中水流停留時間一般為10—20min。(9)氣浮池的長寬比無嚴格要求，一般以單格寬度不超過lOm，池長不超過15m為宜。渦流溶氣泵氣?。飧”茫?/p>

利用渦流溶氣泵的特殊攪拌功能將空氣和水高效加壓混合，突然釋壓后以微小氣泡釋放于水中形成載體，在上升過程中與水中疏水性絮體或經(jīng)加藥混合反應后能由親水性變?yōu)槭杷缘男躞w，粘附并將其帶到水面。有時還向水中投加混凝劑或絮凝劑，使其微小絮體脫穩(wěn)并形成較大絮體，以提高處理速度或去除效果。渦流溶氣泵氣浮（氣浮泵）技術特性:

1．采用新型渦流泵，吸氣吸水同時進行，泵內加壓混合，性能穩(wěn)定，噪音低。

2．微細氣泡20～30u，氣液溶解效果好、效率高，與傳統(tǒng)方式相比氣液溶解效率增倍，比射流混合效率高2～4倍。

3．微細氣泡含量大，水處理效果好。

4．采用溶氣渦流泵省略了加壓泵、空氣壓縮機、射流器、高壓溶氣罐、釋放器等復雜設置，運行保養(yǎng)費節(jié)省50～70%。

5．操作維護簡單，解決傳統(tǒng)工藝不可避免的釋放器堵塞及加壓泵故障等許多煩惱。

3.5水解酸化工藝設計3.5.1水解酸化工藝1.水解酸化原理同厭氧過程中的水解－酸化水解：復雜大分子——簡單小分子酸化：含炭有機物——乙酸、丙酸、丁酸等小分子有機酸2.水解酸化特點（1）提高污水的可生化性（2）減少污泥量（3）反應速度快，池容?。?）不需要加熱、不需要密閉，管理方便（5）可以替代初沉池3.水解酸化池的種類（1）水解酸化濾池（2）UASB（3）復合式水解酸化反應器（4）膨脹床與流化床（5）與調節(jié)池合建5.停留時間對去除效果的影響4.水解酸化池的作用去除部分COD、去除SS、提高廢水可生化性3.5.2水解酸化池計算1.構造（1）底部進水，穿孔管布水，每個進水口服務面積0.5～2.0m2

（2）頂部出水，設出水堰出水，保證出水均勻（3）中部排泥，保持底部的高活性污泥，保持污泥區(qū)高度，排除沉降性差的多余污泥。（4）表面負荷：0.8～1.5m3／(m2．h)（5）停留時間：4～5h

2.計算公式離心分離

2．計算離心場中，顆粒受到離心力

F

的大小:

m、m0－分別為顆粒和污水的質量。

w－旋轉角速度。

R－旋轉半徑。

F－離心力。1、離心分離（了解）： 離心機、壓力式水力旋流器、重力式旋流分離器等分離離心力計算顆粒在水中受到的重力

離心力與重力之比的值取

－分離因素，表示在離心力場中，顆粒所受到的離心力大于重力的倍數(shù)。