第三章 污水的物理處理

1、水污染控制工程水污染控制工程 第三章 污水的物理處理第三章第三章 污水的物理處理污水的物理處理o 第一節(jié) 格柵及篩網(wǎng)o 第二節(jié) 沉淀的基本理論o 第三節(jié) 沉砂池o 第四節(jié) 沉淀池o 第五節(jié) 隔油和破乳o 第六節(jié) 浮上法第一節(jié)第一節(jié) 格柵和篩網(wǎng)格柵和篩網(wǎng)一、格柵的定義、作用格柵的定義、作用 格柵是由一組平行的金屬柵條或篩網(wǎng)制成，安裝在污水渠道、泵房、集水井的進(jìn)口處或污水處理廠(chǎng)的前端，用以截留較大的懸浮物或漂浮物，如：纖維、碎皮、毛發(fā)、木屑、果皮、蔬菜、塑料制品等，以便減少后續(xù)處理構(gòu)筑物的處理負(fù)荷，并使之正常運(yùn)行。二、格柵分類(lèi)二、格柵分類(lèi)o按形狀：平面、曲面格柵o按柵條間隙：粗（50-100mm)

2、、中(10-40mm)、細(xì)(3-10mm)格柵。o按清渣方式：人工清渣、機(jī)械清渣（用鏈條、鋼絲繩等帶動(dòng)齒耙清渣） 如果格柵放在泵房的前面，柵條的間距選取可根據(jù)不同型號(hào)的污水泵要求來(lái)選取。三、格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算三、格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 格柵的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括尺寸計(jì)算、水力計(jì)算、柵渣量計(jì)算以及清渣機(jī)械的選用。 1.格柵設(shè)計(jì)計(jì)算例題格柵設(shè)計(jì)計(jì)算例題例1-1 已知某城市污水處理廠(chǎng)最大設(shè)計(jì)污水量qvmax=0.2m3/s,KZ=1.5，計(jì)算格柵各部尺寸。解：設(shè)柵前水深h=0.4m,過(guò)柵流速v=0.9m/s,取用中格柵，柵條間隙d=20mm,格柵安裝傾角=60。（1）柵條的間隙數(shù)n：（2）格柵的建筑寬度b：柵條寬度s=

3、10mm個(gè)26)9 . 0*4 . 0*02. 0/(60sin*2 . 0hd/sinqnmaxv (3)進(jìn)水渠漸寬部分長(zhǎng)度L1 若進(jìn)水去渠寬b1=0.65m,進(jìn)水渠內(nèi)流速0.77m/s,漸寬部分展開(kāi)角1=20（4）柵槽與出水渠道連接處漸寬部分長(zhǎng)度L2 （5）過(guò)柵水頭損失h2m8 . 026*02. 012601. 0nd1nsb）（）（m22. 020tg2/65. 08 . 0tg2/bbL111）（）（m11. 02/LL12k*sing2k*hh20234)ds(m097. 03*60sin81. 9*29 . 0)02. 001. 0(42. 2h2342（6）柵后槽總高度h總?cè)?/p>

4、前水深h=0.4m，柵前渠道超高h(yuǎn)1=0.3m（7）柵槽總長(zhǎng)度L（8）每日柵渣量W W1取0.07m/103m3 采用機(jī)械清渣m8 . 0097. 03 . 04 . 0hhhh21總m24. 260tgH15 . 0LLL121d/m8 . 0)1000K/(86400WqW3Z1maxv2.格柵設(shè)計(jì)參數(shù)格柵設(shè)計(jì)參數(shù)o 過(guò)柵流速v：0.6-1.0m/so 格柵安裝傾角：45-75o 柵前水深、柵前渠道超高o 進(jìn)水渠道水流速度： 0.4-0.9m/so 柵渣量W1取0.07m/103m3污水四、篩網(wǎng)四、篩網(wǎng) 水處理中當(dāng)污水量非常小或根據(jù)截流的懸浮物的形狀有時(shí)選擇篩網(wǎng)做為篩濾裝置，常用的篩網(wǎng)有水

5、力篩網(wǎng)和旋轉(zhuǎn)篩網(wǎng)，水力篩網(wǎng)一般柵距較細(xì)0.255mm，常用回收或去除細(xì)小纖維和固體顆粒。第二節(jié)第二節(jié) 沉淀的基礎(chǔ)理論沉淀的基礎(chǔ)理論一、概述一、概述 沉淀是利用水中懸浮顆粒的可沉降性，在重力的作用下產(chǎn)生下沉，以達(dá)到固液分離的一種過(guò)程。在各種類(lèi)型的污水理系統(tǒng)中，沉淀幾乎是不可缺少的環(huán)節(jié)，而且在同一處理系統(tǒng)中可能多次采用，如城市污水處理中的沉砂池、初沉池、二沉池。二、沉淀類(lèi)型二、沉淀類(lèi)型 根據(jù)污水中可沉物質(zhì)的性質(zhì)、凝聚性能及其濃度的高低，沉淀分為四種類(lèi)型，每一種沉淀類(lèi)型有其特定的顆粒沉降速度公式。1.自由沉淀自由沉淀 污水中的懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀過(guò)程中，固體顆粒不改變形狀、

6、尺寸，也不互相粘合，各自獨(dú)立的完成沉淀過(guò)程。典型例子如砂粒在沉砂池中的沉淀以及懸浮物濃度較低的污水在初次沉淀池中的沉淀過(guò)程和二沉池的頂部。自由沉降顆粒沉降速度公式（斯托克斯）2LSdg)(181su2. 絮凝沉降絮凝沉降 污水中的懸浮固體濃度不高，但具有凝聚的性能，在沉淀的過(guò)程中，互相粘合，結(jié)為較大的絮凝體，活性污泥二沉池的上部就屬于此類(lèi)型。由于絮凝沉淀過(guò)程中，顆粒不斷增大，因此，相應(yīng)的沉速在不斷的增大，目前尚無(wú)描述絮凝顆粒沉淀的關(guān)系表達(dá)式。在解決實(shí)際問(wèn)題時(shí)，通常將絮凝沉淀池分割為若干層，在每一層中認(rèn)為顆粒的沉降可應(yīng)用自由沉降速度公式，顯而易見(jiàn)，采用自由沉降顆粒近似絮凝顆粒時(shí)，分層越多，則誤差

7、越小。3. 區(qū)域沉淀（干擾、成層、擁擠）區(qū)域沉淀（干擾、成層、擁擠） 污水中懸浮固體的濃度增到一定的數(shù)值后，由于顆粒之間的相互干擾和影響，所有顆粒（不論粒徑大?。┮詧F(tuán)狀整體沉淀，泥水之間形成清晰可見(jiàn)的泥水界面，此時(shí)，所有顆粒的沉速相同，且以同一速度沉淀，活性污泥二沉池的下部屬于此類(lèi)型。區(qū)域沉淀的界面沉降公式：沉泥濃度 與污泥性質(zhì)有關(guān)的系數(shù) u0最大沉降（臨界沉降速度） eusu04.壓縮沉淀壓縮沉淀 發(fā)生在高濃度懸浮顆粒的沉降過(guò)程中，由于懸浮顆粒濃度很高，顆粒相互之間已擠集成團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中的濃縮過(guò)程以及濃縮池中污泥

8、的濃縮過(guò)程存在壓縮沉淀。有關(guān)壓縮沉淀的顆粒沉速與相應(yīng)沉淀參數(shù)之間的關(guān)系報(bào)道很少，一般用區(qū)沉降速度公式，但需修正。四種沉淀類(lèi)型在二沉池中的應(yīng)用：四種沉淀類(lèi)型在二沉池中的應(yīng)用：圖2-1活性污泥在二沉池中的沉淀過(guò)程上清水自由沉淀絮凝沉淀區(qū)域沉淀壓縮沉淀ABCDEF三、自由沉淀及其理論基礎(chǔ)三、自由沉淀及其理論基礎(chǔ)圖2-2 自由沉淀顆粒受力情況式中：As運(yùn)動(dòng)方向的面積運(yùn)動(dòng)方向的面積 Cd牛頓無(wú)因次阻力系數(shù)：牛頓無(wú)因次阻力系數(shù)： Cd=f(Re) s顆粒沉降速度，當(dāng)受力平衡時(shí)，沉速變?yōu)轭w粒沉降速度，當(dāng)受力平衡時(shí)，沉速變?yōu)閟（最終（最終沉降速度）沉降速度）gVmgFsggVFlf22slsdduACF2/

9、1ldslssC3d)(g4 對(duì)于球形顆粒：對(duì)于球形顆粒： 層流區(qū)（層流區(qū)（stokes區(qū)）區(qū)）: 2slssd18)(g 紊流區(qū)（牛頓區(qū)）紊流區(qū)（牛頓區(qū)） 過(guò)渡流區(qū)（艾倫區(qū)）過(guò)渡流區(qū)（艾倫區(qū)） sssdAV32Re24dClssdRe分析自由顆粒在靜水中運(yùn)動(dòng)公式得：分析自由顆粒在靜水中運(yùn)動(dòng)公式得：o 顆粒沉速u(mài)s的決定因素是s-L，當(dāng)sL時(shí)，顆粒下沉，反之則上浮。o 顆粒沉速u(mài)s與d2成正比，所以增大d，大大提高沉降（上?。┬Ч?。o us與成反比， 決定于水質(zhì)、水溫，在水質(zhì)相同時(shí)，T、 、 us 。o 由于污水中顆粒非球形，故stokes 定律不能直接用于工藝計(jì)算，需對(duì)非球形顆粒修正。四、沉

10、淀池的工作原理四、沉淀池的工作原理 1.理想沉淀池 Hazen和Camp提出這一概念。其假設(shè)條件是：（1）污水在池內(nèi)沿水平方向作等速流動(dòng)，水平流速v，從入口到出口的流動(dòng)時(shí)間為t。（2）在流入?yún)^(qū)，顆粒沿截面AB均勻分布并處于自由沉淀狀態(tài)，顆粒的水平分速等于水平流速v。（3）懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u。（4）顆粒一經(jīng)沉到水底再不重新浮起（即認(rèn)為沉到底部即視為被去除）。圖圖2-3 理想沉淀池示意圖理想沉淀池示意圖入 流 區(qū)出 流 區(qū)污泥區(qū)u0us u0us u0LHhABDC沉淀區(qū)vvvvqvo 理想沉淀池分流入?yún)^(qū)、沉淀區(qū)、流出區(qū)、污泥區(qū)四個(gè)區(qū)。從點(diǎn)A 進(jìn)入的顆粒，它們的運(yùn)動(dòng)軌跡是水平流

11、速和顆粒沉速 的矢量和，這些顆粒中，必存在著某一粒徑的顆粒，其沉速為，恰巧能沉至池底D點(diǎn)，故可得關(guān)系式：LHuLHu00從圖2-3可得： o 沉速u(mài)s u0的顆粒，無(wú)論以AB斷面任何高度處進(jìn)入沉淀區(qū)，都可以在D點(diǎn)前沉降，如綠線(xiàn) 所示。o 沉速u(mài)s u0的顆粒，其是否能沉降由其進(jìn)入沉淀區(qū)時(shí)在AB斷面上的位置所定，例如從靠近水面A進(jìn)入的us u0的顆粒，則不能沉降隨水流進(jìn)入流出區(qū)，如紅線(xiàn)1所示。同樣的顆粒若處在靠近池底的位置及h高度以下進(jìn)入，則能被去除，如紅線(xiàn)2所示。這說(shuō)明對(duì)于沉速u(mài)s u0的顆粒，有一部分會(huì)沉到池底被去除。 設(shè)沉速為us的顆粒占全部顆粒的dp%，其中的h/H dp%的顆粒將會(huì)沉淀

12、到池底而去除。在同一沉淀時(shí)間t,下式成立： h= us t H= u0 t可見(jiàn)沉速小于u0的顆粒被沉淀去除的重量為理想沉淀池總?cè)コ繛橛萌コ时硎荆?沉速小于u0的顆粒在全部顆粒所占的百分?jǐn)?shù) 10us u0的顆粒占的百分?jǐn)?shù)0suuHhdpuudpuudpuudpHhPsPss00000001,積分得.1000dpuuPs.1)1 (0000dpuuPPs.1)1 (0000dpuuPPs根據(jù)理想沉淀池的原理，可說(shuō)明兩點(diǎn)：o設(shè)處理水量為qv(m3/s),沉淀池寬度為B ，水面面積A=BL，故顆粒在池內(nèi)的沉淀時(shí)間為：o沉淀池容積： 的物理意義是:在單位時(shí)間內(nèi)沉淀池單位表面積的流量稱(chēng)為表面負(fù)荷或溢流

13、率（q），量綱m3/m2.s，而u0的量綱m/s,二者的物理意義不同，但對(duì)理想沉淀二者相等，可見(jiàn)，只要確定顆粒的最小沉速 u0 ，就可以求得理想沉淀池的表面負(fù)荷q0uHvLtAHtqvvAutAHtVq0vquAq0vAqv2、實(shí)際沉淀池、實(shí)際沉淀池 在實(shí)際沉淀池，理想沉淀池的假設(shè)是不存在的，在實(shí)際沉淀池，理想沉淀池的假設(shè)是不存在的，顆粒的運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。顆粒的運(yùn)動(dòng)是不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。 0)75. 1125. 11(uq0)0 . 25 . 1 (tt第三節(jié) 沉砂池一、一般說(shuō)明一、一般說(shuō)明1.一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分離水中較大的一般位于泵站之前或初沉池之前，用以分離水中較大的無(wú)機(jī)顆粒。

14、無(wú)機(jī)顆粒。 以使水泵、管道免受磨損和阻塞；以使水泵、管道免受磨損和阻塞；以減輕沉以減輕沉淀池的無(wú)機(jī)負(fù)荷；淀池的無(wú)機(jī)負(fù)荷；改善污泥的流動(dòng)性，以便于排放、輸運(yùn)。改善污泥的流動(dòng)性，以便于排放、輸運(yùn)。2.分類(lèi)：分類(lèi)：按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式按池內(nèi)水流方向的不同，可分為平流式、豎流式、離心式離心式、曝氣式等。曝氣式等。 3.由于曝氣沉沙池和環(huán)流式（離心式）沉砂池對(duì)流量變化的適由于曝氣沉沙池和環(huán)流式（離心式）沉砂池對(duì)流量變化的適應(yīng)性較強(qiáng)，除砂效果好且穩(wěn)定，條件許可時(shí)，建議盡量采用曝氣應(yīng)性較強(qiáng)，除砂效果好且穩(wěn)定，條件許可時(shí)，建議盡量采用曝氣沉沙池和環(huán)流式沉砂池。沉沙池和環(huán)流式沉砂池。 集砂

15、渠集砂渠集油區(qū)集油區(qū)沉砂區(qū)沉砂區(qū)行車(chē)行車(chē)進(jìn)水管進(jìn)水管出水管出水管進(jìn)水管進(jìn)水管出水管出水管出水渠出水渠二、設(shè)計(jì)計(jì)算二、設(shè)計(jì)計(jì)算:o 曝氣沉砂池、平流沉砂池為例。例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池1.主要設(shè)計(jì)參數(shù)主要設(shè)計(jì)參數(shù) 旋流速度旋流速度應(yīng)保持應(yīng)保持0.25-0.3米米/秒；秒；水平流速水平流速為為0.1米米/秒；秒；最大流量時(shí)的水力停留時(shí)間最大流量時(shí)的水力停留時(shí)間為為1-3分鐘；分鐘；有效水深有效水深一般為一般為2-3米，米，寬深比寬深比一般一般1-1.5 長(zhǎng)寬比長(zhǎng)寬比一般應(yīng)大于一般應(yīng)大于5 曝氣量曝氣量一般為一般為0.2m3/m3（廢水）（廢水） 池內(nèi)應(yīng)考慮消泡與隔油裝置（或設(shè)備） 例例1：曝

16、氣沉砂池：曝氣沉砂池 解決沉砂池存在的問(wèn)題：解決沉砂池存在的問(wèn)題：砂中含有機(jī)物；砂中含有機(jī)物；對(duì)被有對(duì)被有機(jī)物包覆的砂粒截留效率不高。機(jī)物包覆的砂粒截留效率不高。 曝氣的作用曝氣的作用是使有機(jī)物處于懸??；砂粒摩擦及在氣體剪是使有機(jī)物處于懸??；砂粒摩擦及在氣體剪切力和紊動(dòng)條件下，去除其附著的有機(jī)污染物。切力和紊動(dòng)條件下，去除其附著的有機(jī)污染物。例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池：2.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池：2.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 主要確定沉砂池的池長(zhǎng)、池寬、池深等。主要確定沉砂池的池長(zhǎng)、池寬、池深等。TQMAXV水流斷面水流斷面A A：vQAMAX池寬池寬B B：HAB 池長(zhǎng)

17、池長(zhǎng)L L：AVH 池容池容V（有效容積）：（有效容積）：例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池:在設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，在設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程中，沉砂池的長(zhǎng)、寬、深等工藝尺寸需同沉砂池的長(zhǎng)、寬、深等工藝尺寸需同時(shí)滿(mǎn)足有關(guān)的長(zhǎng)寬比和寬深比，以保證沉砂池內(nèi)的流態(tài)時(shí)滿(mǎn)足有關(guān)的長(zhǎng)寬比和寬深比，以保證沉砂池內(nèi)的流態(tài)為推流式。為推流式。如不滿(mǎn)足需重新調(diào)整有關(guān)尺寸：如不滿(mǎn)足需重新調(diào)整有關(guān)尺寸：重新選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，從新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。重新選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，從新進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 沉砂池的結(jié)構(gòu)尺寸包括集砂斗、集砂槽、集油區(qū)等沉砂池的結(jié)構(gòu)尺寸包括集砂斗、集砂槽、集油區(qū)等 。例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池： 集砂斗傾角不小于集砂斗傾角不小于50。

18、集砂槽設(shè)計(jì)與明渠設(shè)計(jì)相同，但設(shè)計(jì)流速應(yīng)不小于集砂槽設(shè)計(jì)與明渠設(shè)計(jì)相同，但設(shè)計(jì)流速應(yīng)不小于0.8m/s。 集油區(qū)長(zhǎng)度與沉砂區(qū)相同，寬度一般為沉砂區(qū)寬度的集油區(qū)長(zhǎng)度與沉砂區(qū)相同，寬度一般為沉砂區(qū)寬度的1223，底部以，底部以6075傾角坡向沉沙區(qū)，以保證進(jìn)入集油區(qū)傾角坡向沉沙區(qū)，以保證進(jìn)入集油區(qū)的砂滑入沉沙區(qū)。的砂滑入沉沙區(qū)。 進(jìn)水區(qū)、配水方式、出水區(qū)進(jìn)水區(qū)、配水方式、出水區(qū)例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池：進(jìn)水：沉砂池進(jìn)水一般采用管道或明渠將污水直接引入配水區(qū)。進(jìn)水：沉砂池進(jìn)水一般采用管道或明渠將污水直接引入配水區(qū)。配水：由于曝氣沉沙池內(nèi)水流的旋流特性，一般認(rèn)為對(duì)曝氣沉配水：由于曝氣沉沙池內(nèi)水流的

19、旋流特性，一般認(rèn)為對(duì)曝氣沉 砂池的配水要求不十分嚴(yán)格，通常采用配水渠淹沒(méi)配水。砂池的配水要求不十分嚴(yán)格，通常采用配水渠淹沒(méi)配水。出水：沉砂池出水一般采用出水堰出水，出水堰的寬度一般與出水：沉砂池出水一般采用出水堰出水，出水堰的寬度一般與 沉砂池寬度相同，依此根據(jù)堰流計(jì)算公式可確定相應(yīng)的沉砂池寬度相同，依此根據(jù)堰流計(jì)算公式可確定相應(yīng)的 堰上水頭。堰上水頭。例例1：曝氣沉砂池：曝氣沉砂池：供氣方式：供氣方式：鼓風(fēng)曝氣，曝氣沉砂池的供氣可與曝氣池供氣聯(lián)合鼓風(fēng)曝氣，曝氣沉砂池的供氣可與曝氣池供氣聯(lián)合 進(jìn)行或獨(dú)立進(jìn)行。進(jìn)行或獨(dú)立進(jìn)行。 曝氣設(shè)備：曝氣設(shè)備：一般采用穿孔管，孔徑一般為一般采用穿孔管，孔徑一

20、般為25mm。 排砂設(shè)備、集油設(shè)備：排砂設(shè)備、集油設(shè)備：曝氣沉砂池的排沙一般采用排沙泵抽吸；曝氣沉砂池的排沙一般采用排沙泵抽吸； 浮油的收集通常采用撇油的方式；吸砂泵和撇油設(shè)浮油的收集通常采用撇油的方式；吸砂泵和撇油設(shè) 備通常置于行車(chē)上。備通常置于行車(chē)上。 砂水和油水分離設(shè)備：砂水和油水分離設(shè)備：從沉沙池排出的砂水和油水混合物含水從沉沙池排出的砂水和油水混合物含水 率仍很高，通常設(shè)置砂水分離器和油水分離器對(duì)其率仍很高，通常設(shè)置砂水分離器和油水分離器對(duì)其 分別進(jìn)行處置。分別進(jìn)行處置。 例例2：平流式沉砂池：平流式沉砂池1設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) 流量流量Q：按：按Qmax設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)； 自流時(shí)，按最大流量

21、；自流時(shí)，按最大流量； 泵輸送時(shí)，按泵的最大組合流量泵輸送時(shí)，按泵的最大組合流量 分格數(shù)分格數(shù)n：n2 水平流速水平流速v：0.150.3m/s 停留時(shí)間：停留時(shí)間：t3060s例例2：平流式沉砂池：平流式沉砂池2.設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)內(nèi)容 例例2：平流式沉砂池：平流式沉砂池： 長(zhǎng)度長(zhǎng)度L（m）：）：L=Vt 過(guò)水面積過(guò)水面積F（m2）：）：F=Q/V 池寬池寬B（m）：）：B=F/h2 單格寬：?jiǎn)胃駥挘篵=B/n h2為有效水深為有效水深 校核最小流速校核最小流速Vmin0.15m/s例例2：平流式沉砂池：平流式沉砂池： 進(jìn)、出水區(qū)結(jié)構(gòu)及尺寸；進(jìn)、出水區(qū)結(jié)構(gòu)及尺寸；貯砂斗所需容積、結(jié)構(gòu)。貯砂斗所需容

22、積、結(jié)構(gòu)。310 TXNV 結(jié)合單格寬、砂斗壁傾角，確定砂斗上、下底寬結(jié)合單格寬、砂斗壁傾角，確定砂斗上、下底寬a、a2和和高高使設(shè)計(jì)的砂斗容積等于或不小于所需砂斗容積。使設(shè)計(jì)的砂斗容積等于或不小于所需砂斗容積。（生活污水）（生活污水）例例2：平流式沉砂池：平流式沉砂池：o 輸砂泵（機(jī)械排泥）、砂水分離器、刮渣設(shè)備、行車(chē)等。輸砂泵（機(jī)械排泥）、砂水分離器、刮渣設(shè)備、行車(chē)等。 沉淀池是分離懸浮物的一種常用處理構(gòu)筑物。第四節(jié)第四節(jié) 沉淀池沉淀池 一、分類(lèi)一、分類(lèi)1. 按位置分：按位置分：o 初沉池用于生物處理前做一級(jí)處理的稱(chēng)為初沉池。o 二沉池用于生物處理后沉淀活性污泥或生物膜脫落污泥的稱(chēng)二沉池。

23、二沉池是生物處理不可缺少的一個(gè)組沉部分，對(duì)于一般城市污水，初沉池可去除約30%的BOD5和55%的懸浮物。2.按水流方向分按水流方向分：平流式、豎流式、輻流式：平流式、豎流式、輻流式o 平流式沉淀池 池型呈長(zhǎng)方形，廢水從池一端流入，水平方向流過(guò)池子，從另一端流出。在池的進(jìn)口處底部設(shè)貯泥斗，其它部位底有坡度，傾向貯泥斗，用機(jī)械利泥裝置將泥利入貯泥斗。如圖2-4-1. 圖2-4-1平流式沉淀池示意圖平流式沉淀池示意圖豎流式沉淀池豎流式沉淀池o 豎流式沉淀池池型多呈圓形，廢水從設(shè)在池中央的中心管進(jìn)入，從中心管的下端經(jīng)過(guò)反射板后均勻緩慢地分布在池的面上，由于出口設(shè)置在水面上墻壁四周，故水的流向基本由下

24、向上，污泥貯積在底部的污泥斗內(nèi)。 如圖2-4-2圖圖2-4-2 豎流式沉淀池示意圖豎流式沉淀池示意圖進(jìn)水排泥出水輻流式沉淀池輻流式沉淀池o 輻流式沉淀池池型多呈圓形，進(jìn)口位置與豎流式相似，出口位置與豎流式相同，水從中心管進(jìn)入向四周輻射水平流動(dòng)，由于輻流式池徑與池深比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于豎流式，所以水平立冬速度隨著穿透表面積的增大，速度越來(lái)越小，最后從水面四周流出，懸浮物沉淀到池底的貯泥斗。見(jiàn)圖2-4-3進(jìn)水進(jìn)水出水出水排泥排泥圖圖2-4-3 中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池示意圖中心進(jìn)水周邊出水輻流式沉淀池示意圖 3. 三種類(lèi)型沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)分析三種類(lèi)型沉淀池優(yōu)缺點(diǎn)分析池型池型 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)點(diǎn)缺缺 點(diǎn)點(diǎn)適用條件適用

25、條件 平流式平流式1.對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度對(duì)沖擊負(fù)荷和溫度變化適應(yīng)能力強(qiáng)變化適應(yīng)能力強(qiáng)2.施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低施工簡(jiǎn)單，造價(jià)低采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需單獨(dú)設(shè)排泥管，操作工作量大，單獨(dú)設(shè)排泥管，操作工作量大，采用機(jī)械排泥時(shí)，機(jī)件設(shè)備和采用機(jī)械排泥時(shí)，機(jī)件設(shè)備和驅(qū)動(dòng)件均浸于水中，易銹蝕驅(qū)動(dòng)件均浸于水中，易銹蝕1.適用地下水位適用地下水位較高及地質(zhì)較差較高及地質(zhì)較差的地區(qū)的地區(qū)2.適用于大、中、適用于大、中、小型污水處理廠(chǎng)小型污水處理廠(chǎng) 豎流式豎流式1.排泥方便，管理簡(jiǎn)排泥方便，管理簡(jiǎn)單單2.占地面積小占地面積小1.池子深度大，施工困難池子深度大，施工困難2.對(duì)沖擊負(fù)荷及溫度變化

26、的適對(duì)沖擊負(fù)荷及溫度變化的適 應(yīng)能力較差應(yīng)能力較差3.造價(jià)較高造價(jià)較高 4.池徑不宜太池徑不宜太大大適用于處理水量適用于處理水量不大的小型污水不大的小型污水處理廠(chǎng)處理廠(chǎng) 輻流式輻流式1.采用機(jī)械排泥，運(yùn)采用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好行較好,管理較簡(jiǎn)單管理較簡(jiǎn)單2.排泥設(shè)備已有定型排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品產(chǎn)品1.池水水流速度不穩(wěn)定池水水流速度不穩(wěn)定2.機(jī)械排水設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工機(jī)械排水設(shè)備復(fù)雜，對(duì)施工質(zhì)量要求較高質(zhì)量要求較高1.適用于地下水適用于地下水位較高的地區(qū)位較高的地區(qū)2.適用于大、中適用于大、中型污水處理廠(chǎng)型污水處理廠(chǎng)二、沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及參數(shù)二、沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及參數(shù)1.流量流量o當(dāng)自流進(jìn)入

27、時(shí)，應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)；當(dāng)自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按最大流量設(shè)計(jì)；o廠(chǎng)內(nèi)設(shè)置提升泵房時(shí)，應(yīng)按工作水泵的最大組廠(chǎng)內(nèi)設(shè)置提升泵房時(shí)，應(yīng)按工作水泵的最大組合流量設(shè)計(jì)。合流量設(shè)計(jì)。2. 沉淀池個(gè)數(shù)沉淀池個(gè)數(shù)：不少于2個(gè)3. 沉淀池經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)沉淀池經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù) 當(dāng)無(wú)沉淀資料時(shí)，t 、q、污泥量參見(jiàn)表2-4-1類(lèi)別類(lèi)別沉淀池位置沉淀池位置沉淀時(shí)間沉淀時(shí)間(h)表面負(fù)荷表面負(fù)荷(m3/m2.h)污泥量（干物質(zhì)）污泥量（干物質(zhì)）(g/pc.d)污泥含水率污泥含水率(%)初沉池初沉池僅一級(jí)處理僅一級(jí)處理1.5-2.01.5-2.515-2796-97二級(jí)處理二級(jí)處理1.0-2.01.0-2.01.5-3.01.5-3.0

28、14-2514-2595-9795-97二沉池二沉池活性污泥法活性污泥法1.5-2.51.0-1.510-2199.2-99.5生物膜法生物膜法1.5-2.51.5-2.51.0-2.01.0-2.07-197-1996-9896-98表表2-4-1 沉淀池的功能與負(fù)荷或停留時(shí)間的關(guān)系沉淀池的功能與負(fù)荷或停留時(shí)間的關(guān)系4. 沉淀池的有效水深沉淀池的有效水深、沉淀時(shí)間、表面水力負(fù)荷的相互關(guān)系沉淀時(shí)間、表面水力負(fù)荷的相互關(guān)系表面水力負(fù)荷q/（m3.m-2.h-1）沉淀時(shí)間 t/hH=2.0mH=2.5mH=3.0mH=3.5mH=4.0m3.01.01.171.332.51.01.21.41.62

29、.01.01.251.51.752.01.51.331.672.02.332.671.02.02.53.03.54.05. 沉淀池的幾何尺寸沉淀池的幾何尺寸 沉淀池超高不少于0.3m ，緩沖層高0.30.5m，貯泥斗的斜壁傾角不宜小于60,圓斗不宜小于55，排泥管徑不小于200mm 6. 沉淀池出水部分沉淀池出水部分 一般采用溢流堰，出水負(fù)荷：初沉池應(yīng)不大于2.9L/sm，二沉池取1.52.9L/sm。7. 貯泥斗的容積貯泥斗的容積 一般不大于2d ，對(duì)于二沉池，貯泥時(shí)間不超過(guò)2小時(shí)。輻流式沉淀池輻流式沉淀池泥斗一般為圓臺(tái)形，上部直徑為泥斗一般為圓臺(tái)形，上部直徑為2m，下部直，下部直徑為徑為0

30、.5-1m，泥斗傾角大于，泥斗傾角大于45；平流式沉淀池平流式沉淀池泥斗一般為（正）棱臺(tái)形，上部邊長(zhǎng)與池寬相泥斗一般為（正）棱臺(tái)形，上部邊長(zhǎng)與池寬相同（若池寬較大時(shí)可設(shè)多個(gè)泥斗），下部邊長(zhǎng)一般為同（若池寬較大時(shí)可設(shè)多個(gè)泥斗），下部邊長(zhǎng)一般為0.5-1.0m，泥斗傾角大于，泥斗傾角大于45。豎流式沉淀池豎流式沉淀池泥斗：圓臺(tái)形或（正）棱臺(tái)形。泥斗：圓臺(tái)形或（正）棱臺(tái)形。8. 排泥部分 采用靜水壓力排泥、泵吸式法。 三、平流式沉淀池結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算三、平流式沉淀池結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)計(jì)算1.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)o 入流裝置：入流裝置：平流式沉淀池的配水可采用進(jìn)水擋板或進(jìn)水穿孔墻等，通常有：帶溢流堰的進(jìn)水槽+整流墻

31、；帶側(cè)孔的進(jìn)水槽+整流墻；帶側(cè)孔的進(jìn)水槽+擋板；帶底孔的進(jìn)水槽+擋板。o 出流裝置：一般采用擋板出流裝置：一般采用擋板+溢流堰溢流堰+集水槽；集水槽；o 排泥裝置和方法：靜水壓力法、機(jī)械排泥排泥裝置和方法：靜水壓力法、機(jī)械排泥2.設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算o 沉淀池的表面積Ao 沉淀區(qū)有效水深h2o 沉淀區(qū)有效容積V1o 沉淀池長(zhǎng)度Lo 沉淀池總寬度bo 沉淀池只數(shù)no 污泥區(qū)容積o 沉淀池的總高度o 污泥斗的容積o 污泥斗以上梯形部分容積四、豎流式沉淀池的工作原理及設(shè)計(jì)四、豎流式沉淀池的工作原理及設(shè)計(jì)1.工作原理2.構(gòu)造：池的直徑 8米，一般4-7米；徑深比3：1。3.設(shè)計(jì)計(jì)算類(lèi)似平流式沉淀池五、輻流

32、式沉淀池構(gòu)造及設(shè)計(jì)五、輻流式沉淀池構(gòu)造及設(shè)計(jì)1.構(gòu)造： 直徑D=6-60m，最大可達(dá)100m，池四周水深1.5-3.0m，中心深度2.5-5.0m 進(jìn)水有兩種類(lèi)型：中心進(jìn)水周邊出水；周邊進(jìn)水中心出水。 一般設(shè)有刮泥機(jī)刮泥。2.設(shè)計(jì)計(jì)算：o 中心管：中心管管徑按流速應(yīng)大于中心管：中心管管徑按流速應(yīng)大于0.4m/s的的最小沉速設(shè)計(jì)；最小沉速設(shè)計(jì)；o 導(dǎo)流筒：導(dǎo)流筒的深度一般為池深的一半，容導(dǎo)流筒：導(dǎo)流筒的深度一般為池深的一半，容積占沉淀容積的積占沉淀容積的5；o 出水集水渠：現(xiàn)行輻流式沉淀池的出水集水渠出水集水渠：現(xiàn)行輻流式沉淀池的出水集水渠一般位于距池壁的一般位于距池壁的110R處；處；o 出水

33、堰：?jiǎn)蝹?cè)或雙側(cè)三角堰。出水堰：?jiǎn)蝹?cè)或雙側(cè)三角堰。o 超高、緩沖區(qū)超高、緩沖區(qū)六、斜板（管）沉淀池六、斜板（管）沉淀池1.斜板（管）沉淀池的理論基礎(chǔ)斜板（管）沉淀池的理論基礎(chǔ)淺層理論淺層理論從理想沉淀池的工作原理得：從理想沉淀池的工作原理得：入 流 區(qū)出 流 區(qū)污泥區(qū)u0u0 =1/2u0LHABDC沉淀區(qū)vvqvLHu0o 當(dāng)L和不變時(shí)，池深越淺，則uo越小，可被沉淀去除的SS的粒徑越小，去除率增大。o 當(dāng)uo和不變時(shí)，高度為H/n時(shí)，長(zhǎng)度變?yōu)長(zhǎng)/n，所以沉淀池的體積減少到V/n。o 當(dāng)L和uo不變時(shí)，高度為H/n時(shí)，水平流速變?yōu)閚，表面負(fù)荷率不變，進(jìn)水流量增大為nqv。 以上是20世紀(jì)初Ha

34、zen提出的淺層理論。 實(shí)際應(yīng)用中，考慮排泥的要求，將隔板以實(shí)際應(yīng)用中，考慮排泥的要求，將隔板以4560角度傾斜。按水流方向不同，可分為：異向流、同向流、角度傾斜。按水流方向不同，可分為：異向流、同向流、橫向流（側(cè)向流）。橫向流（側(cè)向流）。2.斜流式沉淀池的構(gòu)造斜流式沉淀池的構(gòu)造o 斜板（管） 沉淀區(qū)o 進(jìn)水配水區(qū)o 清水出水區(qū)o 緩沖區(qū)o 污泥區(qū) 1進(jìn)水管；進(jìn)水管；2配水槽；配水槽；3斜板；斜板；4集水槽；集水槽；5出水落水斗；出水落水斗；6污泥斗；污泥斗；7排泥管排泥管3. 斜板（管）沉淀池設(shè)計(jì)舉例 異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷一異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷一般可按

35、比普通沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷提高一倍考般可按比普通沉淀池的設(shè)計(jì)表面水力負(fù)荷提高一倍考慮。慮。 異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列異向流斜板（管）沉淀池的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：要求：q斜板凈距（或斜管孔徑）為斜板凈距（或斜管孔徑）為80100mm；q斜板（管）斜長(zhǎng)為斜板（管）斜長(zhǎng)為1m；q斜板（管）傾角為斜板（管）傾角為60；q斜板（管）區(qū)上部水深為斜板（管）區(qū)上部水深為0.71.0m；q斜板（管）區(qū)底部緩沖層高度為斜板（管）區(qū)底部緩沖層高度為1.0m。 第五節(jié)第五節(jié) 隔油和破乳隔油和破乳o 1.油脂來(lái)源、狀態(tài)與危害o 2.處理方法及設(shè)備一、油脂來(lái)源、狀態(tài)及危害一、油脂來(lái)源、狀態(tài)及危害1

36、.來(lái)源來(lái)源o 石油類(lèi)：石油開(kāi)采、石油化工、鋼鐵焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工。o 動(dòng)植物油類(lèi)：肉類(lèi)牛奶加工、洗衣房、汽車(chē)修理車(chē)間。2.狀態(tài)狀態(tài)o 浮油、分散油（懸浮態(tài)）o 乳化油（膠體態(tài)）o 溶解油（溶解態(tài)）3.危害危害二、處理方法及設(shè)備二、處理方法及設(shè)備1.處理方法處理方法2.設(shè)備設(shè)備o 隔油池（平流式、斜板式、小型）o 除油罐o 氣浮隔油乳化油破乳浮油、分散油隔油池、除油罐第六節(jié)第六節(jié) 氣浮法氣浮法o 一、概述o 二、分類(lèi)o 三、加壓溶氣浮上法的基本原理o 四、加壓溶氣浮上法系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)一、概述一、概述 氣浮法是固-液或液-液分離的一種方法。它是通過(guò)某種方式產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水中密度小于或接近水的細(xì)小固體或液體顆粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面，形成浮渣，進(jìn)行固-液或液-液分離。二、氣浮法分類(lèi)二、氣浮法分類(lèi)1.電解氣浮法2.分散空氣浮上法o 擴(kuò)散板曝氣氣浮法o 葉輪切割氣泡氣浮法3.溶氣氣浮法o 溶氣真空氣浮o 加壓溶氣氣浮加壓溶氣氣浮o加壓溶氣氣浮法：是最常用的一種氣浮法，它是使空氣在加壓