第二章格栅、筛网、调节池

第四节

废水处理方法简介水污染控制工程污水处理基本方法Q：污水处理的基本方法主要有哪些？污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或者将其转化为无害物质，使水得到净化。污水处理方法分类（一）物理处理法化学处理法物理化学法生物处理法通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的呈悬浮状态污染物质（包括油膜和油珠）的污水处理方法。处理方法：重力分离法：沉淀和上浮；离心分离法：离心分离机和水旋分离器筛滤截留法：格栅、筛网；过滤：沙滤池和微孔滤池等。——按作用原理分物理处理法化学处理法物理化学法生物处理法通过化学反应来分离、去除废水中呈各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）或将其转化为无害物质的污水处理法。处理方法：中和、化学沉淀、氧化还原污水处理方法分类（一）物理处理法化学处理法物理化学法生物处理法利用物理化学作用分离回收污水中的污染物质（胶体物质、阴阳离子、大分子有机物等）处理方法：吸附法、离子交换法、膜分离法、萃取法、气提法、吹脱法污水处理方法分类（一）物理处理法化学处理法物理化学法生物处理法通过微生物的代谢作用，使废水呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质的污水处理方法。好氧生物处理法：好氧微生物在有氧条件下将复杂的有机物分解，并以释放出的能量来完成其机体的功能。厌氧生物处理法：厌氧微生物在无氧条件下将高浓度有机废水或污泥中的有机物分解，最后产生甲烷和CO2等气体。污水处理方法分类（一）分离处理转化处理稀释处理污水处理方法分类（二）离子态离子交换、吸附、渗析等分子态胶状态吹脱、汽提、浮选、反渗透等混凝法、气浮法、吸附法、过滤法悬浮态重力分离（沉淀、浮上）、离心分离（离心机、旋流分流器）、阻力截留（筛网、滤池等）、磁力分离等通过各种外力作用，使污染物质从废水中分离出来——按去除方式分化学转化生物化学转化消毒转化分离处理转化处理稀释处理通过化学的或生物化学的作用，改变污染物的化学本性，为无害的物质或可分离的物质，后者再经分离予以除去。污水处理方法分类（二）废水稀释水体稀释分离处理转化处理稀释处理通过稀释混合，降低污染物的浓度，达到无害的目的。污水处理方法分类（二）①一级处理（物理处理）②二级处理（生物处理）③三级处理（深度处理）污水处理方法分类（三）——按处理程度分一级处理（物理处理）主要任务：分离水中的悬浮固体、胶状物、浮油或重油等，调节废水pH值，减轻废水的腐化程度和后续处理的工艺负荷。污水处理方法分类（三）常用方法：水质水量调节、重力沉淀法、上浮法（如隔油法）、气浮、离心分离、滤池、微滤机等。二级处理（生物处理）主要任务：大幅度地去除污水中可生物降解的有机溶解物和部分胶状物的污染物，用以减少废水的BOD和部分COD。污水处理方法分类（三）常用方法：通常采用生物化学处理，主要有活性污泥和生物膜法等。三级处理（深度处理或高级处理）主要任务：去除生物难降解的有机污染物和废水中溶解的无机污染物，防止受纳水体发生富营养化和受到难降解的有毒化合物的污染。//污水回用。污水处理方法分类（三）常用方法：生物处理、活性炭吸附、离子交换、电渗析、反渗透、消毒等。去除对象：污水中的N、P及难生物降解的有机物、病原菌、矿物质（盐类）等。污水处理的主要原则从清洁生产的角度出发，改革生产工艺和设备，减少污染物的产生，防止污水外排，进行综合利用和回收。必须外排的污水，其处理方法随水质和要求而异。含多元分子结构污染物的污水，一般先用物理方法部分分离，然后采用其他方法处理。各种不同工业废水可以根据具体情况，选择不同的组合处理方法。废水处理系统

废水中的污染物是多种多样的，不能预期只用一种处理方法就能够把所有的污染物质去除殆尽，一种废水往往需要把几种处理方法联合成有机整体，并合理配置其主次关系和前后顺序，才能达到最经济有效地处理要求的程度。这种处理系统，叫废水处理流程(废水处理系统)。设计废水处理流程的原则：

先易后难，先简后繁

即：首先使用物理法，然后再使用生化法和物化法。

具体原则：首先去除大块漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体，胶体物质、溶解性物质。典型的废水处理流程污泥回流原废水粗细格栅进水泵房沉砂池初沉池曝气池二沉池接触池出水泥饼外运集泥井污泥回流泵房污泥浓缩池一级消化池二级消化池污泥脱水机房空气Cl2或其它消毒剂絮凝剂上清液回流一级处理三级处理二级处理三级处理污水处理厂基本流程市政污水处理流程一级处理流程格栅沉砂池

污泥消化池原生污水出水污泥脱水沉淀池接触池投氯脱水床运出填地送往农田二级处理（活性污泥法）流程格栅沉砂池初次沉淀池曝气池接触池

污泥消化池污泥脱水污泥浓缩池原生污水二级沉淀池剩余活性污泥回流活性污泥浓缩活性污泥有机肥料至农田出水投氯二级生化污水处理流程三级处理厂流程二级处理出水出水杀灭病原菌、病毒去除氮、磷去除无机盐类去除剩余有机污染物Theend第二章污水的物理处理污水的物理处理格栅和筛网沉淀处理隔油和破乳浮上法1234水质水量的调节5教学要求掌握沉淀理论，理解各种沉淀类型的内在联系和区别，并学会分析沉淀池的影响因素。了解各种沉淀池的使用范围，掌握相关的工程设计，并结合流体力学理解其设计要求。重点：沉淀的基本理论；沉淀池和浮上法的设计计算难点：斯托克斯定律、设计参数选择第一节格栅和筛网选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂、站的处理设备。格栅：由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。格栅Grating

格栅安装地点：污水沟渠、泵房集水井进口污水处理厂进水口沉砂池前

格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据：当栅条间距为16~25mm时，栅渣截留量为0.10~0.05m3/（103m3污水）；当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.03~0.01m3/（103m3污水）；栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。按形状平面格栅：筛网呈平面曲面格栅：筛网呈弧状按栅条的间隙粗格栅（50-100mm）中格栅（10-40mm）细格栅（3-10mm）格栅分类按清渣方式人工清渣机械清渣按格栅活动方式固定格栅活动格栅手耙式机械耙式钢索格栅回转格栅适宜栅渣量大于0.2m3/d移动伸缩臂式格栅除污机工作原理平面格删工作过程及机械清渣阶梯式细格栅XG型旋转式格栅除污机格栅的选择格栅栅条断面形状栅条间距清渣方式矩形圆形方形

圆形的水力条件较方形好，但刚度较差目前多采用断面形状为矩形的栅条格栅的选择格栅栅条断面形状栅条间距清渣方式既满足水泵构造的要求，同时也满足后续水处理构筑物和设备的要求第一道使用粗格栅（50～100mm）或中格栅（20～40mm）第二道使用中或细格栅（4～10mm）第三道为筛网（＜4mm）人工清除

设计面积应采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。与水平面倾角：45º~60º机械清除

过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。与水平面倾角：60º~70º格栅的清渣方法格栅栅条间距水头损失格栅的工艺参数过栅流速格栅栅条间距过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部另一方面截留的污染物又不至于冲过格栅通常采用0.4~0.9m/s格栅渠道的宽度要设置得当，应使水流保持适当流速格栅的工艺参数过栅流速格栅栅条间距过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速格栅的工艺参数过栅流速为防止栅条间隙堵塞，一般采用0.6~1.0m/s最大流量时可高于1.2~1.4m/s渐扩α＝20°，沉底大于水头损失格栅的设计与计算设计概要：格栅的栅条间隙；人工清除的为25-40mm，机械清除的为16-25mm，最大间隙40mm；

如水泵前格栅间隙不大于25mm，污水处理系统前可不再设置格栅；

栅渣量与地区的特点、格栅的间隙大小、污水流量以及下水道系统的类型等因素有关；在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大于0.2m3），一般应采用机械清渣；格栅的设计与计算设计概要：机械格栅不宜少于2台

；

过渣流速一般采用0.6～1.0m/s；

格栅前渠道内的水流速度一般采用0.4～0.9m/s；

格栅倾角一般采用45°～70°；过格栅的水头损失一般采用0.08～0.15m。

格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水位0.5m。格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m；

格栅的设计与计算格栅的建筑尺寸

1.格栅的间隙数量n式中：qvmax——最大设计流量，m3/s；d——栅条间距，m；h——栅前水深，m；v——污水流经格栅的速度，m/s。2.格栅的建筑宽度b式中：b——格栅的建筑宽度；

s——栅条宽度，m。3.栅后槽的总高度h总式中:h——栅前水深，m；

h2——格栅的水头损失,m；

h1——格栅前渠道超高，一般h1=0.3m。通过格栅的水头损失h2的计算：式中：

h0——计算水头损失，m；

v——污水流经格栅的速度，m/s；

ξ——阻力系数，其值与栅条断面的几何形状有关；

α——格栅的放置倾角；

g——重力加速度，m/s2；

k——考虑到格栅受污染物堵塞后阻力增大的系数，可用式：k=3.36v-1.32求定，一般采用k=3。

城市污水一般取0.1~0.4m。格栅的设计与计算格栅的建筑尺寸

4.格栅的总建筑长度L

式中：L1——进水渠道渐宽部位的长度，m；其中:b1——进水渠道宽度m；

α1——进水渠道渐宽部位的展开角度，一般α1=20°；

L2——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般L2=0.5L1；H1

——格栅前的渠道深度,m。5.每日栅渣量W式中：W1——栅渣量，m3/(103m3污水)；KZ——生活污水流量总变化系数。计算例题已知最大废水量Qmax=0.2m3/s，总变化系数Kz=1.50。格栅栅条断面采用矩形，格栅前水深h=0.4m，通过格栅的水流速度为v=1.0m/s，栅条间距b=20mm，格栅放置角度为α=60o，栅条宽度s=10mm，栅槽前后进出水渠道宽Ik=0.5m，展开角α′=20o。试设计格栅与栅槽。解：（1）栅条的间隙数n

（2）格栅的设计宽度B(m)

（3）栅前渠道扩大段的长度I1(m)（4）栅槽前与出水渠道连接处渐宽部长度I2(m)（5）通过格栅的水头损失h1式中：K——格栅阻力增大系数（=3.36v-1.32）；

——栅条间隔局部阻力系数（=（s/b）4/3，对于矩形(m)栅条断面为2.42）。（6）栅室总高H设超高h2=0.3m，则（7）栅室总长I（8）日栅渣量W∵b=20㎜，取W1=0.01（m3渣/m3污水）(m)(m3/d)（＜0.2m3/d，可选用人工清除格栅）作用：用于去除无法被格栅截留，也难以用沉淀法处理的呈悬浮状的悬浮污染物筛网类型：振动筛网水力筛网转鼓式筛网微滤机特点：通常用金属丝或化学纤维编制而成。具有简单、高效、不加化学药剂、运行费用低占地面积小及维修方便等优点。填埋焚烧（820℃以上）堆肥将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池格栅、筛网截留的污染物的处置方法第二节调节池作用目的调节水量、均和水质、预处理、贮存事故水防止冲击负荷：生物处理设备控制pH：有利于中和处理减小波动：物化处理系统药剂投加与废水进入同步连续处理：工厂间断排水，废水连续处理保护城市管网：处理符合均匀减小毒物冲击：生物处理设备调节池的作用和目的分类水量调节池、水质调节池、水质水量调节池水量调节池（均量池）根据周期T内水量波动的曲线确定平均值，平均值不足的部分或超出的部分就是调节池的调节容积。通常采用矩形调节池，几何形状应根据水厂的进水情况以及工艺的情况来确定。水量调节池是一座变水位的贮水池，来水重力流，出水