第一章物理去污水處理設(shè)備

1、第一章 物理去污水處理設(shè)備第一節(jié) 預(yù)處理設(shè)備第一節(jié) 預(yù)處理設(shè)備 一、 選用柵條間距的原則：不堵塞水泵和水處理廠、站的處理設(shè)備。格柵的作用 格柵由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進(jìn)水的渠道，或進(jìn)水泵站集水井的進(jìn)口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。 作用：去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行。 格柵所截留的污染物數(shù)量與地區(qū)的情況、污水溝道系統(tǒng)的類型、污水流量以及柵條的間距等因素有關(guān)，可參考的一些數(shù)據(jù)：當(dāng)柵條間距為1625mm時(shí)，柵渣截留量為0.100.05m3/（103m3污水）；當(dāng)柵條間距為40mm左右時(shí)，柵渣截留量為0.030.01

2、m3/（103m3污水）；柵渣的含水率約為80%，密度約為960kg/m3。人工清除 設(shè)計(jì)面積應(yīng)采用較大的安全系數(shù)，一般不小于進(jìn)水渠道面積的2倍，以免清渣過于頻繁。與水平面傾角：4560機(jī)械清除 過水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。與水平面傾角：6070格柵的清渣方法XG型旋轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)回轉(zhuǎn)式固液分離機(jī)螺旋壓榨細(xì)格柵螺旋壓榨細(xì)格柵回轉(zhuǎn)式格柵除砂機(jī)及柵渣皮帶輸送機(jī)GL型格柵除污機(jī)齒耙式格柵除污機(jī)階梯式細(xì)格柵曝氣沉砂池前細(xì)格柵格柵的液位差自動(dòng)控制格柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的流速矩形圓形方形 圓形的水力條件較方形好，但剛度較差 目前多采用斷面形狀為矩形的柵條格

3、柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的流速一方面泥沙不至于沉積在溝渠底部另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵通常采用0.40.9m/s格柵渠道的寬度要設(shè)置得當(dāng)，應(yīng)使水流保持適當(dāng)流速格柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的流速為防止柵條間隙堵塞，一般采用0.61.0m/s最大流量時(shí)可高于1.21.4m/s漸擴(kuò)20，沉底大于水頭損失作用用于廢水處理或短小纖維的回收形式振動(dòng)篩網(wǎng)水力篩網(wǎng)篩 網(wǎng)填埋焚燒（820以上）堆肥將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為 可沉固體進(jìn)入初沉池格柵、篩網(wǎng)截留的污染物的處置方法：二、二、 沉沉 砂砂 池池沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的幾種形式 從污水

4、中去除砂子、煤渣等密度較大的無機(jī)顆粒，以免這些雜質(zhì)影響后續(xù)處理構(gòu)筑物的正常運(yùn)行 平流式、豎流式、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池、Doer沉砂池等 以重力或離心力分離為基礎(chǔ)，即將進(jìn)入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機(jī)顆粒下沉，而有機(jī)懸浮顆粒則隨水流帶走沉砂池工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)原則與主要參數(shù)城市污水廠一般均設(shè)置沉砂池，并且沉砂池的個(gè)數(shù)或分格數(shù)應(yīng)不 小于2；工業(yè)污水是否要設(shè)置沉砂池，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況而定。設(shè)計(jì)流量應(yīng)按分期建設(shè)考慮： 最大時(shí)流量、最大組合流量、合流制流量沉砂池去除的砂粒相對密度為2.65，粒徑為0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3計(jì)算，其含水率約為60%，容

5、重約1500kg/m3。貯砂斗的容積應(yīng)按2d沉砂量計(jì)算，貯砂斗壁的傾角不應(yīng)小于55,排砂管直徑不應(yīng)小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。 平流式沉砂池是一種最傳統(tǒng)的沉砂池，它構(gòu)造簡單，工作穩(wěn)定。 平流式沉砂池污水在池內(nèi)的最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s；最大流量時(shí)，污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不少于30s，一般為3060s；有效水深應(yīng)不大于1.2m，一般采用0.251.0m，池寬不小于0.6m；池底坡度一般為0.010.02，當(dāng)設(shè)置除砂設(shè)備時(shí)，可根據(jù)除砂設(shè)備的要求，考慮池底形狀。 平流式沉砂池的系統(tǒng)參數(shù) 沉砂中含有機(jī)物的量低于5%；由于池中設(shè)有曝氣設(shè)備，它還具有預(yù)曝氣、脫臭、防

6、止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用。曝氣沉砂池的特點(diǎn)：曝氣沉砂池是一個(gè)長形渠道，沿渠道壁一側(cè)的整個(gè)長度上，距池底約6090cm處設(shè)置曝氣裝置；在池底設(shè)置沉砂斗，池底有i=0.10.5的 坡度，以保證砂粒滑入砂槽；為了使曝氣能起到池內(nèi)回流作用，在必要時(shí)可在設(shè)置曝氣裝置的一側(cè)裝設(shè)擋板。曝氣沉砂池的構(gòu)造：曝氣沉砂池剖面示意曝氣沉砂池的工作原理 污水在池中存在著兩種運(yùn)動(dòng)形式，其一為水平流動(dòng)（一般流速0.1m/s），同時(shí)在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)流動(dòng)（旋轉(zhuǎn)流速0.4m/s ），整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式。 由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升

7、時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈，有機(jī)物含量只有5%左右，長期擱置也不至于腐化。 曝氣沉砂池實(shí)景水平流速一般取0.080.12m/s。污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為46min；雨天最大流量時(shí)為13 min。如作為預(yù)曝氣，停留時(shí)間為1030min。池的有效水深為23m，池寬與池深比為11.5，池的長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長寬比大于5時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板。曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.56.0mm，距池底約為0.60.9m，并應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門。曝氣沉砂池的形狀應(yīng)盡可能不產(chǎn)生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進(jìn)出口布置，應(yīng)防止產(chǎn)生短流。曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)三、三、

8、 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池一、調(diào)節(jié)池的作用一、調(diào)節(jié)池的作用 為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水為了使管渠和構(gòu)筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設(shè)施之前設(shè)置之前設(shè)置調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池。 主要作用主要作用(2(2個(gè)個(gè)) ) ： 調(diào)節(jié)水量；調(diào)節(jié)水量； 均和水質(zhì)；均和水質(zhì)；調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池其它作用：調(diào)節(jié)池其它作用： 調(diào)整調(diào)整pHpH值；值； 降低水溫；降低水溫； 臨時(shí)貯存事故排水。臨時(shí)貯存事故排水。 生物預(yù)處理（如預(yù)曝氣）生物預(yù)處理（如預(yù)曝氣）調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池二、調(diào)節(jié)池的分類與特征二、調(diào)節(jié)池的分類與特征 1 1、形式：、形式：圓形、方形、（自然）多邊形

9、等，可建在地圓形、方形、（自然）多邊形等，可建在地下或地上。下或地上。 2 2、結(jié)構(gòu)：、結(jié)構(gòu)：混凝土、鋼筋混凝土、石結(jié)構(gòu)和自然體等?；炷痢摻罨炷?、石結(jié)構(gòu)和自然體等。 3 3、位置：、位置：前置原廢水集中調(diào)節(jié)池前置原廢水集中調(diào)節(jié)池 分流調(diào)節(jié)地分流調(diào)節(jié)地 處理后水調(diào)節(jié)池。處理后水調(diào)節(jié)池。 4 4、功能：、功能：水量調(diào)節(jié)池水量調(diào)節(jié)池 水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池水質(zhì)水量調(diào)節(jié)池 具預(yù)處理作用的調(diào)節(jié)池具預(yù)處理作用的調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池三、水質(zhì)調(diào)節(jié)池三、水質(zhì)調(diào)節(jié)池 水質(zhì)調(diào)節(jié)的任務(wù)是對不同時(shí)間或不同來源的水質(zhì)調(diào)節(jié)的任務(wù)是對不同時(shí)間或不同來源的廢水進(jìn)行混合，使流出水質(zhì)比較均勻。廢水進(jìn)行混合，使流出水質(zhì)比較均勻。（一）水

10、質(zhì)調(diào)節(jié)的基本方法（一）水質(zhì)調(diào)節(jié)的基本方法 利用利用外加動(dòng)力強(qiáng)制調(diào)節(jié)外加動(dòng)力強(qiáng)制調(diào)節(jié)（如葉輪攪拌、（如葉輪攪拌、空氣攪拌、水泵循環(huán)）。空氣攪拌、水泵循環(huán)）。 利用差流方式進(jìn)行利用差流方式進(jìn)行自身水力混合自身水力混合。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池（2 2）差流式調(diào)節(jié)池）差流式調(diào)節(jié)池 折流式調(diào)節(jié)池折流式調(diào)節(jié)池 對角線出水調(diào)節(jié)池對角線出水調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 折流式調(diào)節(jié)池折流式調(diào)節(jié)池 配水槽設(shè)許多孔口溢流，分散地頭配到調(diào)節(jié)池的前配水槽設(shè)許多孔口溢流，分散地頭配到調(diào)節(jié)池的前后各個(gè)位置上（不同的折流板之間），從而使某一時(shí)刻后各個(gè)位置上（不同的折流板之間），從而使某一時(shí)刻的出水包含不同時(shí)刻流入的廢水，使廢水在池內(nèi)得到混的出

11、水包含不同時(shí)刻流入的廢水，使廢水在池內(nèi)得到混合和均衡合和均衡。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 對角線出水調(diào)節(jié)池對角線出水調(diào)節(jié)池圖2-16 對角線出水調(diào)節(jié)池 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池四、水量調(diào)節(jié)池四、水量調(diào)節(jié)池 單純的水量調(diào)節(jié)的方式：單純的水量調(diào)節(jié)的方式： (1)(1)線內(nèi)調(diào)節(jié)線內(nèi)調(diào)節(jié) (2)(2)線外調(diào)節(jié)線外調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 (1)(1)線內(nèi)調(diào)節(jié)：線內(nèi)調(diào)節(jié)：進(jìn)水一般采用重力流，出水進(jìn)水一般采用重力流，出水用泵提升。用泵提升。調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池 （2 2）線外調(diào)節(jié)：）線外調(diào)節(jié)： 調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上，當(dāng)廢水流量過高時(shí)，多調(diào)節(jié)池設(shè)在旁路上，當(dāng)廢水流量過高時(shí)，多余廢水用泵打入調(diào)節(jié)池，當(dāng)流量低于設(shè)計(jì)流量時(shí)，余廢水用泵打入調(diào)節(jié)池，當(dāng)流量低于設(shè)

12、計(jì)流量時(shí)，在從調(diào)節(jié)池回流到集水池。在從調(diào)節(jié)池回流到集水池。集水池 泵 房 調(diào)節(jié)池去處理設(shè)備泵圖2-18 線外水量調(diào)節(jié)池 廢水調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池五、分流貯水池（事故排放池）五、分流貯水池（事故排放池） 調(diào)節(jié)池 某工廠廢水去生物處理 分流貯水池 泵 圖2-19 分流貯水池四、除油裝置四、除油裝置（1）含油廢水的來源）含油廢水的來源v工業(yè)（石油化工，鋼鐵冶煉，工業(yè)（石油化工，鋼鐵冶煉，鋼鐵、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工）機(jī)械加工）v 生活（廚房，餐飲，食品加工）生活（廚房，餐飲，食品加工）（2）油類在廢水中的存在形式）油類在廢水中的存在形式浮油：浮油：懸浮狀態(tài)，油珠粒徑一般大于懸浮狀

13、態(tài)，油珠粒徑一般大于100m（油膜、油層，重力除油的主要對象）（油膜、油層，重力除油的主要對象）分散油分散油：分散狀態(tài)，油珠粒徑：分散狀態(tài)，油珠粒徑10100 m（微小（微小油珠，不穩(wěn)定，靜置后形成浮油）油珠，不穩(wěn)定，靜置后形成浮油）乳化油乳化油：乳化狀態(tài)，油珠粒徑小于：乳化狀態(tài)，油珠粒徑小于10m，一般，一般為為0.12m（ 在廢水中形成穩(wěn)定的乳化液）在廢水中形成穩(wěn)定的乳化液）溶解油：溶解油：溶解狀態(tài)，油珠粒徑比乳化狀態(tài)的粒溶解狀態(tài)，油珠粒徑比乳化狀態(tài)的粒徑小，有的可小到幾納米，溶于水徑小，有的可小到幾納米，溶于水重焦油：比重大于重焦油：比重大于1.1的重油的重油,可用沉淀法去除可用沉淀法去

14、除;其余的比重都小于其余的比重都小于1（3）含油廢水的處理方法）含油廢水的處理方法v重力隔油池重力隔油池 (Gravity Oil Separation Tank)v旋流離心分離旋流離心分離 (Vortical Flow Centrifugal Separation)v氣浮氣浮 (Dissolved Air Flotation)v過濾過濾 (Filtration)對于含油廢水的處理，一般采用重力分離法去除懸浮對于含油廢水的處理，一般采用重力分離法去除懸浮狀態(tài)的油和重油，其構(gòu)筑物為隔油裝置；對于乳化狀狀態(tài)的油和重油，其構(gòu)筑物為隔油裝置；對于乳化狀態(tài)的油一般采用態(tài)的油一般采用破乳破乳混凝混凝氣浮氣

15、浮工藝進(jìn)行處理。工藝進(jìn)行處理。v重力隔油池的常用類型重力隔油池的常用類型v平流隔油池平流隔油池 (Horizontal Flow Oil Separation Tank) v斜板隔油池斜板隔油池 (Inclined Plate Oil Separation Tank)（i）平流式隔油池）平流式隔油池廢水從池的一端流入，從另一端流出，其中比重廢水從池的一端流入，從另一端流出，其中比重小于小于1且粒徑較大的油珠上浮到水面上，而比重大且粒徑較大的油珠上浮到水面上，而比重大于于1的雜質(zhì)則沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出的雜質(zhì)則沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出水端，由集油管（水端，由集油管（DN 200

16、-300mm）排出，沉渣則）排出，沉渣則可通過排泥管可通過排泥管(不小于不小于DN200mm)排出。排出。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單，便于運(yùn)行管理，除油效果穩(wěn)定構(gòu)造簡單，便于運(yùn)行管理，除油效果穩(wěn)定缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：池體大，占地面積多池體大，占地面積多 采用波紋形斜板，廢水沿板面向下流動(dòng)，從采用波紋形斜板，廢水沿板面向下流動(dòng)，從出水堰排出，水中的油珠沿板的下表面向上出水堰排出，水中的油珠沿板的下表面向上流動(dòng)，然后經(jīng)集油管收集排出，水中的懸浮流動(dòng)，然后經(jīng)集油管收集排出，水中的懸浮物沉降到板上表面，落到池底可經(jīng)排泥管排物沉降到板上表面，落到池底可經(jīng)排泥管排出。出。 目前我國一些含油廢水處理站，多采用這種目前我國

17、一些含油廢水處理站，多采用這種形式的隔油池。形式的隔油池。(ii) 斜板隔油池斜板隔油池（5）隔油池的設(shè)計(jì)參數(shù)）隔油池的設(shè)計(jì)參數(shù) (了解了解)(i) (i) 平流式隔油池的設(shè)計(jì)計(jì)算平流式隔油池的設(shè)計(jì)計(jì)算 （去除粒徑不小于（去除粒徑不小于150m 150m 的油珠）的油珠）v按油珠上浮速度計(jì)算按油珠上浮速度計(jì)算 v按廢水的停留時(shí)間計(jì)算按廢水的停留時(shí)間計(jì)算(ii) 斜板隔油池斜板隔油池（去除油珠粒徑不小于（去除油珠粒徑不小于80m）l表面水力負(fù)荷（表面水力負(fù)荷（0.60.8m3/m2h）l斜板的凈距為斜板的凈距為40mm左右左右l傾角不應(yīng)小于傾角不應(yīng)小于45第二節(jié)第二節(jié) 沉淀池沉淀池一、一、 沉淀

18、的基礎(chǔ)理論沉淀的基礎(chǔ)理論1.沉淀類型沉淀類型 沉淀是實(shí)現(xiàn)固液分離或泥水分離的重要環(huán)節(jié)，由于沉淀的對象和空間不同，其沉淀形式也各異自由沉淀、絮凝沉淀、區(qū)域沉淀、壓縮沉淀。沉淀池的工作原理理想沉淀池 分為：進(jìn)口區(qū)域、沉淀區(qū)域、出口區(qū)域、污泥區(qū)域緩沖層常見類型：平流式豎流式幅流式斜板（管）一、平流式沉淀池沉淀池的入流裝置 配水槽 擋流板出流裝置 流出槽，設(shè)鋸齒形溢流堰 擋板（1）入流裝置和出流裝置（2）排泥裝置與方法 靜水壓力法 機(jī)械排泥法 行走小車刮泥機(jī) 鏈帶式刮泥機(jī)二、豎流式沉淀池 池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的 水流向上 污泥貯積在底部的污泥斗 豎流式沉淀池豎流式沉淀池三、輻流式沉淀池 普

19、通幅流沉淀池 池型多呈圓形，小型池子有時(shí)亦采用正方形或多角形 普通幅流沉淀池刮泥機(jī)和吸泥機(jī)：中心傳動(dòng)式，周邊傳動(dòng)式當(dāng)池徑較小時(shí)，亦有采用多斗排泥 向心幅流沉淀池四、斜流沉淀池 斜流式沉淀池是根據(jù)淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構(gòu)成。 它由斜板(管)沉淀區(qū)、進(jìn)水配水區(qū)、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成 http:/ 氣浮裝置 一、氣浮裝置的基本原理 一種有效的固液和液液分離方法，常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細(xì)小顆粒的分離。 使用基本條件：使用基本條件：必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡；必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)；必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用 應(yīng)用 (1)石油、化工及機(jī)械制造業(yè)中的含油(包括乳化油)污水的油水分離； (2)污水中有用物質(zhì)的回收，如造紙廠廢水中的紙漿纖維及填料的回收； (3)取代二次沉淀池，特別適用于易于產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況； (4)剩余活性污泥的濃縮。1.電解氣浮裝置2. 平流式電解氣浮裝置121143556進(jìn)水空氣出水進(jìn)水泡沫出水1097112368圖 8-7 葉輪氣浮設(shè)備構(gòu)造示意1-葉輪；2-蓋板；3-轉(zhuǎn)軸；4-軸套；5-軸