第一章物理去污水处理设备

第一章物理去污水处理设备第一节预处理设备第一节预处理设备一、格栅和筛网二、沉砂池三、调节池四、除油装置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。格栅的作用格栅由一组（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。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XG型旋转式格栅除污机回转式固液分离机螺旋压榨细格栅螺旋压榨细格栅回转式格栅除砂机及栅渣皮带输送机GL型格栅除污机齿耙式格栅除污机阶梯式细格栅曝气沉砂池前细格栅格栅的液位差自动控制格栅栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速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栅条断面形状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栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的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°，沉底大于水头损失作用用于废水处理或短小纤维的回收形式振动筛网水力筛网筛网填埋焚烧（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：二、沉砂池沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的几种形式从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行平流式、竖流式、曝气沉砂池、旋流式沉砂池、Doer沉砂池等以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不小于2；工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。设计流量应按分期建设考虑：最大时流量、最大组合流量、合流制流量沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3计算，其含水率约为60%，容重约1500kg/m3。贮砂斗的容积应按2d沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55º,排砂管直径不应小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定。

平流式沉砂池污水在池内的最大流速为0.3m/s，最小流速为0.15m/s；最大流量时，污水在池内的停留时间不少于30s，一般为30~60s；有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池宽不小于0.6m；池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。

平流式沉砂池的系统参数

沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。曝气沉砂池的特点：曝气沉砂池是一个长形渠道，沿渠道壁一侧的整个长度上，距池底约60~90cm处设置曝气装置；在池底设置沉砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保证砂粒滑入砂槽；为了使曝气能起到池内回流作用，在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。曝气沉砂池的构造：曝气沉砂池剖面示意曝气沉砂池的工作原理

污水在池中存在着两种运动形式，其一为水平流动（一般流速0.1m/s），同时在池的横断面上产生旋转流动（旋转流速0.4m/s），整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。由于曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除，沉于池底的砂粒较为纯净，有机物含量只有5%左右，长期搁置也不至于腐化。曝气沉砂池实景水平流速一般取0.08~0.12m/s。污水在池内的停留时间为4~6min；雨天最大流量时为1~3min。如作为预曝气，停留时间为10~30min。池的有效水深为2~3m，池宽与池深比为1~1.5，池的长宽比可达5，当池长宽比大于5时，应考虑设置横向挡板。曝气沉砂池多采用穿孔管曝气，孔径为2.5~6.0mm，距池底约为0.6~0.9m，并应有调节阀门。曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角，在砂槽上方宜安装纵向挡板，进出口布置，应防止产生短流。。曝气沉砂池的设计参数三、调节池一、调节池的作用

为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施之前设置调节池。

主要作用(2个)：

①调节水量；②均和水质；调节池调节池其它作用：

①调整pH值；②降低水温；③临时贮存事故排水。④生物预处理（如预曝气）调节池二、调节池的分类与特征

1、形式：圆形、方形、（自然）多边形等，可建在地下或地上。

2、结构：混凝土、钢筋混凝土、石结构和自然体等。

3、位置：前置原废水集中调节池分流调节地处理后水调节池。

4、功能：水量调节池水质水量调节池具预处理作用的调节池调节池三、水质调节池水质调节的任务是对不同时间或不同来源的废水进行混合，使流出水质比较均匀。（一）水质调节的基本方法①利用外加动力强制调节（如叶轮搅拌、空气搅拌、水泵循环）。②利用差流方式进行自身水力混合。调节池（2）差流式调节池①折流式调节池②对角线出水调节池

调节池①折流式调节池配水槽设许多孔口溢流，分散地头配到调节池的前后各个位置上（不同的折流板之间），从而使某一时刻的出水包含不同时刻流入的废水，使废水在池内得到混合和均衡。调节池②对角线出水调节池图2-16对角线出水调节池

调节池四、水量调节池单纯的水量调节的方式：

(1)线内调节(2)线外调节调节池

(1)线内调节：进水一般采用重力流，出水用泵提升。调节池（2）线外调节：调节池设在旁路上，当废水流量过高时，多余废水用泵打入调节池，当流量低于设计流量时，在从调节池回流到集水池。集水池

泵房

调节池去处理设备泵图2-18线外水量调节池废水调节池五、分流贮水池（事故排放池）调节池某工厂废水去生物处理分流贮水池泵图2-19分流贮水池四、除油装置

（1）含油废水的来源工业（石油化工，钢铁冶炼，钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工）生活（厨房，餐饮，食品加工）（2）油类在废水中的存在形式浮油：悬浮状态，油珠粒径一般大于100μm（油膜、油层，重力除油的主要对象）分散油：分散状态，油珠粒径10~100μm（微小油珠，不稳定，静置后形成浮油）乳化油：乳化状态，油珠粒径小于10μm，一般为0.1～2μm（在废水中形成稳定的乳化液）溶解油：溶解状态，油珠粒径比乳化状态的粒径小，有的可小到几纳米，溶于水[重焦油：比重大于1.1的重油,可用沉淀法去除;其余的比重都小于1]（3）含油废水的处理方法重力隔油池(GravityOilSeparationTank)旋流离心分离(VorticalFlowCentrifugalSeparation)气浮(DissolvedAirFlotation)过滤(Filtration)对于含油废水的处理，一般采用重力分离法去除悬浮状态的油和重油，其构筑物为隔油装置；对于乳化状态的油一般采用破乳—混凝—气浮工艺进行处理。重力隔油池的常用类型平流隔油池(HorizontalFlowOilSeparationTank)斜板隔油池(InclinedPlateOilSeparationTank)（4）隔油池构造和工作原理（i）平流式隔油池废水从池的一端流入，从另一端流出，其中比重小于1且粒径较大的油珠上浮到水面上，而比重大于1的杂质则沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出水端，由集油管（DN200-300mm）排出，沉渣则可通过排泥管(不小于DN200mm)排出。优点：构造简单，便于运行管理，除油效果稳定缺点：池体大，占地面积多采用波纹形斜板，废水沿板面向下流动，从出水堰排出，水中的油珠沿板的下表面向上流动，然后经集油管收集排出，水中的悬浮物沉降到板上表面，落到池底可经排泥管排出。目前我国一些含油废水处理站，多采用这种形式的隔油池。(ii)斜板隔油池（5）隔油池的设计参数(了解)(i)平流式隔油池的设计计算 （去除粒径不小于150μm的油珠）按油珠上浮速度计算按废水的停留时间计算设计应符号下列要求：污水停留时间（1.5～2h）污水的水平流速（2～5mm/s）单格池宽不大于6m，长宽比不小于4有效水深不应大于2m，超高不小于0.4m，刮泥机的刮板移动速度不大于2m/min排泥管的直径不小于200mm，集油管直径宜为200～300mm池底坡度为0.01～0.02，污泥斗倾角为45°考虑加热及灭火设施。(ii)斜板隔油池（去除油珠粒径不小于80μm）表面水力负荷（0.6～0.8m3/m2h）斜板的净距为40mm左右倾角不应小于45°第二节沉淀池一、沉淀的基础理论1.沉淀类型

沉淀是实现固液分离或泥水分离的重要环节，由于沉淀的对象和空间不同，其沉淀形式也各异—自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀。沉淀池的工作原理理想沉淀池分为：进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域缓冲层常见类型：平流式竖流式幅流式斜板（管）一、平流式沉淀池沉淀池的入流装置配水槽挡流板出流装置流出槽，设锯齿形溢流堰挡板（1）入流装置和出流装置（2）排泥装置与方法静水压力法机械排泥法行走小车刮泥机链带式刮泥机二、竖流式沉淀池池型多为圆形，亦有呈方形或多角形的水流向上污泥贮积在底部的污泥斗竖流式沉淀池三、辐流式沉淀池普通幅流沉淀池池型多呈圆形，小型池子有时亦采用正方形或多角形普通幅流沉淀池

刮泥机和吸泥机：中心传动式，周边传动式当池径较小时，亦有采用多斗排泥向心幅流沉淀池

四、斜流沉淀池斜流式沉淀池是根据浅池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板(管)沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成/shuiwr/Flash/xiebanchendianchi.swf第三节气浮装置一、气浮装置的基本原理一种有效的固’—液和液—液分离方法，常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。使用基本条件：①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；③必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用应用(1)石油、化工及机械制造业中的含油(包括乳化油)污水的油水分离；(2)污水中有用物质的回收，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料的回收；(3)取代二次沉淀池，特别适用于易于产生活性污泥膨胀的情况；(4)剩余活性污泥的浓缩。1.电解气浮装置2.平流式电解气浮装置三、布气气浮四.溶气气浮法1.溶气气浮简介根据气泡析出时所处压力不同，溶气气浮法分为：（1.）溶气真空气浮

适用污染物浓度不高的污