离心分离与过滤

离心分离与过滤第一页，共二十一页，2022年，8月28日当离心分离设备中分离颗粒密度大于介质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外侧；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设备包括离心沉降和离心浮上两种。第二页，共二十一页，2022年，8月28日

设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r,角速度为w,则：

悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g悬浮固体的离心力与重力之比为：a=Fc/Fg=w2r/g将w=2ㅠn/60代入则a=Fc/Fg≂rn2/900

第三页，共二十一页，2022年，8月28日a称为分离因素，其影响因素有：（1）n↗，a↗，分离效果好；（2）r↗,a↗,分离效果好；（3）密度差（颗粒与水）越大，分离效果越好；（4）颗粒直径与分离效率有关。第四页，共二十一页，2022年，8月28日1、离心机

是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离的目的。离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收羊毛脂。离心机脱水的一般效果见表3-6-1。（二）、离心分离设备第五页，共二十一页，2022年，8月28日表3-6-1离心机脱水的一般效果污泥种类原污泥干固体浓度%分离液悬物浓度%泥饼干固体浓度%固体回收率%预处理初次沉淀污泥3.830.4935.088.0不需要初次沉淀与活性污泥混合3.610.0620.098.2化学调节初次沉淀与活性污泥混合4.60.2541.395.5热处理初次沉淀与腐殖污泥混合9.570.0522.999.2化学调节初次沉淀与腐殖污泥混合4.80.0858.298.4热处理初次沉淀经消化8.81.4430.088.0不需要初次沉淀与活性污泥经消化3.50.3020.093.0化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化2.790.4422.086.0化学调节初次沉淀与腐殖污泥经消化8.51.1537.989.0化学调节活性污泥2.190.5519.674.2化学调节活性污泥8.20.8438.892.0热处理第六页，共二十一页，2022年，8月28日2、水力旋流器

水力旋流器有压力式和重力式两种。

压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转，在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水，则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。

第七页，共二十一页，2022年，8月28日重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流，在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水池集中，随时水得到净化。

主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河水的预处理，以代替庞大的预沉池。第八页，共二十一页，2022年，8月28日回槽水回槽水回槽水

↾↾↾（二道提油）

洗毛水⇀除渣器⇀分离机⇀分离机⇀分离机⇀羊毛脂

⇂

⇂

（一道提油）沉淀箱⇀溢流回水槽⇂沉砂（三）、离心分离设备的应用（某洗毛废水处理流程）

第九页，共二十一页，2022年，8月28日

某些悬浮物用格栅不能截留，也难通过重力沉降去除，常给后续处理构筑物或设备带来麻烦，可采用筛网过滤来分离和回收。

去除对象：纺织、造纸、制革、洗毛等一些工业废水中含有细小纤维状的悬浮物质，如棉布毛、化学纤维、纸浆纤维、禽羽兽毛、藻类等稍细小的杂物和残渣。7.2.2筛滤（孔径小于10mm）第十页，共二十一页，2022年，8月28日外进水转筒筛网与内进水转筒筛网。进水出水渣槽旋转筒蒸汽或高压空气管筛网动画１动画２动画３（一）转筒式筛网第十一页，共二十一页，2022年，8月28日图2-8振动筛网示意图（二）振动筛网第十二页，共二十一页，2022年，8月28日

装置类型：转鼓式、旋转式、转盘式、水力筛网振动和微滤机等。

结构形式：筛网由金属丝织物或穿孔板构成。孔径小于10mm的筛网主要用于工业废水的预处理，它可将小于3mm的漂浮物截留在网上。孔径小于0.1mm的细筛网则用于处理后出水的最终处理或用于回用前。第十三页，共二十一页，2022年，8月28日图2-9水力筛网构造示意图导水叶片（三）水力筛网（靠水力作用旋转）第十四页，共二十一页，2022年，8月28日微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。微滤机是一个鼓状的金属框架，上面覆盖有不锈钢丝编织成的支撑网和工作网。1—旋转鼓筒2—水池3—水槽5—冲洗滤网的设备6—集渣斗7—排渣管7.2.3微滤机第十五页，共二十一页，2022年，8月28日过滤的作用废水过滤机理滤料与承托层滤池分类7.2.4介质过滤第十六页，共二十一页，2022年，8月28日1、进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安全回用提供保证。2、进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高的去除率。3、去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。去除化学法除磷时水中不溶性磷。4、在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续处理装置的安全性和处理效率。5、在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从而提高回用的连续性和可靠性。6、通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。一、过滤的作用第十七页，共二十一页，2022年，8月28日1、隔滤：机械隔滤，偶然接触；2、沉淀：3、碰撞：4、截获：5、粘附：6、化学吸附：键吸附，化学的相互作用；7、物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用；8、絮凝：9、生物繁殖：二、废水过滤机理第十八页，共二十一页，2022年，8月28日（一）滤料1、要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度；化学稳定性。2、种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。3、粒径与级配：4、滤料层规格5、滤料的选择：三、滤料与承托层第十九页，共二十一页，2022年，8月28日（二）承托层作用：阻挡滤料进入配水系统；均匀配水（反冲洗时）；

主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一种反滤料层结构。第二十页，共二十一页，2022