《污水的物理处》课件

污水的物理处理污水物理处理是污水处理的第一阶段，主要去除污水中较大的固体颗粒物，如纸张、塑料、沙子等。这些颗粒物会阻塞管道和设备，降低处理效率。uj课程大纲11.导言污水产生的原因和污水处理的重要性。22.污水的物理处理介绍格栅除污、沉淀池、浮选法、过滤法和膜分离技术等物理处理方法。33.格栅除污格栅的类型、设计、操作与维护。44.沉淀池沉淀池的类型、设计、运行与控制。55.浮选法浮选法的原理、设备、应用。66.过滤法过滤法的原理、过滤介质、过滤器的设计与操作。77.膜分离技术膜分离的原理、类型、应用。导言本课程主要介绍污水的物理处理技术。污水处理是保护环境和资源的重要环节。1.1污水产生的原因城市生活污水居民生活用水，如洗涤、冲厕、沐浴等产生的废水。工业生产废水工厂生产过程中排放的废水，含有各种化学物质和污染物。农业灌溉排水农田灌溉产生的排水，可能含有农药、化肥等污染物。雨水径流降雨时，雨水在街道、路面等流经，可能收集到污染物。1.2污水处理的重要性污水排放会污染水体，影响水质，危害人体健康。污水处理可保护水生生物，维持生态平衡。污水处理后，水资源可重复利用，缓解水资源短缺问题。污水处理后的水可用于灌溉，促进农业发展。污水的物理处理污水处理是一个复杂的过程，旨在去除污水中的污染物，使其恢复到可接受的水质标准。物理处理是污水处理的第一阶段，主要通过物理方法去除污水中的固体悬浮物，包括格栅除污、沉淀池、浮选法、过滤法和膜分离技术等。2.1格栅除污格栅除污格栅除污是污水处理的第一道工序，目的是去除污水中较大尺寸的悬浮物，如树枝、塑料袋、碎布等，防止后续设备堵塞或损坏。机械格栅机械格栅是目前最常用的格栅类型，通过旋转的格栅板将污水中的固体颗粒截留，并通过清理装置将截留物清除。格栅除污流程污水首先流经格栅，经过格栅的过滤后，较大尺寸的固体颗粒被截留，然后污水流向后续处理环节。2.2沉淀池沉淀池的作用沉淀池用于去除污水中密度大于水的悬浮固体颗粒。颗粒在重力作用下沉降，并从水中分离出来。沉淀池的设计应确保足够的时间和空间，使悬浮物完全沉降。沉淀池的类型沉淀池根据不同的结构和运行方式，可分为矩形沉淀池、圆形沉淀池和竖流沉淀池。矩形沉淀池是常见的类型，可分为水平流和斜板式。圆形沉淀池适合处理高浓度污水，竖流沉淀池可以提高沉淀效率。2.3浮选法气泡吸附浮选法利用气泡吸附污水中悬浮颗粒，使之浮到水面去除。气泡大小气泡大小控制至微米级别，可有效吸附污水中细小颗粒物。去除效率浮选法对细微悬浮物，油脂等去除效率高。应用广泛该方法广泛应用于污水处理，矿物分离等领域。2.4过滤法过滤介质过滤介质可用于去除水中的悬浮固体，例如砂、砾石、活性炭等。过滤器的设计过滤器可采用不同的设计，例如慢速砂滤、快速砂滤、膜过滤等。操作与维护定期反冲洗和更换过滤介质以维持过滤效率和防止堵塞。2.5膜分离技术膜分离技术的原理膜分离技术是一种利用半透膜分离污水中不同物质的方法。膜孔径的大小决定了哪些物质可以透过膜。膜分离技术的优点膜分离技术具有高效率、节能环保等优点。不需要添加化学药剂，避免二次污染。膜分离技术可以有效去除污水中的悬浮物、胶体物质和有机物。3.格栅除污格栅除污是污水处理的第一道工序，也是一项非常重要的物理处理方法。格栅主要用于去除污水中的大块固体物质，例如树枝、塑料袋、纸张等，防止这些物质堵塞后续的管道或设备。3.1格栅的类型固定式格栅固定式格栅由固定安装在污水渠中的金属栅条组成。这种格栅通常用于去除较大的固体物质，如树枝、塑料瓶和石头。移动式格栅移动式格栅可通过机械装置移动，方便清除栅渣并进行维护。机械式格栅机械式格栅通过旋转或移动的栅条来捕获固体物质，并通过机械装置自动清除栅渣。旋转式格栅旋转式格栅是一种常见类型的机械格栅，其栅条以旋转的方式运动，可以有效地拦截各种大小的固体物质。3.2格栅的设计格栅间距格栅间距根据污水中固体颗粒物的大小和形状决定，以确保有效截留污水中的较大固体颗粒物。格栅长度格栅的长度根据污水流量和格栅间距来确定，以确保足够的停留时间，使固体颗粒物能够被截留。格栅材质格栅通常采用不锈钢、碳钢或铸铁等耐腐蚀材料制成，以延长使用寿命。格栅倾斜角度格栅的倾斜角度应保证固体颗粒物能够顺利滑落，避免堵塞。3.3格栅的操作与维护1定期清理清除格栅上的污物，确保正常运行。2监测水位防止格栅超负荷运行，确保安全生产。3检查机械检查格栅的电机、传动系统等部件，确保正常运作。4维护保养定期对格栅进行维护保养，延长使用寿命。格栅操作与维护是污水处理过程的重要环节，通过定期清理、监测水位、检查机械和维护保养，可以确保格栅的正常运行，提高污水处理效率，降低运营成本。沉淀池沉淀池是污水处理中不可或缺的一部分。它们利用重力作用将悬浮固体物质从废水中分离出来，从而实现水质的净化。4.1沉淀池的类型矩形沉淀池矩形沉淀池是常见的沉淀池类型，具有结构简单、建造方便、占地面积小的优点。圆形沉淀池圆形沉淀池适用于处理量大、污泥浓度高的污水，具有处理效率高、污泥不易沉积死角的优势。斜板沉淀池斜板沉淀池采用倾斜的板片增加沉淀面积，提高沉淀效率，节省占地面积。4.2沉淀池的设计11.沉淀池的尺寸沉淀池的尺寸取决于污水流量，停留时间，以及沉淀效率。22.沉淀池的形状常见的形状包括矩形，圆形，和方形。矩形沉淀池最常见。33.沉淀池的结构沉淀池通常由混凝土或钢筋混凝土建造，并设有进水口，出水口和污泥排放口。44.沉淀池的附属设备例如，刮泥机和沉淀池内安装的曝气装置可以提高沉淀效率。4.3沉淀池的运行与控制1监控水位确保沉淀池内的水位保持在正常范围内，防止溢流或干涸。2定期清理定期清理沉淀池内的污泥，防止污泥堆积过高影响沉淀效果。3监测水质定期监测沉淀池出水的水质，确保处理效果达到标准。5.浮选法浮选法是一种常用的污水处理方法，利用气泡将悬浮的污物带到水面，然后将其去除。5.1浮选法的原理浮选法利用气泡与污水中的悬浮物结合形成泡沫，从而将悬浮物从污水中分离。气泡的产生可以通过压缩空气或其他气体，通过曝气装置引入水中，或者利用化学药剂产生气体。悬浮物表面的性质会影响其与气泡的结合能力。可以利用化学药剂调节悬浮物表面的性质，使其更容易与气泡结合。5.2浮选法的设备气浮机气浮机是浮选法的核心设备。它可以将空气注入污水中，形成微小的气泡，并附着在污水中的悬浮物上，使悬浮物上浮至水面，再进行收集处理。浮选池浮选池是气浮机处理过的污水进行分离的场所。它通常设计成矩形或圆形，并设有斜坡或刮板，以便将上浮的悬浮物收集起来。5.3浮选法的应用工业废水处理浮选法可以有效去除工业废水中的油脂、悬浮物和重金属等污染物，例如化工厂、冶金厂和食品加工厂的废水处理。生活污水处理浮选法可以去除生活污水中的悬浮固体和油脂，提高污水处理效率，改善水质。水体修复浮选法可以有效去除水体中的藻类、悬浮物和重金属，改善水体环境，恢复水体生态。6.过滤法过滤法是一种常见的污水处理方法，用于去除悬浮固体和其他杂质。过滤法通过使用过滤介质来分离固体颗粒和液体，从而达到净化污水的目的。6.1过滤法的原理固体颗粒截留过滤介质具有孔隙结构，可截留尺寸大于孔径的固体颗粒。吸附作用一些过滤介质具有吸附特性，可吸附溶解在水中的污染物。生物降解某些过滤介质可为微生物提供附着场所，通过生物降解去除有机污染物。6.2过滤介质11.砂滤介质常用的砂滤介质包括石英砂、硅砂和玻璃砂等。这些砂粒具有良好的过滤效果，并且易于清洗和再生。22.砾石砾石可以作为滤床的底部支撑层，防止滤砂流失，同时也有利于排水。33.活性炭活性炭具有强大的吸附能力，可以去除水中的有机物、色度和异味。44.其他滤料除了上述滤料外，还有其他一些滤料，例如陶瓷滤料、滤布和滤膜，可根据具体情况进行选择。6.3过滤器的设计与操作1过滤器的设计过滤器设计需根据污水性质选择材料2过滤介质的选择介质需考虑污水性质和过滤效果3过滤器的操作定期清洗和更换过滤介质4过滤器的维护定期检查过滤器的运行状态过滤器的设计和操作影响着污水处理的效果设计需根据污水性质选择合适的材料和过滤介质操作过程中，要定期清洗和更换过滤介质，并检查过滤器的运行状态，确保其正常运行7.膜分离技术膜分离技术是一种物理分离方法，它利用半透膜来分离不同的物质。膜分离技术在污水处理中有着广泛的应用，可以有效地去除水中的悬浮物、胶体、细菌和病毒等污染物。7.1膜分离的原理膜的选择性透过膜材料具有不同的孔径和化学性质，允许某些物质通过而阻止其他物质通过，从而实现分离。浓度梯度驱动膜分离过程通常依靠浓度梯度、压力差或电位差来驱动物质的传递。不同膜类型微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等不同类型的膜，适用于分离不同大小和性质的物质。7.2膜分离技术的类型微滤膜微滤膜的孔径在0.1-10微米之间，主要用于去除污水中的悬浮固体颗粒、细菌和藻类等。广泛应用于饮用水净化、工业废水处理、食品加工和医药行业等领域。超滤膜超滤膜的孔径在0.01-0.1微米之间，主要用于去除污水中的胶体、蛋白质和病毒等大分子物质。广泛应用于污水深度处理、海水淡化和生物制药等领域。纳滤膜纳滤膜的孔径在0.001-0.01微米之间，主要用于去除污水中的多价离子、有机物和重金属等。广泛应用于污水回用、水处理和食品加工等领域。反渗透膜反