《水污染控制工程ppt——第十章物理处理2资料》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水污染控制工程ppt——第十章物理处理2资料（162页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十章 废水的预处理 （物理处理） Preliminary Treatment 1 第十章 废水的物理处理 本章的问题： 废水处理的第一个步骤是什么？ 废水的流量和其中污染物的量是恒定的还 是随时间变化的？如何解决流量和污染物 量的变化？ 对废水进行调节的目的和方式有几种？ 废水中最容易除去的污染物如何除去？ 2 第十章 废水的物理处理 重力沉降在水处理中的作用是什么？ 你知道重力沉降的原理吗？你是否认为 重力沉降过程很简单？ 重力沉降的规律是什么？ 沉淀池的体积是如何确定的？ 实际沉淀池是如何工作的？ 沉淀池有哪些种类？各有什么特点和用途？ 返回 3 第十章 废水的物理处理 1均衡和调节 1
2、1 调节的目的 连 12 调节的方式 连 13 调节池体积的确定 连 14 废水浓度的调节 连 15 调节池的位置 连 2格栅与筛滤连 21 格栅 连 22 筛网 连 23 筛余物的处置 连 3 重力沉降法连 31 概述 连 32 自由沉降试验及去除率 的计算连 33影响絮凝沉降速度的因素 连 3.4 理想沉淀池工作过程分析 连 3.5 沉砂池连 3.6 沉淀池 连 3.7 隔油池 连 4 1均衡和调节 11调节的目的 废水流量和污染物含量是随时间变化的 。 调节的目的是减少和控制废水水质（污 染物浓度）及流量的波动，以便为后续 处理提供最佳条件。 5 某工业废水流量随时间变化曲线 时间 废
3、水 流 量 6 生活废水流量随时间变化曲线 时间/点钟 3 0 0.05 0.1 0.15 0.2 04812162024 废水流量/(m/s) 7 调节的具体目的（调节池的作用）： （1）适当缓冲有机物的波动以避免生物处理系统中 的冲击负荷； （2）适当控制pH值或减小中和需要的化学药剂量； （3）削减进入物理化学处理系统的高峰流量并使加 药率能与进水相适应； （4）当工厂不生产时还能保证水处理系统的连续供 水； （5）控制废水向城市管道系统的排放量，使废水负 荷分配比较均匀； （6）避免高浓度有毒废水进入生物处理厂； （7）调节由于季节的变化而引起的流量变化。 返回目录 8 12调节的方式
4、（水量调节） 1）调节的主要设备是设置废水调节池 。 2）按调节池的位置，调节方式可分为 在线调节与离线调节两种： 9 （1）废水的在线调节示意图 去处 废水 除 调 计量 理厂 杂物 节池 控制 泵站 在线调节流程可以大幅度地调节废 水的成分和流量，但能源消耗大。 10 （2）废水离线调节示意图 废 水 除 杂 物 溢 流 设 施 调 节 池 泵 站 计量 与控制 去 水 处 理 厂 调节 能力 较差 可以节 省能源 11 3）实际调节池布置示意图（在线） 出水量保 持不变 调节池水位变化以 适应来水量的变化 12 4）调节池的搅拌装置： (1）搅拌的目的： a保证充分均和，避免固体的沉淀。
5、 b通过搅拌和曝气也可使还原性物质氧化。 c使某些可溶性气体通过吹脱而减少。 （2）搅拌的方法： 常用的搅拌方法有机械曝气法、扩散空气法及涡轮式搅 拌器等。最常用的是装设淹没式搅拌器。 （3）下列情况不适用搅拌： （a）废水中含有有害的挥发物或溶解气体时； （b）废水中的还原性污染物能被空气中的氧氧化成有害物质； （c）空气中的二氧化碳能使废水中的污染物转化为沉淀物或有毒 挥发物。 返回目录 13 13调节池体积的确定 计算时按最不利情况计算，即浓度和流量都在高峰时 的区间来计算。 具体步骤： 1）先在一天内分时段测定废水的平均流量，如每小时 测定一次； 2）经过一定时间后的平均浓度用下式计算
6、。 cT小时内的污水平均浓度，mg/L； qT小时内的污水平均流量，m3/h； c1，c2污水在各段时间内的平均浓度， mg/L q1，q2污水在各段时间内的平均流量， m3/h Tt1，t2等时间之和 14 废水流量测定数据表 时时段 /点钟钟 0-11-22-33-44-523-24 流量 /m3/s q1q2q3q4q5q24 浓浓度 /mg/L c1c2c3c4c5c24 15 3）所需调节池的容积：V=qT=q1t1+q2t2+qntn 若采用对角线调节池，容积按下式计算： V=qT/2 4）例：某化工厂酸性废水的日平均流量为 1000m3/d，污水流量及盐酸浓度见表和图，计算6h
7、的平均浓度和调节池容积？（见课本P27表和图） 16 返回目录 解：在进行调节池的容积计算时，按最不利的情况 ，即浓度和流量在高峰时的区间来计算，调节时间 越长，水质越均匀。 由图可知，污水流量和浓度较高的时段在12h18h 之内，此6h的污水平均浓度为：c=（ 570037+470068+300040+350064+530040+42 0040）/（37+68+40+64+40+40）=4350（ mg/L） 容积按下式计算： V=（37+68+40+64+40+40）/20.7=206（m3） 17 14 废水浓度的调节 1）目的： 如果废水的流量变化不大，仅是污染物的 浓度变化较大，可用
8、另一种调节方式。 2）均和水质的基本方法有两种： （1）利用压缩空气、叶轮搅拌和水泵循环而 进行的强制混合和均化； （2）利用差流方式使不同时间不同浓度的废 水混合而进行的自身水力混合。 18 3）方式：最常见的浓度调节池可称 异程式调节池，浓度调节池也称为 均质池。这种调节池为常水位，重 力流，在调节池中水流每一质点的 流程则由短到长，都不相同，再结 合进出水槽的布置，使前后时程的 水得以相互混合，取得随机均质的 效果。 19 4）调节池形式 （1）穿孔导流槽式调节池 20 （2）带折流墙的调节池 出 水 21 返回目录 隔 墙 （3）圆型调节池 22 1. 5调节池的位置 确定原则 （1）
9、调节池的位置必须根据每个处理 系统的情况而定。 （2）因为调节池的最佳位置将随废 水处理方法、废水的特性和集水系 统不同而不同，所以应根据不同的 情况认真对比后确定。 23 15调节池的位置 （3）一般是把调节池设置在初级处理之 后其它处理之前，这样可以减少污泥和 浮渣的问题。 （4）如果把调节池设在初级处理之前， 就必须考虑设置足够的混合和搅拌设备 以防止固体沉淀，同时应设置曝气设备 以防止产生气味。 返回目录 24 2 格栅与筛滤 1）作用： 筛滤的目的是去除废水中粗大的悬浮物和杂 物，以保护后续处理设施能正常运行的一种 预处理方法。 2）分类： 筛滤的构件包括平行的棒、条、金属网、格网或
10、 穿孔板。 由平行的棒和条构成的称为格栅； 由金属丝织物或穿孔板构成的称为筛网。 他们的去除物称为筛余物。 25 21格栅 1）位置： 格栅一般斜置在进水泵站集水井的进口处 ，它本身阻力不大，阻力主要产生于筛余 物堵塞栅条 2）分类： （1）按形状 曲面格栅：筛网呈弧状 平面格栅：筛网呈平面 26 （2）按栅条的间隙 粗格栅（50-100mm） （3）按筛余物清理方式分 人工清渣 机械清渣大于0.2m3/d时采用 细格栅（3-10mm） 中格栅（10-40mm） （4）按格栅活动方式 固定格栅 活动格栅 手耙式 机械耙式 钢索格栅 鼓轮格栅 27 人工清渣格栅示意图 格栅 操作平台 滤水板 2
11、8 移动式伸缩臂机械格栅示意图 耙斗 格栅 行走轮 29 返回目录 污水处理 中一般设 置两道格 栅，一般 在泵房前 设粗格栅 ，泵房后 设细格栅 30 22筛网 1）作用：筛网的孔的形状和大小与格栅不 同，最常用的是使用金属丝编织成的方 孔筛网。作用是除去粒度更小的悬浮物 ，如纤维，藻类，纸浆等。 2）分类 振动筛网 水力筛网 转鼓式筛网 转盘式筛网 微滤机 31 （1）振动筛网示意图 32 （2）水力筛网构造示意图 水 筛余物 进水管 不透水部分 33 34 35 36 返回目录 3）如何选择筛网： （1）污水呈酸性或碱性时，筛网应耐腐蚀； （2）筛网尺寸应按所需截流污染物的流量定； （3
12、）污水中若含有油类物质，应对污水先进行 预处理（除油），以防止油堵塞网孔。 37 23筛余物的处置原则 （1）收集的筛余物运至处置区填埋或 与城市垃圾一起处理。 （2）当有回收利用价值时，可送至粉 碎机或破碎机被破碎后再用。 （3）对于大型水处理系统，也可采用 焚烧的方法彻底处理。 返回目录 38 3、重力分离法 3.1概述 39 40 41 42 43 44 1）定义 （1）重力分离是依靠废水中悬浮物密度与水 密度不同这一特点来分离废水中固体悬浮物 的方法。 （2）当悬浮物的密度大于水的密度时，在重 力作用下，悬浮物下沉形成沉淀物。当悬浮 物的密度小于水的密度时，悬浮物将上浮到 水面形成浮渣
13、，通过收集沉淀物与浮渣，使 废水得到净化的过程就是重力分离的方法。 因此重力分离法又分为沉淀法和上浮法 45 （3）沉淀法的分类： 沉淀法可分为自然沉淀和混凝沉淀 （i）自然沉淀 依靠废水中固体颗粒的自身重力进行沉 降，仅对较大颗粒能达到去除目的，其 实质是物理处理方法，如沉淀池 （ii）混凝沉淀 在废水中投加混凝剂，使废水中的微小 颗粒与混凝剂结成较大的胶团，加速在 水中的沉降，其实质是化学处理方法， 沉淀的作用是泥水分离。 46 2）重力分离可以除去的污染物： 悬浮物(SS)：包括有机悬浮物和无 机悬浮物 油类物质：包括浮油和乳化油 47 3）沉降在废水处理系统中的作用 (1)在一级处理的
14、废水处理系统中，沉降是 主要处理工艺，废水处理效果的高低， 基本取决于沉淀池的沉淀效果。 (2)在二级处理的废水处理系统中，沉降具 有多种功能。 在生物处理设备前设初次沉淀池，以减 轻后继处理设备的负荷，保证生物处理 设备净化功能的正常发挥。 在生物处理设备后设二次沉淀池，用以 分离生物污泥，使处理水得到澄清。 48 (3)在灌溉或排入氧化塘前，废水也必须进 行沉降处理，以稳定水质，去除寄生虫 卵和能够堵塞土壤孔隙的固体颗粒。 重力沉降过程是一个看起来简单，实际 上很复杂的过程，下面我们详细介绍重 力沉降过程。 49 4）沉降过程的分类： 根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝 聚性能的强弱及其浓
15、度的高低，按观察 到的现象可把沉降可分为四种类型： 自由沉降 絮凝沉降 成层沉降(集团沉降、干涉沉降） 压缩沉降 50 （1）自由沉降的特点： a 发生条件： 废水中的悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚 性时发生的。 b 特征： 沉降过程中，固体颗粒不改变形状和尺寸， 也不互相粘合，各自独立地完成沉降过程。 颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持 不变。 c 现象： 实验时可观察到水是从上到下逐步变清的。 d 例：沉砂池和初沉池内颗粒物初期沉淀；含量 少的泥砂在水中的沉淀。 51 自由沉降过程示意图 液面 在搅 拌的 作用 下分 布均 匀 随着沉降 的进行， 上部变清 到一定时间， 沉降完成。
16、t=0时t=t1时t=t2时t=无穷大时 52 （2）絮凝沉降的特点： a 发生条件： 固体浓度也不高，但具有凝聚性时发生的。 b 特征： 在沉降的过程中，颗粒尺寸，质量均会随深度 的增加而增加； 浓度上稀下浓；SS浓度随水深度变化而变化， 且呈现非线性变化。 沉降的过程中颗粒的沉降速度也是随深度增加 而增加的。 c 现象： 水也是逐渐变清的，但可观察到颗粒的絮凝现象 。 d 例 二沉池中的活性污泥初期沉淀；水处理中的 混凝沉淀。 53 （3）成层沉降的特点： a 发生条件： 废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。 b 特征： 每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰，沉 速有所降低，在聚合力的作用下，颗粒群结合成为 一个整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。 c 现象： 实验时可观察到水与颗粒群之间有明显的分界面， 沉降的过程实
