水處理物化處理一課件

1、第三章污水的物理化學(xué)處理,第一節(jié) 污水的物理處理,一、格柵 （grill）,（一）格柵的目的及分類 格柵的目的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,由平行的棒和條構(gòu)成的格柵. 1.人工清除的格柵 一般采用直柵條平行焊制而成，柵條間距2040mm，安裝傾角4560度，隔柵間應(yīng)設(shè)置操作平臺(tái)。 2.機(jī)械格柵 移動(dòng)伸縮臂式格柵除污機(jī)：抓斗 鏈條式 轉(zhuǎn)鼓式,（二）隔柵的計(jì)算 隔柵本身水流阻力很小，一般只有幾厘米，阻力主要是由截留物堵塞柵條造成的。一般隔柵水頭損失達(dá)到1015厘米時(shí)就該清撈。為了避免造成回水，隔柵后渠底應(yīng)比柵前低1015厘米。廢水過柵流速取0.7米/

2、秒，流速過小易產(chǎn)生沉淀，過大可能沖走截留物。根據(jù)流速可計(jì)算隔柵總寬度。,人工清渣格柵示意圖,移動(dòng)式伸縮臂機(jī)械格柵示意圖,二、 沉淀（settlement）,（一）概述 沉淀法是水處理中最基本的方法之一。 1.沉淀法的定義 沉淀法又稱為重力沉降法，是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過程。 沉淀法的去除對(duì)象是懸浮物中粒徑在10 m以上的可沉固體 2.沉淀法的作用 預(yù)處理 初次沉淀池 二次沉淀池 污泥濃縮池,3.沉淀類型 根據(jù)廢水中可沉降物質(zhì)顆粒的大小、凝聚性能的強(qiáng)弱及其濃度的高低，按觀察到的現(xiàn)象可把沉降可分為四種類型： 自由沉降：離散顆粒、在沉淀過程中沉

3、速不變 （沉砂池、初沉池前期） 絮凝沉降：絮凝性顆粒，在沉淀過程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、給水混凝沉淀 成層沉降(集團(tuán)沉降、干涉沉降）：顆粒濃度大，相互間發(fā)生干擾，分層（高濁水、二沉池、污泥濃縮池） 壓縮沉降：顆粒間相互擠壓，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力下擠出，污泥得到濃縮。,自由沉降的特點(diǎn)： 發(fā)生條件：廢水中的懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚性時(shí)發(fā)生的。 特征：沉降過程中，固體顆粒不改變形狀和尺寸，也不互相粘合，各自獨(dú)立地完成沉降過程。顆粒的沉降速度在經(jīng)一定的沉降時(shí)間后保持不變。 現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到水是從上到下逐步變清的。,絮凝沉降的特點(diǎn)： 發(fā)生條件：固體濃度也不高，但具有凝聚

4、性是發(fā)生的。 特征：在沉降的過程中，顆粒互相碰撞、粘合，結(jié)合成較大的絮凝體而沉降；沉降的過程中顆粒的尺寸不斷變化；顆粒的沉降速度是變化的。 現(xiàn)象：水也是逐漸變清的，但可觀察到顆粒的絮凝現(xiàn)象 。,成層沉降的特點(diǎn)： 發(fā)生條件：廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后發(fā)生的。 特征：每個(gè)顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒存在的干擾，沉速有所降低，在聚合力的作用下，顆粒群結(jié)合成為一個(gè)整體，各自保持相對(duì)不變的位置共同下沉。 現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到水與顆粒群之間有明顯的分界面，沉降的過程實(shí)際上是該界面下沉的過程。,壓縮沉降的特點(diǎn)： 發(fā)生條件：廢水中懸浮物的濃度很高時(shí)發(fā)生的。 特征：此時(shí)固體顆?；ハ嘟佑|，互相支承，在上層

5、顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的液體被擠出界面，固體顆粒群被濃縮。 現(xiàn)象：粒群與水之間也有明顯的界面，但顆粒群部分比成層沉降時(shí)密集，界面的沉降速度很慢。,（二）沉淀及理論基礎(chǔ) 1.顆粒自由沉降速度的確定 計(jì)算顆粒沉降速度的假設(shè)： （1）顆粒為球形，不可壓縮，也無凝聚性，沉降過程中其大小、形狀和質(zhì)量等均不變； （2）水處于靜止?fàn)顟B(tài)； （3）顆粒沉降僅受重力和水的阻力作用。 在以上假設(shè)的條件下可以得出球形顆粒的沉降速度公式。,Stokes公式式中： u顆粒的沉降末速度，m/s； s、分別表示顆粒及水的密度kg/m3， g重力加速度，m/s2 水的粘度，Pa s； d顆粒的粒徑，m。,Stokes

6、公式：,Stokes公式說明的問題 （1）顆粒與水的密度差（s）愈大，它的沉速也愈大，成正比關(guān)系。當(dāng)s 時(shí)u0，顆粒下沉；當(dāng)s 20m的顆粒。,顆粒的沉淀速度是沉淀器設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，雖然能夠計(jì)算，但其計(jì)算公式推導(dǎo)過程有許多假設(shè)，實(shí)際情況與這些假設(shè)相差較大，因此實(shí)際沉降要復(fù)雜得多，需要通過試驗(yàn)，繪制各種參數(shù)間的關(guān)系曲線，才能確定設(shè)計(jì)沉淀池的參數(shù)，這些曲線通稱為沉淀曲線。,2.自由沉淀試驗(yàn) 水中顆粒的沉淀性能，一般都通過靜置沉淀試驗(yàn)測定，實(shí)驗(yàn)在沉淀柱中進(jìn)行。 將待測廢水?dāng)嚢杈鶆颍尤氲礁鞒两抵兄敝了畯纳喜恳缌骺谝绯鰹橹?，攪拌均勻并測定原始濃度c0； 攪拌均勻后開始計(jì)時(shí)，并按確定好的時(shí)間間隔，順序

7、從不同的沉降柱取樣口取樣，分別測定相應(yīng)的懸浮物濃度c1、c2、c3 cn。把結(jié)果添入記錄表中,試驗(yàn)記錄用表格,以沉降速度u為橫坐標(biāo)，x為縱坐標(biāo)作圖，得到下圖所示曲線：,po,u0,沉淀速度u,剩余顆粒百分?jǐn)?shù)p,對(duì)于指定時(shí)間t，u0H/t uu0的顆?？梢匀咳コ?uu0的顆粒只能部分去除 去除率為Eh/Hut/u0 設(shè)沉降速度uu0的顆粒占SS總量的比例為P0%,則可以完全去除的顆粒為1- P0 uu0的顆粒中只能部分去除,以dp表示uu0的顆粒中某一微小粒徑范圍的顆粒占SS總量的比例,其中只有dp. u/u0能被去除，對(duì)于整個(gè)顆粒的去除率則為：,由于得到u與x的數(shù)學(xué)表達(dá)式比較難，實(shí)際計(jì)算時(shí)后

8、面的積分項(xiàng)用圖解法求得。如下圖所示，則Et(1-x0)+(ui xi)/u0,po,u0,3.絮凝沉淀 4.沉淀器的工作原理 1）理想沉淀池 四個(gè)區(qū)域： 進(jìn)水區(qū)域 沉淀區(qū)域 出水區(qū)域 污泥區(qū)域 理想沉淀池的條件： (1)進(jìn)出水均勻分布到整個(gè)橫斷面，懸浮物在流入?yún)^(qū)沿水深均勻分布； (2)懸浮物在沉淀區(qū)等速下沉； (3)懸浮物在沉淀過程中的水平分速等于水流速度，水流是穩(wěn)定的； (4)懸浮物落到池底污泥區(qū)，即認(rèn)為已被除去，不再浮起。,水平流速v=qv/(H B) B: 池寬 考察頂點(diǎn)，正好有一個(gè)沉降速度為u0的顆粒從池頂沉淀到池底，稱為截留速度，為某一指定顆粒的最小沉降速度。 uu0的顆粒可以全部去

9、除 uu0的顆粒只能部分去除 去除率為Eh/Hui/u0 對(duì)于顆粒沉速小于u0的顆粒來講，去除率為 Eui/u0 設(shè)沉降速度uu0的顆粒占SS總量的比例為P0%,則可以完全去除的顆粒為1- P0 uu0的顆粒中只能部分去除,以dp表示uu0的顆粒中某一微小粒徑范圍的顆粒占SS總量的比例,其中只有dp. u/u0能被去除,長為L，有效水深為H，寬為B的沉淀池，表面積為A=LB,L,H,2）沉淀器表面負(fù)荷(surface loading),由上式可知，顆粒在理想沉淀池的沉淀效率只與表面負(fù)荷有關(guān)，而與其它因素（如水深、池長、水平流速、沉淀時(shí)間）無關(guān)。 但實(shí)際沉淀池是偏離理想沉淀池。 從上式反映以下兩

10、個(gè)問題： 1）E一定，ui越大，表面負(fù)荷越大，或q不變但E增大。ui與混凝效果有關(guān)，應(yīng)重視加強(qiáng)混凝工藝。 2）ui一定，增大A，可以增加產(chǎn)水量Q或增大E。當(dāng)容積一定時(shí)，增加A，可以降低水深“淺層理論”。,3）沉降器表面負(fù)荷的確定： 1）通過實(shí)驗(yàn)，得出沉降曲線 2）確定沉降效率 3）查得理論沉降速度和沉降時(shí)間 4）確定表面負(fù)荷和沉降時(shí)間 q=(1/1.251/1.75)u0 t=(1.5-2.0)t0,（三）沉砂池（grit settling tank） 1、普通沉砂池 沉砂池的功能就是從廢水中分離密度較大的無機(jī)泥砂顆粒，例如砂粒等,它一般設(shè)在污水處理廠前端，保護(hù)水泵和管道免受磨損，縮小污泥處理

11、構(gòu)筑物容積，提高污泥有機(jī)組分的含率，提高污泥作為肥料的價(jià)值。 沉砂池既是一種預(yù)防性的處理構(gòu)筑物，又是一種預(yù)備性的處理構(gòu)筑物。 沉砂池的形式，按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式和豎流式兩種。其中以平流式沉砂池的截留效果最好，而且常用。,平流式沉砂池,2.曝氣沉砂池剖面圖,曝氣沉砂池實(shí)景,機(jī)械排砂曝氣沉砂池,3.旋流沉砂池,旋流沉砂池也稱渦流沉砂池，一般設(shè)計(jì)為圓形，池中心設(shè)有1臺(tái)可調(diào)速的旋轉(zhuǎn)漿板，進(jìn)水渠道在圓池的切向位置，出水渠道對(duì)應(yīng)圓池中心，中心旋轉(zhuǎn)漿板下設(shè)有砂斗。進(jìn)水渠道平直段長度至少應(yīng)為渠寬的7倍，且不應(yīng)小于4.5m；出水渠道應(yīng)為進(jìn)水渠道寬度的2倍，進(jìn)水渠道與出水渠道的夾角應(yīng)大于270度。

12、主要工藝參數(shù)： 進(jìn)水渠道流速：.9m/s 水力表面負(fù)荷：200m3/m2d 停留時(shí)間：2030s 排砂方式有兩種：一種是砂泵排砂； 另一種是氣提。 這種沉砂池的優(yōu)點(diǎn)是通過合理地調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)漿板的轉(zhuǎn)速，可以有效地去除其它形式沉砂池難于去除的細(xì)砂（0.1mm以下的砂粒）。,（四）沉淀池 沉淀池由五個(gè)基本部分組成：進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、儲(chǔ)泥區(qū)及緩沖區(qū) 沉淀池得運(yùn)行方式有兩種：間歇式和連續(xù)式 平流式：平流式沉淀池 ，廢水從池一端流入，沿水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，從另一端溢出，池的形狀呈長方形，在進(jìn)口處的底部設(shè)貯泥斗。,輻流式：形狀呈圓形或方形，廢水從池中心進(jìn)入，沉淀后廢水從池周邊溢出。,豎流式(upward-

13、flow)：廢水從池中央下部進(jìn)入，由下向上流動(dòng)。,1.平流式沉淀池 （1）平流式沉淀池的構(gòu)造與工作特點(diǎn) 平流式沉淀池的主要組成部分及作用： 流入裝置：其作用是消能，使廢水均勻分布。 流入裝置是橫向潛孔，潛孔均勻地分布在整個(gè)寬度上，在潛孔前設(shè)擋板。 擋板高出水面0.150.2m，伸入水下的深度不小于0.2m。也有潛孔橫向水平排列的流入裝置。 流出裝置：出流堰是沉淀池的重要部件，它不僅控制沉淀池內(nèi)水面的高程，而且對(duì)沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有著直接的影響。,多采用自由堰型式，堰前也設(shè)擋板，以阻攔浮渣，或設(shè)浮渣收集和排除裝置。 沉淀區(qū)（工作區(qū)）：是可沉降顆粒與廢水分離的區(qū)域。 污泥區(qū)和排泥裝置：排除沉于

14、池底的污泥是使淀池工作正常，保證出水水質(zhì)的一項(xiàng)重要措施。 在池的前部設(shè)貯泥斗，其中的污泥通過排泥管借1.52.0m的靜水壓力排出池外，池底坡度一般為0.010.02。,沉降在沉淀池其它部位的污泥通過機(jī)械裝置集中到貯泥斗中。 刮泥設(shè)備是橋式行車刮泥機(jī)或鏈帶式刮泥機(jī)。也可采用多斗式排泥。 緩沖層：緩沖層則是分隔沉淀區(qū)和污泥區(qū)的水層，保證已沉下的顆粒不因水流攪動(dòng)而再行浮起。,平流式沉淀池結(jié)構(gòu)示意圖,平流式沉淀池的流入裝置與出流堰的一種形式,設(shè)有鏈帶式刮泥機(jī)的平流式沉淀池,在池底部，鏈帶緩緩地沿與水流相反的方向滑動(dòng)，刮板嵌于鏈帶上，在滑動(dòng)中將池底沉泥推入貯泥斗中，而在其移到水面時(shí)，又將浮渣推到出口，從

15、那里集中清除。 這種設(shè)備的主要缺點(diǎn)是各種機(jī)件都在水下，易于腐蝕，難于維護(hù)。,多斗排泥平流式沉淀池,（2）平流式沉淀池的設(shè)計(jì) 沉淀區(qū)尺寸的確定： 1.面積 A=qv,max/q0 2.有效水深 H2=uot 3.污泥區(qū)尺寸的確定：經(jīng)驗(yàn)算法 4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：流入、流出裝置等,2.輻流式沉淀池 （1）輻流式沉淀池的構(gòu)造 輻流式沉淀池常為直徑較大的圓形池。 直徑一般介于2030m之間，但變化幅度可為660m，最大甚至可達(dá)100m，池中心深度約為2.55.0m，池周深度則約為1.53.0m。 廢水從池中心處流入，沿半徑的方向向池周流動(dòng)。 其水力特征是廢水的流速由大向小變化。,輻流式沉淀池,3.豎流式沉淀池

16、 豎流式沉淀池多呈圓形，也有采用方形和多角形的。直徑或邊長一般在8m以下，多介于47m之間。沉淀池上部呈柱狀部分為沉淀區(qū)，下部呈截頭錐狀的部分為污泥區(qū)，在二區(qū)之間留有緩沖層0.3m。 廢水從中心管流入，由下部流出，通過反射板的阻攔向四周分布，然后沿沉淀區(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)于池周，采用自由堰或三角堰。如果池子的直徑大于7m，一般要考慮設(shè)輻射式集水槽與池邊環(huán)形集水槽相通。,豎流式沉淀池,4.沉淀池的選用 考慮因素： 水量 水質(zhì) 污泥的性質(zhì)及排泥情況 總體布置、地質(zhì)情況等,（五）沉淀作用的強(qiáng)化與新型沉淀池 一是去除率不高，常用的沉淀時(shí)間為1.5h，懸浮物的去除率一般在

17、4060之間，很少超過80； 二是這些沉淀池都體積龐大，占地面積較大。 為提高沉降池的去除率，可從兩方面提高沉淀池的分離效果和處理能力： 一是從原水水質(zhì)方面著手，采取措施，改變水中懸浮物質(zhì)的狀態(tài)，使其易于與水分離沉降。 混凝就是比較有效的方法。 二是從沉淀池的結(jié)構(gòu)方面著手，創(chuàng)造更適宜于顆粒沉降分離的條件。 其中較為成熟的有預(yù)曝氣和各種類型的新型沉淀池。,1.預(yù)曝氣 第一種是單純曝氣，即僅進(jìn)行曝氣，不投加任何物質(zhì)，目的是促進(jìn)自然絮凝。 第二種是在曝氣的同時(shí)，投加生物處理單元排出的剩余生物污泥，利用這些污泥所具有的活性產(chǎn)生絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。,預(yù)曝氣輻流式沉淀池,污水入口,預(yù)曝氣室,預(yù)

18、曝氣的作用有以下幾方面: （a）可產(chǎn)生自然絮凝或生物絮凝作用，使廢水中的微小顆粒凝聚成大顆粒，以便沉降分離； （b）氧化廢水中的還原性物質(zhì)； （c）吹脫廢水中溶解的揮發(fā)物； （d）增加廢水中的溶解氧，減輕廢水的腐化，提高廢水的穩(wěn)定度。,2.新型沉淀池 （1）回轉(zhuǎn)配水式沉淀池 （2）向心輻流式沉淀池 一般的輻流式沉淀池，廢水是從中心進(jìn)入而在池四周出流，進(jìn)口處流速很大，呈紊流狀態(tài)，這時(shí)原廢水中懸浮物質(zhì)濃度亦高，紊流狀態(tài)阻礙了它的下沉，影響沉淀池的分離效果。 而向心輻流式沉淀池與此恰恰相反，原廢水從池周流入，澄清水則從池中心流出。 也可以采取池周進(jìn)水池周出水的方式.,向心輻流式沉淀池,（3）斜板（管

19、）沉淀池（lamella plate）顆粒在多層沉淀池內(nèi)沉降的示意圖： 特點(diǎn)： 增大沉降面積 縮短顆粒沉降深度和時(shí)間 改善水流狀態(tài),結(jié)論： 通過降低沉淀池的深度可以提高沉淀池的效率 如果把沉淀池分成n層，理論上在不改變流量和處理效率的條件下，沉淀池的體積可以縮小為原來的1/n； 在不改變沉淀池體積的條件下可以把處理量提高到原來的n倍。 但分層后在實(shí)際應(yīng)用時(shí)會(huì)帶來一定的問題，如排泥和維修問題。 所以工程上把水平隔層改為傾斜成一定角度的斜面，這就是斜板沉淀池，如果板間再加隔板則稱為斜管沉淀池。,平流式斜板沉淀池,輻流式斜板沉淀池,實(shí)際沉淀池中斜板垂直凈距一般為80100mm，如為斜管，其孔徑一般為

20、5080mm，斜板（管）的長度一般為11.2m，傾角一般為60。 斜板（管）區(qū)上部水深一般為0.51.0m。斜板下部為廢水分布區(qū)，其高度一般不小于0.5m，布水區(qū)下面為污泥區(qū)。 在池壁與斜板間隙處裝有阻流板，以防止水流短路。斜板上緣一般向池子進(jìn)水端后傾安裝。 進(jìn)水方式一般采用穿孔墻整流布水。出水方式采用多槽出水。,三、上浮過程,自然浮上法 氣泡浮上法 藥劑浮選法 （一）自然上浮法 1.自然上浮的原理 借助于水的浮力，使水中不溶態(tài)污染物浮出水面，然后用機(jī)械加以刮除的水處理方法統(tǒng)稱為浮力浮上法：親水性和密度大小 2.隔油池與構(gòu)造 隔油池是用自然上浮法分離、去除含油廢水中可浮油的處理筑物。 強(qiáng)疏水性

21、物質(zhì)：粒徑大于50-60m的可浮油類物質(zhì)。 廢水從池的一端流入池內(nèi)，從另一端流出。在流經(jīng)隔油池的過程中，由于流速降低，密度小于1.0而粒徑較大的油類雜質(zhì)得以上浮到水面上，密度大于1.0的雜質(zhì)則沉于池底。在出水一側(cè)的水面上設(shè)集油管。 氣浮法分離油、水的效果較好，出水中含油量一般可小于20mg/L.,平流式隔油池,波紋斜板式隔油池,3.除油池的設(shè)計(jì)計(jì)算 4.粗?；骄圩饔?在隔油池中放置有疏水性的固體顆粒，如石英砂等，可使油粒凝聚長大而上浮，從而 提高除有效果。,（二）氣浮 （air floatation） 氣浮法又稱為浮選法 1.氣浮概念 氣浮是利用廢水中的顆粒的疏水性，通過在氣浮池中向廢水中通

22、入一定尺寸的氣泡，使廢水中的污染物吸附在氣泡上，隨氣泡的上浮，污染物也隨之浮到水面上而形成由氣泡、水和污染物形成的三相泡沫層，收集泡沫層即可把污染物與水分離。,2.氣浮的原理 （1）氣泡和顆粒的黏附條件及機(jī)理 一是絮凝體內(nèi)裹帶微細(xì)氣泡，絮凝體愈大，這一傾向越強(qiáng)烈，越能阻硫氣泡。 二是氣泡和顆粒的粘附：這種粘附力由兩相之間的界面張力引起。 粘附能否實(shí)現(xiàn)，取決于顆粒的濕潤性，水對(duì)各種粒子的濕潤性大小，可用接觸角來衡量。 親水性：如果顆粒易被水潤濕，則稱該顆粒為親水性的，接觸角小于90 疏水性：如顆粒不易被水潤濕，則是疏水性的，接觸角大于90。 粘附原理：氣顆粒吸附、氣泡托頂、氣泡夾帶,（2）浮選與

23、破乳-氣浮過程的調(diào)節(jié) 污染物的顆粒是否與氣泡粘附及粘附的牢固程度，與污染物的疏水性強(qiáng)弱有關(guān)。 有時(shí)污染物的疏水性較弱，用氣浮法處理時(shí)效率很低。為了增加廢水中懸浮顆粒的疏水性，以提高浮選效果，需向廢水中投加化學(xué)藥劑，這些化學(xué)藥劑稱為浮選劑。 親水顆粒與浮選 浮選劑：油類 起泡劑：使污水中的空氣形成穩(wěn)定的小氣泡，有利于氣浮 界面電現(xiàn)象與破乳 乳化油 破乳：混凝劑,（3）氣泡的分散性與泡沫的穩(wěn)定性 氣泡的分散與穩(wěn)定 條件：需要形成大量的細(xì)微而均勻的氣泡 消泡及消泡劑：機(jī)油,3.氣浮方法與系統(tǒng) 氣浮過程包括氣泡的產(chǎn)生、氣泡與顆粒的附著及上浮分離等連續(xù)步驟。 產(chǎn)生數(shù)量和尺寸合適的氣泡是氣浮過程實(shí)現(xiàn)的重要

24、條件。 廢水處理中采用的氣浮法，按水中氣泡產(chǎn)生的方法可分為: 溶氣法(dissolved air flotation, DAF) 布?xì)夥?diffused air flotation, DiAF) 電解法(electrolyzed flotation) 三類。,（1）布?xì)鈿飧》ǚ稚⒖諝飧∩戏?布?xì)飧∵x是利用機(jī)械剪切力，將混合于水中的空氣粉碎成細(xì)小的氣泡，以進(jìn)行浮選的方法。 按粉碎氣泡方法的不同，布?xì)鈿飧∮址譃椋?水泵水管吸氣浮選 射流浮選 擴(kuò)散曝氣浮選 葉輪氣浮等四種。,（2）溶解空氣浮上法 溶氣法是使空氣在一定壓力的作用下溶解于水中，并達(dá)到過飽和狀態(tài)，然后再突然使廢水減到常壓，這時(shí)溶解于水中

25、的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出，以進(jìn)行浮選過程的方法。 分類：根據(jù)氣泡在水中析出時(shí)的所處壓力的不同，溶氣浮選又可分為: 加壓溶氣浮選 溶氣真空浮選,加壓溶氣浮上法 加壓溶氣法需要有空氣壓縮機(jī)、溶氣罐、減壓閥或溶氣釋放器、水泵。 按空氣與水混合的位置有分為泵前進(jìn)氣與泵后進(jìn)氣兩種。 全溶氣流程 部分溶氣流程 回流溶氣流程 真空浮上法,全部廢水加壓溶氣浮選(泵前加氣,全部廢水加壓溶氣浮選(泵后加氣),部分進(jìn)水加壓溶氣氣浮法流程,部分回流溶氣浮選流程,返回目錄,（3）電解氣浮法 電解浮選法是對(duì)廢水進(jìn)行電解，這時(shí)在陰極產(chǎn)生大量的氫氣泡，氫氣泡的直徑很小，僅有20100m。 廢水中的懸浮顆粒粘附在氫氣

26、泡上，隨其上浮，從而達(dá)到了凈化廢水的目的。 與此同時(shí)，在陽極上電離形成的氫氧化物起著混凝劑的作用，有助于水中的污泥上浮或下沉。,（4）壓力溶氣浮上法系統(tǒng)的組成與設(shè)計(jì) 壓力溶氣系統(tǒng) ： 壓力溶氣系統(tǒng)包括加壓水泵、壓力溶氣罐、空氣供給設(shè)備 (空壓機(jī)或射流器)及其他附屬設(shè)備。 加壓水泵的作用是提升污水，將水、氣以一定壓力送至壓力溶氣罐，其壓力的選擇應(yīng)考慮溶氣罐壓力和管路系統(tǒng)的水力損失二部分。 壓力溶氣罐的作用是使水與空氣充分接觸，促進(jìn)空氣的溶解。溶氣罐的形式有多種所示，其中以罐內(nèi)填充填料的溶氣罐效率最高。 影響填料溶氣罐效率的主要因素為：填料特性、填料層高度、罐內(nèi)液位高、布水方式和溫度等。 填料溶氣

27、罐的主要工藝參數(shù)為： 過流密度 2 5005000m3m2.d 填料層高度 0.81.3m 液位的控制高 0.61.0m(從罐底計(jì)) 溶氣罐承壓能力 大于0.6MPa,空氣釋放系統(tǒng) ： 空氣釋放系統(tǒng)是由溶氣釋放裝置和溶氣水管路組成。溶氣釋放裝置的功能是將壓力溶氣水減壓，使溶氣水中的氣體以微氣泡的形式釋放出來，并能迅速、均勻地與水中的顆粒物質(zhì)粘附。常用的溶氣釋放裝置有減壓閥、溶氣釋放噴嘴、釋放器等。 氣浮池： 氣浮池的功能是提供一定的容積和池表面積，使微氣泡與水中懸浮顆粒充分混合、接觸、粘附，并使帶氣顆粒與水分離。 常用的氣浮池有平流式和豎流式二種。,氣浮池,氣浮池的有效水深通常為2.02.5m

28、，一般以單格寬度不超過10m，長度不超過15m為宜。 廢水在反應(yīng)池中的停留時(shí)間與混凝劑種類、投加量、反應(yīng)形式等因素有關(guān)，一般為515min。為避免打碎絮體，廢水經(jīng)擋板底部進(jìn)入氣浮接觸室時(shí)的流速應(yīng)小于0.11m/s。廢水在接觸室中的上升流速一般為1020mm/s,停留時(shí)間應(yīng)大于60s。 廢水在氣浮分離室的停留時(shí)間一般為1020min，其表面負(fù)荷率約為68m3m2.h，最大不超過10m3m2.h。,四、離心分離技術(shù),（一）分離的理論基礎(chǔ) （二）離心分離設(shè)備 1.旋流分離器 壓力式旋流分離器 重力式旋流分離器 2.離心機(jī),五、過濾（filtration）,（一）過濾的定義及分類 過濾是使含懸浮物的廢

29、水流過具有一定孔隙率的過濾介質(zhì)，水中的懸浮物被截留在介質(zhì)表面或內(nèi)部而除去。 根據(jù)所采用的過濾介質(zhì)不同，可將過濾分為下列四類： 格篩過濾（screen） 微孔過濾(microfiltration) 膜過濾(membrane filtration) 深層過濾(depth filtration)濾池過濾,1.格篩過濾。過濾介質(zhì)為柵條或?yàn)V網(wǎng)，用以去除粗大的懸浮物，如雜草、破布、纖維、紙漿等。其典型設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)和微濾機(jī)。 2.微孔過濾。采用成型濾材，如濾布、濾片、燒結(jié)濾管、蜂房濾芯等，也可在過濾介質(zhì)上預(yù)先涂上一層助濾劑 (如硅藻土)形成孔隙細(xì)小的濾餅，用以去除粒徑細(xì)微的顆粒。定型的商品設(shè)備很多。 3

30、.膜過濾。采用特別的半透膜作過濾介質(zhì)，在一定的推動(dòng)力(如壓力、電場力等)下進(jìn)行過濾，由于濾膜孔隙極小且具有選擇性，可以除去水中細(xì)菌、病毒、有機(jī)物和溶解性溶質(zhì)。主要設(shè)備有反滲透、超過濾和電滲析等。 4.深層過濾。采用顆粒狀濾料(granular media)，如石英砂、無煙煤等。由于濾料顆粒之間存在孔隙，廢水穿過一定深度的濾層，水中的懸浮物即被截留。為區(qū)別于上述三類表面或淺層過濾(precoat filtration)過程，這類過濾稱之為深層過濾，簡稱過濾。,（二）濾池過濾 深層過濾一般在濾池中進(jìn)行，因此又稱為濾池過濾 1.過濾在水處理中的作用： 在給水處理中，常用過濾處理沉淀或澄清池出水，使濾后出水渾濁度滿足用水要求； 在廢水處理中，過濾常作為吸附、離子交換、膜分離法等預(yù)處理手段； 作為生化處理后的深度處理，使濾后水達(dá)到回用的要求。 2.過濾的基本過程和操作 過濾過程分為過濾和反洗兩個(gè)過程。 過濾過程是廢水由上到下通過一定厚度的由一定粒度的粒狀介質(zhì)組成的床層，由于粒狀介質(zhì)之間存在大小不同的孔隙，廢水中的懸浮物被這些孔隙截留而除去。,到一定程度時(shí)過濾不能進(jìn)行，需要進(jìn)行反洗。反洗是通過上升水流的作用使濾料呈懸浮狀態(tài)，濾料間的孔隙變大，污染物隨水流帶走，反洗完成后再進(jìn)行過濾。所以深層過濾過程是間斷進(jìn)行的。,3.過濾系統(tǒng)分類 （1）過濾方向 上向流 下向流 雙向流 （2）濾床的形式