污水处理第二章-污水物理处理课件

污水处理第二章污水物理处理23回转式固液分离机45回转式格栅除砂机及栅渣皮带输送机6789二、格栅分类按形状：平面、曲面格栅按栅条间隙：粗（50-100mm)、中(10-40mm)、细(3-10mm)格栅。按清渣方式：人工清渣、机械清渣（用链条、钢丝绳等带动齿耙清渣）

101)平面格栅:由栅条与框架组成i)结构

11122）曲面格栅a）固定曲面格栅

b）旋转鼓筒式格栅污水从鼓筒向鼓筒外流动,栅渣被截留

132.按栅条间隙分

·粗格栅:50-100mm

·中格栅:10-50mm

·细格栅:3-10mm

3.按清渣方式分

·人工清渣格栅：小型污水厂，格栅安装角为30-45°

机械清渣格栅：栅渣量大于0.2m3/d时,60-70°

设置在污水处理厂处理系统前的格栅，还应考虑到使整个污水处理系统能正常运行，对处理设施或管道等均不应产生堵塞作用。新建污水处理厂一般采用粗、中、细三道格栅。1415栅渣量›0.2m31617

人工清渣格栅示意图格栅操作平台滤水板17中小城市污水厂或栅渣量少时181920212223242526三、筛网

水处理中当污水量非常小或根据截流的悬浮物的形状有时选择筛网做为筛滤装置，常用的筛网有水力筛网和振动筛网，水力筛网一般栅距较细0.25~5mm，常用回收或去除细小纤维和固体颗粒。

筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。

27孔径﹥10mm的筛网主要用于工业废水的预处理。孔径﹤0.1mm的细筛网用于处理后出水的最终处理或作为重复利用水的处理。2829

水力筛网构造示意图筛网\水力筛网.swf

筛网\转桶筛网.swf

水筛余物进水管不透水部分2930

振动筛网示意图筛网\震动式筛网.swf污水由渠道流在振动筛网上，在这里进行水和悬浮物的分离，并利用机械振动，将呈倾斜面的振动筛网上截留的纤维等杂质卸到固定筛网上，进一步滤去附在纤维上的水滴。3031第二节沉淀理论32包括自由沉淀,絮凝沉淀,区域沉淀,压缩沉淀.

1.自由沉淀污水中的悬浮固体浓度SS不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中，固体颗粒不改变形状、尺寸，也不互相粘合，各自独立的完成沉淀过程。常见于：沉砂池、初次沉淀池和二沉池的顶部自由沉降颗粒沉降速度公式（斯托克斯）四种沉淀类型332.絮凝沉降

污水中的悬浮固体浓度SS不高（50-500mg/L)，但具有凝聚的性能，在沉淀的过程中，互相粘合，结为较大的絮凝体，活性污泥二沉池的上部就属于此类型。由于絮凝沉淀过程中，颗粒不断增大，因此，相应的沉速在不断的增大，目前尚无描述絮凝颗粒沉淀的关系表达式。在解决实际问题时，通常将絮凝沉淀池分割为若干层，在每一层中认为颗粒的沉降可应用自由沉降速度公式，显而易见，采用自由沉降颗粒近似絮凝颗粒时，分层越多，则误差越小。（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀）343.区域沉淀（干扰、成层、拥挤）

污水中悬浮固体SS的浓度增到一定的数值后(>500mg/L)，由于颗粒之间的相互干扰和影响，所有颗粒（不论粒径大小）以团状整体沉淀，泥水之间形成清晰可见的泥水界面，此时，所有颗粒的沉速相同，且以同一速度沉淀，

活性污泥法的二沉池中下部、污泥浓缩池。354.压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，由于悬浮颗粒SS浓度很高，颗粒相互之间已挤集成团块结构，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。

二沉池污泥斗中的浓缩过程以及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。有关压缩沉淀的颗粒沉速与相应沉淀参数之间的关系报道很少。36四种沉淀类型在二沉池中的应用：活性污泥在二沉池中的沉淀过程上清水自由沉淀絮凝沉淀区域沉淀压缩沉淀ABCDEF水深时间37三、自由沉淀及其理论基础

水中的悬浮颗粒，都因二种力的作用而发生运动：悬浮颗粒受到的重力和水对悬浮颗粒的浮力。重力大于浮力时，下沉；两力相等时，相对静止；重力小于浮时，上浮。为分析简便起见，假定：①颗粒为球形；②沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等不变；③颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其它颗粒影响。

38以球型颗粒为例，在水中作沉降运动时将受重力、浮力、摩擦阻力三种力的作用。（一）颗粒的重力为：

F1=1/6

d3

sg

颗粒下沉的速度可得自牛顿第二定律：vs——颗粒下沉速度；m——颗粒的质量；t——时间。

s——颗粒的密度；d—颗粒直径；g—重力加速度。（二）颗粒的浮力为：F2=

1/6

d3

1g

1——水的密度。（三）摩擦阻力其值与颗粒在运动方向上的投影面积A及动压1/2vS2有关。FD——颗粒在水中所受的阻力；cD——阻力系数d2/4—颗粒在运动方向垂直面上的投影面积；vS——流速（下沉速度）39颗粒下沉时，起始沉速为零，故以加速度下沉，随着vs增加，阻力也相应增加，很快颗粒即等速下沉。dvs/dt=0当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时，颗粒主要受水的粘滞阻力作用，惯性力可以忽略不计，颗粒运动是处于层流状态。在层流状态下，λ¹＝24/Re，代上式整理后得自由颗粒在静水中的运动公式，斯托克斯定律40颗粒沉速us的决定因素是ρs-ρL，当ρs＞ρL时，颗粒下沉，反之则上浮。颗粒沉速us与d2成正比，所以增大d，大大提高沉降（上浮）效果。us与μ成反比，μ决定于水质、水温，在水质相同时，T↑、μ↓、us↑。

分析自由颗粒在静水中运动公式得：41进出口水均匀分布在整个横断面，沉淀池中各过水断面上各点的流速均相同

悬浮物在沉降过程中以等速下沉悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度悬浮物落到池底，就认为被去除了，不会重新浮起沉淀池工作原理

一、理想沉淀池42理想沉淀池：基于哈增模型，颗粒水平分速度即为污水流速：可计算出沉淀池的最小长度积分上式，得：理想沉淀池总去除量为：

颗粒在理想沉淀池中的停留时间：

（4-9）（4-10）将式（4-10）代入式（4-9）可得，设沉淀池的平面面积为，则有理想沉淀池的沉淀效率与池表面积有关，与池深无关。43第三节沉淀池1.概述分类：

按使用功能分：初沉池和二沉池。按池内水流流态分：平流式、辐流式和竖流式。结构：各种沉淀池均含有五个区：进水、沉淀、缓冲、污泥与出水区。444546474849505152535455565758排泥装置：

刮泥机（适于初沉池）链带式刮泥机:链带装有刮板,沿池底缓慢移动,速度约1m/min,把污泥缓缓推入污泥斗。

缺点:机件长期浸于水中,易被腐蚀,且难维修。行走小车刮泥机:小车沿池壁顶的导轨往返行走,使刮板将污泥刮入污泥斗,浮渣刮入浮渣槽。

优点:整套刮泥机都在水面上,不易腐蚀,易于维修。59606162636465可做初沉池或二沉池66676869辐流式沉淀池剖面中心进水周边进水707172737475767778第三节沉砂池构造：由入流渠、出流渠、闸板、砂斗组成。设置位置：泵站、倒虹管和初沉池前。79ρ≧2.65，d≧0.21mm，或65目的砂8081构造：由入流渠、出流渠、闸板、砂斗组成。8283排砂装置：重力排砂、机械排砂平流沉砂池的缺点：

截留的沉砂中夹杂一些有机物（15%）。易腐败变臭，难易处置。8485a.使粘在砂粒上的污泥及有机物更好分离（通过摩擦作用实现），避免泥沙沉于初沉池而影响污泥的处理。b.送入空气，使无机颗粒甩向外侧而沉淀。c.预曝气，改善污水水质，减轻散发气味86曝气沉砂池实景878889909192其他的沉砂池钟式沉砂池

废水由流入口切线方向流入沉砂区，利用电动机及传动装置带动转盘和斜坡式叶片，由于所受离心力的不同，把砂粒甩向池壁，掉入砂斗，有机物则被送回废水中。调整转速，可达到最佳沉砂效果。沉砂用压缩空气经砂提升管、排砂管清洗后排出，清洗水回流至沉砂区。根据废水处理量的不同，钟式沉砂池可分为不同型号93污水从沉砂池一侧以平流方式进入池内，砂砾在重力作用下沉于池底，被刮砂机上的弧形刮板依次推移至池边的贮砂斗中，并落入集砂槽内，再经耙式步进输砂机逐渐刮至池外，刮出的砂无需再进行砂水分离就可运走。

SLF型多尔沉砂池9495969798油的状态呈悬浮状态的可浮油呈乳化状态的乳化油呈溶解状态的溶解油油滴的粒径较大，可以依靠油水密度差而从水中分离出来，对于石油炼厂废水而言，这种状态的油一般占废水中含油量的60%~80%左右。粒径：60μm以上

平流分离：100～150μm；斜板：60μm以上非常细小的油滴，由于其表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜，阻碍油滴合并，故不能用静沉法从废水中分离出来；若能消除乳化剂的作用，乳化油剂可转化为可浮油，称为破乳，乳化油经过破乳之后，就能用沉淀法分离。细分散油粒：10～60μm；

乳化油：粒径<10μm油品在水中的溶解度非常低，只有几个毫克每升。溶解油：5～15mg/L比重一般小于199二隔油池1.隔油池的型式与结构常用的隔油池有：平流式与斜流式100101平流式气浮池102103

103104105106含油废水产生地立即用隔油池进行油水分离107①②③④⑤⑥108是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。109110111112还有降低BOD、氧化、脱色和杀菌作用，对废水负荷变化适应性强，生成污泥量少，占地少和不产生噪声。113气浮池\竖流式电解气浮池.swf114适用：处理水量不大，而污染物浓度高的废水。简单易行，但微孔易于堵塞、气泡较大，气浮效果不高。115116117真空气浮设备.swf118119120121122123124125126127128129130加压溶气浮选法的流程基本流程有以下三种：1）全流程溶气浮选法将全部入流废水进行加压溶气，在经过减压释放装置进入气浮池进行固液分离。2）部分溶气浮选法将部分入流废水进行加压溶气，其余部分直接进入气浮池。

3）部分回流溶气浮选法将部分澄清液进行回流加压，入流废水则直接进入气浮池131全流程加压气浮：（a）溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡的接触机会；（b）在处理水量相同的条件下，它较部分回流溶气气浮法所需的浮选池小，从而减少了基建投资。（c）但由于全部废水经压力泵，所以增加了含油废水的乳化程度，而且压力泵和溶气罐均较其它两种流程大，因此投资和运转动力消耗较大。流程132部分废水加压和溶气流程：（a）较全流程溶气浮选法所需的压力泵小，故动力消耗低；（b）压力泵所造成的乳化油量较全部溶气法低；（c）气浮池的大小与全部溶气法相同，但较部分回流溶气法小。流程133部分回流溶气浮选法流程：（a）加压的水量少，动力消耗省；（b）浮选过程中不促进乳化；（c）矾花形成好，后絮凝也少；（d）不易堵塞；（e）缺点是浮选池的容积较前两种流程大。流程返回目录134气浮法的应用及特点(a)分离废水中的细小悬浮物、藻类及微絮体；(b)回收工业废水中的有用物质，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料等；(c)代替二次沉淀池，分离和浓缩剩余活性污泥，特别适用于那些易于产生污泥膨胀的生化处理工艺中；(d)分离回收含油废水中的悬浮油和乳化油；(e)分离回收以分子或离子状态存在的污染物，如表面活性物质和金属离子。135气浮法的特点：(a)由于气浮池的表面负荷有可能高达l2m3/m2·h，水在池中停留时间只需10－2Omin，而且池深只需2m左右，故占地较少，节省基建投资；(b)气浮池具有预曝气作用