特种废水的物理处理

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1、特种废水的物理处理,第2章 特种废水的物理处理 2.1 调 节,2.1.1 水量调节池均量池 作 用 缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。 池体设计 结构设计 结 构 一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；,2.1 调 节 池,水位控制 最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。 有效水深 一般为23 m，要考虑到地质状况。 输水方式 进水为重力流，出水为泵提升。,2.1 调 节 池,有效容积 累积流量 （m3） qi 在t时段内废水的平均流量，m3/s； ti 时段，h。,2.1 调 节 池,2.1 调 节 池,估 算 法 按设计的停留时间t乘以平均流量。 流量或浓度变化大的，t一般取

2、57小时，变化小一般取24小时。 停留时间是一个经验数据，要注意积累。 多路废水汇流的， t一般取57小时。,2.1 调 节 池,2.1.2 水质调节池 作 用 为减少浓度对处理系统的冲击。普通水质调节池 特 点 结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。 应 用 主要应用于处理量较小的工程中。,水质调节两种方法： （1）利用外加动力：设备简单，效果好，但运行费用高。 （2）利用差流方式：基本没有运行费，但设备结构复杂。,差流式调节,平均浓度为式中，qiti时段内的废水流量citi时段内的废水平均浓度,均化池,均量出水泵的流量用仪表控制 均质搅拌装置 空气搅拌 搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行

3、费用高。 机械搅拌 搅拌效果好，运行费用高，易受腐蚀。,2.1 调 节 池,物料平衡方程 C1QT+C0V=C2QT+C2V Q 取样间隔时间内的平均流量； C1 取样间隔时间内进入调节池污物的浓度； T 取样间隔时间； C0 取样间隔开始时调节池内污物的浓度； V 调节池的容积； C2 取样间隔时间终了时间内出水污物的浓 度。,2.1 调 节 池,各时段内出水浓度的推求 假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为 说明：调节池的出水P值（出水最大浓度与平均浓度的比值）应小于1.2。 见下面例题。,事故池,工厂出现生产事故后，会在短时间内排放大量高浓度且pH

4、值波动大的有机废水，这些废水若直接进入污水处理系统，会给运行中的生物处理系统带来很高的冲击负荷，造成的影响需要很长时间来恢复，有时会造成致命的破坏。为避免事故水对污水处理系统带来的影响，因此很多污水处理场设置了事故池，用于贮存事故水。 事故池容积应包括可能流出厂界的全部流体体积之和，通常包括事故延续时间内消防用水量、事故装置可能溢流出液体量、输送流体管道与设施残留液体量和事故时雨水量。,2.2 离 心 分 离,2.2.1 离心分离原理 原理概述 使水旋转，水中的悬浮颗粒和水都会受离心力的作用，悬浮颗粒密度(r)大于水的(r0)向远离轴心方向移动， r 3000的称为高速离心机； 把1000a3

5、000的称为中速离心机； 把1000a的称为低速(常速)离心机。 按结构分类 可分为碟式离心机、管式离心机和螺旋式离心机。,2.2 离 心 分 离,应 用 目前应用在污水处理厂应用较多，应用于污泥脱水，多采用卧式常速离心机，泥饼的可降低到80%。也有用于废水中的纤维回收，回收率达6070%左右。 含油废水的油水分离可采用中速离心机。 高速离心机多用于乳化油和蛋白质的分离，分离油用立式，转速在5000r/min以上。,2.2 离 心 分 离,水力旋流器压力式水力旋流器采用钢板或其他耐磨材料制造，进水管以逐渐收缩的形式与圆筒以切向连接。废水通过加压后以切线方式进入器内。在离心力作用下，粗重颗粒物质

6、被抛向器壁并旋转向下和形成的浓液一起排出。较小的颗粒物质旋转到一定程度后随二次上旋涡流排出。,2.2 离 心 分 离,处理水量 Q 处理水量，L/min； K 流量系数， ； DP 进出口压差，一般取0.10.2 MPa。,2.2 离 心 分 离,被分离颗粒的极限直径 颗径与分离效果的关系 可通过试验测得二者的关系S形图。 极限直径 分离效率为50%颗粒的直径称为极限直径dc 。是判断分离效果的重要指标之一。,2.2 离 心 分 离,2.2 离 心 分 离,特 点 表面负荷很大，可过1000m3/(sm2)。 易安装维护。 器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。 应 用 广泛应用于轧钢

7、废水处理以及高浊度河流的预处理。,2.3 除 油,2.3.1 含油废水的来源及污染特征主要来源于工业生产石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等。生 活餐饮行业。比 重 重焦油大于1，其余小于1。,2.3 除 油,在水中形态分类浮 油 油珠粒径大于100mm。分 散 油 油珠粒径在10100mm。主要由于剧烈的搅拌形成的。乳 化 油 油珠粒径小于10mm，一般为0.12mm。多因表面活性剂造成。溶 解 油 油珠比乳化油还小，可到nm级。,2.3 除 油,油的排放标准石 油 类 一级标准为100，二级标准为150；动植物油 一、二级标准均10。单位mg/L,2.3 除 油,油对处理工艺

8、设备的影响 大于3050mg/L时，对生化有影响； 对监控设备的传感器有影响； 对过滤介质的寿命有影响。 处理方法 重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。,2.3 除 油,2.3.2 除油装置 隔油池 分为平流隔油池和斜管隔油池平流隔油池 适用范围 适用范围广泛，效果70%左右。,污水从池一端流入，从另一端流出，比重小于1的浮油上浮，水面设集油管，可去除油珠低于100-150mm,2.3 除 油,总体构造 池体结构 隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有0.010.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为45

9、。 隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。 集油管 多用f200300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。,2.3 除 油,排 渣 管 直径不小于200 mm，管端可接压力水管进行冲洗。隔油池应设置盖板，在寒冷地区集油管及油层内宜设加热设施。,2.3 除 油,链式刮油刮泥机,2.3 除 油,刮油刮泥机 为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成1%的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。 具体参数如下：。,2.3 除 油,按油粒上浮速度法设计池体 隔油池（隔油区）表面面积 A 隔油区表面面积，m2； Q 废水设计流量，m3/h； u 油珠的设计上

10、浮速度，m/h，当油珠粒 径为100150mm时，u0.9mm/s； a 隔油池表面积修正系数，可下表确定。,2.3 除 油,a值与速度比(a/u)的关系 由试验确定上浮速度 用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。,2.3 除 油,池体的设计(停留时间法) 总有效容积 W=Qt t停留时间 (h)，一般取1.52 h。 过流面积 v 为水平流速 (mm/s)，一般取25 mm/s，不宜超过15 mm/s。,2.3 除 油,分 格 数 h 有效水深(m)，一般为1.52.0m； b 每格宽度(m)，取0.30.4为宜； 有效长度(m) L=3.6vt,2

11、.3 除 油,建筑高度H(m) H=h+h h水面上池壁的超高m，一般不小于0.4m。 各参数对效果影响 停留时间t 即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；,2.3 除 油,水平流速v 主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。 每格的有效水深与宽度比(h/b) h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，所以此值是可调整的。,2.3 除 油,斜管隔油池 结 构 池内装有波纹型斜板，倾角不小于45，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，还应设有污泥斗。,2.3 除 油,2.3 除 油,斜管隔油池示意图,2.3 除 油,2.3 除 油

12、,斜管规格 斜管的材料主要为PP或玻璃钢，PP斜管的管径多为f100和f50两种规格，玻璃钢的只有100一种规格，管长均为1m，一般多采用f100。 设计参数 表面负荷 0.60.8m3/(m2h)； 停留时间 一般不超过30min。,2.3 除 油,斜管上水层高度 为0.5m以上。 斜管下水层高度 为0.5以上，一般视污泥量来定。 分离能力 可去除粒径不大于80mm的油珠。 优 点 可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。,2.3 除 油,两种常见的小型隔油池 结 构,2.3 除 油,浮子撇油器,2.3 除 油,2.3 除 油,应 用 前者多用于公共食堂、汽车库及其它含有少量油脂的废水。后者用于含汽油、柴油、煤油等废水。 部分参数 两者的v一般均为0.0020.01m/s，食用油废水一般不大于0.005m/s。 t前者为0.51.0min，后者为210min。,2.3 除 油,除油罐 应 用 油田废水处理主要应用除油罐。 工作原理 是通过上进水，下出水油污通过浮力上升到液面后被收集从新做为原油，从而达到了回收和处理的双重目的。结构特点 如下图。,2.3 除 油,加热盘管 目 的 防止冬天低温时浮油发生凝固现象。 加热热源 可采用蒸汽或热水。,2.3 除 油,