水污染控制工程(第三讲)0

1、环境工程环境工程 本章主要介绍利用物理作用对污水进行本章主要介绍利用物理作用对污水进行处理的方法及设备。物理处理法是污水处理处理的方法及设备。物理处理法是污水处理中最常用的方法，在污水处理中几乎是不可中最常用的方法，在污水处理中几乎是不可缺少的工艺过程，其中水质和水量调节、沉缺少的工艺过程，其中水质和水量调节、沉淀和上浮机理、过滤机理、影响过滤因素等淀和上浮机理、过滤机理、影响过滤因素等为本章的基础知识。为本章的基础知识。 本章的讲解通过大量本章的讲解通过大量示意图以增加直观感觉，以便加深对构筑物示意图以增加直观感觉，以便加深对构筑物的理解。在应用方面，需列举最新应用技术的理解。在应用方面，需

2、列举最新应用技术实例，使理论学习与实践结合更紧密。在操实例，使理论学习与实践结合更紧密。在操作技术方面实验较多。作技术方面实验较多。第二章第二章 水的物理处理方法水的物理处理方法 环境工程环境工程第一节第一节调节调节设置调节池的好处：设置调节池的好处： （1）污水的水质和流量一般都随时间的变化污水的水质和流量一般都随时间的变化而变化而变化；（工业废水的波动比城市污水大，；（工业废水的波动比城市污水大，中小型工厂的波动就更大。）中小型工厂的波动就更大。）（2）污水水质水量的变化对排水设施及污水）污水水质水量的变化对排水设施及污水处理设备，特别是生物处理设备正常发挥其处理设备，特别是生物处理设备正

3、常发挥其净化功能是不利的，甚至还可能遭到破坏；净化功能是不利的，甚至还可能遭到破坏；需要在车间附近需要在车间附近设置调节池设置调节池，把把不同时间排不同时间排出的高浓度废水和低浓度出的高浓度废水和低浓度废水混合均匀后再废水混合均匀后再排出排出；环境工程环境工程第一节第一节调节调节（3）为了使管理和处理构筑物正常工作，不）为了使管理和处理构筑物正常工作，不受废水的高峰流量或浓度变化的影响，往往受废水的高峰流量或浓度变化的影响，往往或在处理厂内设置或在处理厂内设置调节池，以调节水量和水调节池，以调节水量和水质。质。（4）酸酸性废水和性废水和碱性废水在调节池内进行混碱性废水在调节池内进行混合，可达到

4、中和的目的合，可达到中和的目的；（5）短期排出的高温废水也可用调节的办法短期排出的高温废水也可用调节的办法来平衡水温来平衡水温。 环境工程环境工程一、水质调节一、水质调节 水质调节的任务是对不同时间或不同来水质调节的任务是对不同时间或不同来源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀源的污水进行混合，使流出的水质比较均匀。水质调节的基本方法有两种。水质调节的基本方法有两种。 1、外加动力调节、外加动力调节外加动力：就是外加动力：就是采用外加采用外加叶轮搅拌、鼓风空叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循环等气搅拌、水泵循环等设备对水质进行强制调设备对水质进行强制调节节，它的设备比较简单，运行效果好，但运，它的

5、设备比较简单，运行效果好，但运行费用高。行费用高。 环境工程环境工程环境工程环境工程2、采用差流方式调节、采用差流方式调节 水质调节采用差流方式进行强制调节，水质调节采用差流方式进行强制调节，使同时间和不同浓度的污水进行水质自身水使同时间和不同浓度的污水进行水质自身水力混合力混合，这种方式基本上没有运行费用，但，这种方式基本上没有运行费用，但设备较复杂。设备较复杂。 环境工程环境工程（1）对角线调节池）对角线调节池 特点：出水槽沿对角线方向设置。污特点：出水槽沿对角线方向设置。污水由左右两侧进入池内后，经过一定时间水由左右两侧进入池内后，经过一定时间的混合才流到出水槽，使出水槽中的混合的混合才

6、流到出水槽，使出水槽中的混合污水在不同的时间内流出，就是说污水在不同的时间内流出，就是说不同时不同时间、不同浓度的污水进入调节池后，就能间、不同浓度的污水进入调节池后，就能达到自动调节均和水质的目的。达到自动调节均和水质的目的。 为了防止污水在池内短路，可以在池为了防止污水在池内短路，可以在池内设置若干纵板。内设置若干纵板。环境工程环境工程环境工程环境工程 （2）折流调节池）折流调节池 在池内设置许多折流隔墙，污水在池内在池内设置许多折流隔墙，污水在池内来回折流，充分在池内得到混合、均衡来回折流，充分在池内得到混合、均衡。 折流调节池配水槽设在调节池上，通过折流调节池配水槽设在调节池上，通过许

7、多孔口流入，投配到调节池的前后各个位许多孔口流入，投配到调节池的前后各个位置内，调节池的起端流量一般控制在置内，调节池的起端流量一般控制在1/3-1/4流量，剩余的流量可通过其他各投配口等量流量，剩余的流量可通过其他各投配口等量地投入池内。地投入池内。 环境工程环境工程环境工程环境工程 外加动力的水质调节池和折流调节池，一外加动力的水质调节池和折流调节池，一般只能调节水质而不能调节水量般只能调节水质而不能调节水量，调节水量，调节水量的调节池需要另外设计的调节池需要另外设计。环境工程环境工程 二、水量调节二、水量调节 污水处理中水量调节有两种方式，一是线污水处理中水量调节有两种方式，一是线内调节

8、；二是线外调节。内调节；二是线外调节。 1、线内调节、线内调节 线内调节池进水一般采用重力流，出水用线内调节池进水一般采用重力流，出水用泵提升泵提升。环境工程环境工程环境工程环境工程 2、线外调节池、线外调节池 线外调节池设在旁路上。线外调节池设在旁路上。当污水流量过高当污水流量过高时，多余污水用泵打入调节池，当流量低于时，多余污水用泵打入调节池，当流量低于设计流量时，再从调节池回流至集水井，并设计流量时，再从调节池回流至集水井，并送去后续处理。送去后续处理。 集水井 调节池 泵房 线外调节池 环境工程环境工程 线外调节与线内调节相比，线外调节池线外调节与线内调节相比，线外调节池不受进水管高度

9、限制，但被调节水量需要两不受进水管高度限制，但被调节水量需要两次提升，消耗动力大。次提升，消耗动力大。 环境工程环境工程 三、调节池的作用三、调节池的作用（1）调节水量和水质的构筑物称为调节池调节水量和水质的构筑物称为调节池。（2）在污水处理过程中，污水的流量是非恒）在污水处理过程中，污水的流量是非恒定的，要使污水流量恒定、波动小，必须采定的，要使污水流量恒定、波动小，必须采用用流量调节的方法，使污水的流量趋于恒定。流量调节的方法，使污水的流量趋于恒定。（3）流量调节池主要用于调节下列污水流量：流量调节池主要用于调节下列污水流量：旱季污水流量、雨季来自分流制生活污水管旱季污水流量、雨季来自分流

10、制生活污水管的污水流量、合流制排水的暴雨量和生活污的污水流量、合流制排水的暴雨量和生活污水量水量。环境工程环境工程 第二节第二节 格栅与筛网格栅与筛网 格栅、筛网和微滤机格栅、筛网和微滤机主要应用于工主要应用于工业废水的前置处理业废水的前置处理 环境工程环境工程一、格栅一、格栅1、作用：格栅是一种最简单的过滤设备，用、作用：格栅是一种最简单的过滤设备，用来来截留污水中粗大的悬浮物和漂浮物截留污水中粗大的悬浮物和漂浮物。2、结构：、结构：格栅由一组平行的金属栅条制成，格栅由一组平行的金属栅条制成，栅条间形成隙缝栅条间形成隙缝。截留效率取决于隙缝宽度。截留效率取决于隙缝宽度。其形状和尺寸大小，由它

11、的用途决定。其形状和尺寸大小，由它的用途决定。环境工程环境工程 环境工程环境工程 环境工程环境工程3、分类、分类（1）按形状分类：可分为平面格栅和曲面）按形状分类：可分为平面格栅和曲面格栅。格栅。（2）按格栅栅条间的间隙分类：粗格栅）按格栅栅条间的间隙分类：粗格栅（50100mm）、中格栅（）、中格栅（1040mm）、细）、细格栅（格栅（310mm）三种。）三种。新设计的污水处理厂一般都采用粗、中两新设计的污水处理厂一般都采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、中、细三道格栅。道格栅，甚至采用粗、中、细三道格栅。环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程 （3）在应用中分类：）在应用中分类：固定

12、格栅和活动格栅固定格栅和活动格栅 （4）根据清洗方法分类：可分为）根据清洗方法分类：可分为人工清渣人工清渣和机械清渣两类和机械清渣两类。污染物量大时，应采用机。污染物量大时，应采用机械清渣，以减少工人劳动量。大型处理厂宜械清渣，以减少工人劳动量。大型处理厂宜采用机械清除格栅。采用机械清除格栅。 环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程 二、筛网二、筛网 去除水中纤维、纸浆、藻类等稍小的杂去除水中纤维、纸浆、藻类等稍小的杂物，不能被格栅截留也难以用沉淀法去除的物，不能被格栅截留也难以用沉淀法去除的这类污染物时，可用不同孔径的筛网。这类污染物时，可用不同孔径的筛网。 筛网：用金属丝或化学纤

13、维编制而成。筛网：用金属丝或化学纤维编制而成。环境工程环境工程 特点：简单、高效、不加化学药剂、运特点：简单、高效、不加化学药剂、运行费用低、占地面积小及维修方便等。行费用低、占地面积小及维修方便等。 过滤装置：转筒式筛网、水力回转筛网、过滤装置：转筒式筛网、水力回转筛网、固定式倾斜筛、振动式筛网、转盘式筛网、固定式倾斜筛、振动式筛网、转盘式筛网、微滤机等。微滤机等。环境工程环境工程 三、筛余物的处置三、筛余物的处置 收集的筛余物可运去填埋或与城市垃圾收集的筛余物可运去填埋或与城市垃圾一起处理，当有回收价值时，可粉碎或磨碎一起处理，当有回收价值时，可粉碎或磨碎后再用；对于大型系统，也可采用焚烧

14、的方后再用；对于大型系统，也可采用焚烧的方法彻底处理。法彻底处理。 环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程四、沉砂池四、沉砂池环境工程环境工程 1、功能是功能是：去除水中的去除水中的砂粒、煤渣等砂粒、煤渣等比比重较大的无机颗粒杂质，少量较大、较重的重较大的无机颗粒杂质，少量较大、较重的有机杂质。有机杂质。 一般设在水泵和沉淀池之前一般设在水泵和沉淀池之前，可防止对水，可防止对水泵和污泥处置设备的磨损，还可使沉淀池中泵和污泥处置设备的磨损，还可使沉淀池中的污泥有良好的流动性。的污泥有良好的流动性。 环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程环境工程 2、原

15、理原理：沉砂池的工作是：沉砂池的工作是以重力沉降为以重力沉降为基础基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。粒则随水流带走。 自由沉降：在沉降过程中颗粒杂质的尺自由沉降：在沉降过程中颗粒杂质的尺寸、形状和比重不随时间而改变寸、形状和比重不随时间而改变。 沉砂池的设计是根据实际水样的沉降实沉砂池的设计是根据实际水样的沉降实验或经验资料来进行。验或经验资料来进行。环境工程环境工程 3、沉砂的处置一般是填埋或土地卫生堆、沉砂的处置一般是填埋或土地卫生堆弃，也有用焚烧的。弃，也有用

16、焚烧的。 4、沉砂池的类型、沉砂池的类型（1）平流式沉砂池）平流式沉砂池（2）竖流式沉砂池）竖流式沉砂池（3）曝气式沉砂池）曝气式沉砂池环境工程环境工程 5、设计原则、设计原则（1）城市污水厂一般均应设置沉砂池，工业）城市污水厂一般均应设置沉砂池，工业法水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而法水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。城市污水厂的沉砂池的只数或分格数应定。城市污水厂的沉砂池的只数或分格数应不少于不少于2，并按联运行原则考虑。，并按联运行原则考虑。（2）设计流量应按分期建设考虑。）设计流量应按分期建设考虑。环境工程环境工程当污水自流进入时，应按每期的最大设计当污水自流进入时，应按每期

17、的最大设计流量计算；流量计算；当污水为提升进入时，应按每期工作水泵当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流量计算；的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，应按降雨时的设计在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算。流量计算。 环境工程环境工程（3）沉砂池去除的砂粒比重为）沉砂池去除的砂粒比重为2.65、粒径为、粒径为0.2mm以上。以上。（4）城市污水的沉砂量可按每）城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉污水沉砂砂30m3计算，其含水率约计算，其含水率约60%，容重约，容重约1500kg/m3。（5）贮砂斗的容积应按）贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算，贮日沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应

18、小于砂斗壁的倾角不应小于550。排砂管直径不应。排砂管直径不应小于小于200mm。（6）沉砂池的超高不宜小于）沉砂池的超高不宜小于0.3m。 环境工程环境工程 6、常用的沉砂池、常用的沉砂池（1）平流式沉砂池）平流式沉砂池特点：通常为矩形，最常用，构造简单，工特点：通常为矩形，最常用，构造简单，工作稳定，处理效果好且易于排砂。作稳定，处理效果好且易于排砂。设计：按最大流量来设计，通常设计：按最大流量来设计，通常Qmax=0.3m/s，vmin=0.15m/s，池子个数或分格数不应少于是，池子个数或分格数不应少于是2个。个。环境工程环境工程平流式沉砂池的主要设计计算公式：平流式沉砂池的主要设计计

19、算公式：沉砂池的水流断面面积沉砂池的水流断面面积A(m2) 池总宽度池总宽度B(m) 池长池长L(m) L=vt沉砂斗所需容积沉砂斗所需容积V(m3)vQAmax2hAB 6max1086400ZKTXQVTXNV2或环境工程环境工程池总高度池总高度H(m)H=h1+h2+h3最小流速最小流速vmin（m/s）取）取0.15m/s min1minminwnQv环境工程环境工程（2）竖流式沉砂池）竖流式沉砂池是一个圆形池，污水由中心管进入池内后是一个圆形池，污水由中心管进入池内后自下而上流动，砂粒借重力沉于池底。处自下而上流动，砂粒借重力沉于池底。处理效果较差。理效果较差。 （3）曝气沉砂池）曝气沉砂池 可去除有机物。长形渠道。可去除有机物。长形渠道。 特点：特点：沉砂中含有机物的量低于沉砂中含有机物的量低于5%；环境工程环境工程由于由于池中设有曝气设备池中设有曝气设备，它还具有预曝气、，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用；速污水中油类的分离等作用；受流量变化的影响小受流量变化的影响小；同时起到对污水的；同时起到对污水的预