第十章污水的物理处理

1、第十章第十章 污水的物理处理污水的物理处理第一节第一节 格栅和筛网格栅和筛网一、一、格栅格栅 1、形态形态 格栅是由一组或多组相互平行的金属栅条与格栅是由一组或多组相互平行的金属栅条与框架组成，框架组成，斜置斜置在废水流经的渠道上在废水流经的渠道上 2、格栅的作用及种类、格栅的作用及种类 （1）作用：）作用： 净化水质，保护设备净化水质，保护设备（2）种类）种类 按栅条的间隙大小可分为：按栅条的间隙大小可分为： 粗格栅：粗格栅： 间距间距50100 mm 中格栅：中格栅： 间距间距1040 mm 细格栅：细格栅： 间距间距1.510 mm 按形状分为：平面格栅、曲面格栅按形状分为：平面格栅、曲

2、面格栅 按清渣方式分为：按清渣方式分为： 人工清渣：适宜于中、小厂人工清渣：适宜于中、小厂 机械清渣：适宜于大厂机械清渣：适宜于大厂real固定式格栅固定式格栅链式格栅链式格栅钢丝绳式格栅钢丝绳式格栅 （1）斜置）斜置增加过水面积增加过水面积便于清理便于清理（2）栅后的渠底比栅前低）栅后的渠底比栅前低防止栅前垒水防止栅前垒水设计题设计题已知某大城市设计污水流量已知某大城市设计污水流量Qmax=0.2m3/s，计算格栅各部分尺寸计算格栅各部分尺寸二、筛网二、筛网1、作用、作用 有效的去除和回收水中夹带的如羊毛、有效的去除和回收水中夹带的如羊毛、化纤以及造纸废水中的纸浆等纤维杂质。化纤以及造纸废水

3、中的纸浆等纤维杂质。 2、分类、分类 振动筛网振动筛网： 水力筛网水力筛网：依靠进水水流作为动力：依靠进水水流作为动力 转鼓式转鼓式第二节第二节 沉淀的基础理沉淀的基础理论论一、概述一、概述1.概念：概念： 利用水中悬浮颗粒的可利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程到固液分离的一种过程2.典型应用典型应用给水处理：给水处理： 经混合、絮凝之后的原水进入沉淀池中除去大经混合、絮凝之后的原水进入沉淀池中除去大部分悬浮物和胶体物质。部分悬浮物和胶体物质。废水处理：废水处理：(1)用于废水的预处理用于废水的预处理(2)用

4、于污水进入生物处理构筑物前的初步处理用于污水进入生物处理构筑物前的初步处理(3)用于生物处理后的固液分离用于生物处理后的固液分离 (4)用于污泥处理阶段的污泥浓缩用于污泥处理阶段的污泥浓缩 二、沉淀类型二、沉淀类型压缩沉淀压缩沉淀自由沉淀自由沉淀沉砂池的沉淀沉砂池的沉淀絮凝沉淀絮凝沉淀化学混凝沉淀化学混凝沉淀区域沉淀区域沉淀二沉池的后期沉淀二沉池的后期沉淀污泥斗和污泥浓缩池污泥斗和污泥浓缩池三、自由沉淀与絮凝沉淀分析三、自由沉淀与絮凝沉淀分析1、自由沉淀理论基础、自由沉淀理论基础 （1）斯托克斯公式）斯托克斯公式 182gduLs讨论讨论Ls 的关系的关系颗粒直径的影响颗粒直径的影响温度的影响

5、温度的影响（2）沉淀实验）沉淀实验2、絮凝沉淀分析、絮凝沉淀分析四、沉淀池的工作原理四、沉淀池的工作原理1、理想沉淀池假设、理想沉淀池假设(1)进出水均匀分布在整个断面进出水均匀分布在整个断面,且在断面上流速相等且在断面上流速相等(2)悬浮颗粒在沉降过程中以等流速悬浮颗粒在沉降过程中以等流速u0下沉下沉(3)悬浮颗粒在沉降过程中水平分速度等于水流速度悬浮颗粒在沉降过程中水平分速度等于水流速度(4)悬浮颗粒落在池底即认为被去除，不再上浮悬浮颗粒落在池底即认为被去除，不再上浮VHBLHA000000QtHVQuqtAtAtA第三节第三节 沉淀池沉淀池一、概述一、概述1、分类、分类3、运行方式、运行

6、方式2、构成、构成 进水区、出水区、沉淀区、污泥区和缓冲区进水区、出水区、沉淀区、污泥区和缓冲区二、平流沉淀池二、平流沉淀池1 1、进水区进水区a 溢流堰穿孔墙溢流堰穿孔墙b 底孔挡流板底孔挡流板c 潜孔穿孔板潜孔穿孔板2、 出水区出水区a 溢流堰溢流堰b 淹没孔口淹没孔口c 锯齿堰锯齿堰3、 污泥区污泥区沉淀池刮泥沉淀池刮泥 动画动画三、三、竖流沉淀池竖流沉淀池四、四、辐流沉淀池辐流沉淀池五、三种沉淀池的比较（五、三种沉淀池的比较（P44）六、设计计算六、设计计算 已知最大设计污水量已知最大设计污水量0.2m3/s，设计人口，设计人口10000人，以平流沉淀池做初沉池进行初步人，以平流沉淀池

7、做初沉池进行初步设计。设计。 某城市污水处理厂的最大设计流量某城市污水处理厂的最大设计流量Qmax=2450m3/h，设计辐流沉淀池（活性污，设计辐流沉淀池（活性污泥法之后）做二沉池。泥法之后）做二沉池。七、沉淀池的改进七、沉淀池的改进浅池原理浅池原理构造构造a 同向流同向流b 异向流异向流c 侧向流侧向流特点特点2、斜流沉淀池斜流沉淀池1、沉淀池的缺点、沉淀池的缺点3、预曝气沉淀池、预曝气沉淀池应用应用000LvQAuu LBvHBHu清水区配 水 区配水槽配水槽阻流板阻流板穿孔墙穿孔墙出水槽出水槽出流孔口出流孔口斜流沉淀区斜流沉淀区污泥斗污泥斗排泥管排泥管1、原理、原理3、位置、位置2、作

8、用、作用4、分类、分类(1)平流沉砂池平流沉砂池(2)竖流沉砂池竖流沉砂池(3)曝气沉砂池曝气沉砂池(4)涡流沉砂池涡流沉砂池曝气沉砂池曝气沉砂池第四节第四节 沉砂池沉砂池已知某城市污水处理厂的最大设计已知某城市污水处理厂的最大设计流量流量Qmax=0.6m3/s,日设计流量日设计流量Qp=30000m3/d，最小设计流量，最小设计流量Qmin=0.3m3/s，求平流沉砂池各部，求平流沉砂池各部分尺寸分尺寸已知某城市污水处理厂的最大设计已知某城市污水处理厂的最大设计流量流量Qmax=1.0m3/s,日设计流量日设计流量Qp=70000m3/d，求曝气沉砂池各，求曝气沉砂池各部分尺寸部分尺寸第五

9、节第五节 气浮池气浮池1、定义、定义2、应用、应用 利用外力的作用将空气吹入水中，使水中利用外力的作用将空气吹入水中，使水中产生大量气泡，使其作为载体，黏附污水产生大量气泡，使其作为载体，黏附污水中的污染微粒，形成密度小于水的浮体，中的污染微粒，形成密度小于水的浮体，通过刮渣设备去除通过刮渣设备去除（2）气泡的大小对气浮的影响）气泡的大小对气浮的影响浮选剂浮选剂a 表示表示b 推导推导c 讨论讨论润湿现象润湿现象表面张力现象表面张力现象（1）悬浮物和气泡黏附条件）悬浮物和气泡黏附条件3、基本原理、基本原理W水气水气 (1-cos)亲水性颗粒气泡疏水性颗粒1.21.21.32.32.31.3气浮

10、法只适宜于去除水中的疏水性颗粒气浮法只适宜于去除水中的疏水性颗粒对于亲水性颗粒，就必须投加合适的药剂对于亲水性颗粒，就必须投加合适的药剂（浮选剂）（浮选剂）对于颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较差，对于颗粒很细小的微粒，直接气浮效果较差，可投加混凝剂以提高其气浮效果。可投加混凝剂以提高其气浮效果。 4、气浮设备、气浮设备(4)溶气气浮溶气气浮全溶气全溶气加压溶气气浮法加压溶气气浮法部分溶气部分溶气加压溶气气浮法加压溶气气浮法回流回流溶气加压溶气气浮法溶气加压溶气气浮法(1)叶轮气浮叶轮气浮(2)曝气气浮曝气气浮(3)电解气浮电解气浮溶气罐溶气罐气浮池气浮池平流式气浮池平流式气浮池竖流式气浮池竖流

11、式气浮池发展发展&三种溶气气浮，动力消耗最大的是哪种？三种溶气气浮，动力消耗最大的是哪种？&能耗相同时，哪种产生的气泡最均匀？能耗相同时，哪种产生的气泡最均匀？&如果采用混凝气浮，哪种更好？如果采用混凝气浮，哪种更好？图 8-15 填充式溶气罐进水出水图 8-17 有回流的平流式气浮池1-溶气水管；2-减压释放及混合设备；3-原水管；4-接触区；5-分离区；6-集水管；7-刮渣设备；8-回流管；9-集渣槽；10-出水管1097654321860图 8-18 竖流式气浮池879546321QRQ1-溶气水管；2-减压释放器；3-原水管；4-接触区；5-分离区；6-集水器；

12、7-刮渣机；8-水位调节器； 9-排渣器反应反应气浮池气浮池图 8-19 平流式气浮池（反应-气浮）原水溶气水排渣出水图 8-20 组合一体化气浮池原水集水溶气水排渣(反应-气浮-沉淀）排泥反应反应气浮气浮沉淀池沉淀池反应反应气浮气浮过滤池过滤池图 8-21 组合式一体化气浮池 （反应-气浮-过滤）溶气水原水砂泵排渣出水5、气浮法处理工艺的基本条件、气浮法处理工艺的基本条件（3）必须使气泡与悬浮物质产生粘附作用）必须使气泡与悬浮物质产生粘附作用（1）必须向水中提供足够量的细微气泡）必须向水中提供足够量的细微气泡（2）必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态）必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态6、

13、气浮法的特点、气浮法的特点（1）优点）优点运行能力高运行能力高生成污泥干燥生成污泥干燥表面刮渣容易表面刮渣容易向水中曝气向水中曝气（2）缺点）缺点电耗大电耗大设备多，维修不便设备多，维修不便受天气因素影响大受天气因素影响大比较项目比较项目气浮法气浮法沉淀法沉淀法运行能力运行能力好好一般一般去除的颗粒物去除的颗粒物密度小于或接近密度小于或接近于于1的悬浮物的悬浮物密度大于密度大于1的颗粒的颗粒物质物质生成的污泥生成的污泥浮渣浮渣含水率很大的污泥含水率很大的污泥能耗能耗大大很小很小管理管理不便不便方便方便7、气浮法和沉淀法的比较、气浮法和沉淀法的比较8、废水处理中的气浮法、废水处理中的气浮法 调节池 泵 加药 打浆水 Q=1200m3/d 气浮池 储渣池 加药装置 渣外运 粗纤维回用 压力溶气罐 空压机出水 溶气水泵 泵 斜筛 回用 板框压滤机 泥 厌氧滤池 接触氧化池 沉淀池 Q=800m3/d Q=400m3/d ： 待选工艺 ： 原构筑物