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1、第四节 物理处理法n n物理处理法的特点：设备简单、成本低、效果稳物理处理法的特点：设备简单、成本低、效果稳物理处理法的特点：设备简单、成本低、效果稳物理处理法的特点：设备简单、成本低、效果稳定、管理方便等。定、管理方便等。定、管理方便等。定、管理方便等。n n物理处理法的用途：去除废水中的漂浮物、砂、物理处理法的用途：去除废水中的漂浮物、砂、物理处理法的用途：去除废水中的漂浮物、砂、物理处理法的用途：去除废水中的漂浮物、砂、悬浮物和浮油等。悬浮物和浮油等。悬浮物和浮油等。悬浮物和浮油等。n n物理处理法的常见单元：重力分离、离心分离、物理处理法的常见单元：重力分离、离心分离、物理处理法的常见
2、单元：重力分离、离心分离、物理处理法的常见单元：重力分离、离心分离、过滤等。过滤等。过滤等。过滤等。一、重力分离： 包括沉淀法和上浮法。是废水处理的最常见的包括沉淀法和上浮法。是废水处理的最常见的包括沉淀法和上浮法。是废水处理的最常见的包括沉淀法和上浮法。是废水处理的最常见的单元之一。单元之一。单元之一。单元之一。 沉淀法：沉淀法：沉淀法：沉淀法：1 1、分类：分为、分类：分为、分类：分为、分类：分为自然沉降自然沉降自然沉降自然沉降与混凝沉降。与混凝沉降。与混凝沉降。与混凝沉降。2 2、原理：利用固体与水两者之、原理：利用固体与水两者之、原理：利用固体与水两者之、原理：利用固体与水两者之间间的
3、相的相的相的相对对密度差异，密度差异，密度差异，密度差异，使固体（使固体（使固体（使固体（悬悬浮物）从水中分离出来。浮物）从水中分离出来。浮物）从水中分离出来。浮物）从水中分离出来。3、影响沉淀效果的主要因素：、影响沉淀效果的主要因素：进入沉淀池的废水流速。废水流速决定着废水在沉降池中的停留时间，以及废水在池中的流动状态；悬浮颗粒的沉降速度。沉淀池的结构。如：应利用浅池沉淀的原理，将沉淀池设计成为“矮胖”型。4 4、沉淀池停留时间、沉淀池停留时间、沉淀池停留时间、沉淀池停留时间Ts s及表面负荷及表面负荷及表面负荷及表面负荷q0： 沉淀池停留时间沉淀池停留时间沉淀池停留时间沉淀池停留时间TsT
4、s的确定：的确定：的确定：的确定： 通过沉降试验可以得到废水的沉降曲线。由沉降效率可通过沉降试验可以得到废水的沉降曲线。由沉降效率可通过沉降试验可以得到废水的沉降曲线。由沉降效率可通过沉降试验可以得到废水的沉降曲线。由沉降效率可查到对应的沉降时间查到对应的沉降时间查到对应的沉降时间查到对应的沉降时间TsTs 和沉降速度和沉降速度和沉降速度和沉降速度UsUs 。并由此可计算出沉。并由此可计算出沉。并由此可计算出沉。并由此可计算出沉淀池的最小高度。淀池的最小高度。淀池的最小高度。淀池的最小高度。沉淀池的表面负荷沉淀池的表面负荷沉淀池的表面负荷沉淀池的表面负荷q q0 0 : :用下式来表示用下式来
5、表示用下式来表示用下式来表示 q q0 0Q/A Q/A 单位为：单位为：单位为：单位为：mm3 3/m/m2 2s s 其意义为：沉降池的单位表面积所承受的废水处其意义为：沉降池的单位表面积所承受的废水处其意义为：沉降池的单位表面积所承受的废水处其意义为：沉降池的单位表面积所承受的废水处理体积流量。其数值与理体积流量。其数值与理体积流量。其数值与理体积流量。其数值与UsUs相同。相同。相同。相同。 q q0 0越小（即：沉降池的单位表面积处理的废水量越小（即：沉降池的单位表面积处理的废水量越小（即：沉降池的单位表面积处理的废水量越小（即：沉降池的单位表面积处理的废水量越小），则沉降效果越好；
6、反之，则沉降效果差。越小），则沉降效果越好；反之，则沉降效果差。越小），则沉降效果越好；反之，则沉降效果差。越小），则沉降效果越好；反之，则沉降效果差。 上浮法：上浮法： 可分为自然上浮法和气浮法。自然上浮法可分为自然上浮法和气浮法。自然上浮法可分为自然上浮法和气浮法。自然上浮法可分为自然上浮法和气浮法。自然上浮法的原理与自然沉淀法相同；气浮法的原理在后的原理与自然沉淀法相同；气浮法的原理在后的原理与自然沉淀法相同；气浮法的原理在后的原理与自然沉淀法相同；气浮法的原理在后面的课程中予以介绍。面的课程中予以介绍。面的课程中予以介绍。面的课程中予以介绍。 沉降设备：沉降设备： （结合光盘）（结合光
7、盘）（结合光盘）（结合光盘） 主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐射主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐射主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐射主要有平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐射式沉淀池、斜板（或斜管）沉淀池、沉砂池、隔式沉淀池、斜板（或斜管）沉淀池、沉砂池、隔式沉淀池、斜板（或斜管）沉淀池、沉砂池、隔式沉淀池、斜板（或斜管）沉淀池、沉砂池、隔油池等。油池等。油池等。油池等。1 1、平流式沉淀池：结构简单、效果良好、工作稳、平流式沉淀池：结构简单、效果良好、工作稳、平流式沉淀池：结构简单、效果良好、工作稳、平流式沉淀池：结构简单、效果良好、工作稳定，但排泥较困难。定，但排泥较困难。定，但排
8、泥较困难。定，但排泥较困难。2 2、辐射式沉淀池：在废水处理量大时，常采用该设、辐射式沉淀池：在废水处理量大时，常采用该设、辐射式沉淀池：在废水处理量大时，常采用该设、辐射式沉淀池：在废水处理量大时，常采用该设备。如：江门市礼乐净水厂就采用该设备，其直备。如：江门市礼乐净水厂就采用该设备，其直备。如：江门市礼乐净水厂就采用该设备，其直备。如：江门市礼乐净水厂就采用该设备，其直径超过径超过径超过径超过2020米。米。米。米。3 3、竖流式沉淀池：为了保证排泥的压力，该设备通、竖流式沉淀池：为了保证排泥的压力，该设备通、竖流式沉淀池：为了保证排泥的压力，该设备通、竖流式沉淀池：为了保证排泥的压力，
9、该设备通常为瘦长型，沉降面积小，占用空间大，效率低，常为瘦长型，沉降面积小，占用空间大，效率低，常为瘦长型，沉降面积小，占用空间大，效率低，常为瘦长型，沉降面积小，占用空间大，效率低，常用于废水处理量较小的场所。常用于废水处理量较小的场所。常用于废水处理量较小的场所。常用于废水处理量较小的场所。 4 4、斜板（或斜管）沉淀池斜板（或斜管）沉淀池斜板（或斜管）沉淀池斜板（或斜管）沉淀池：利用了浅池沉降的原理，：利用了浅池沉降的原理，：利用了浅池沉降的原理，：利用了浅池沉降的原理，沉降面积大，处理效率高，是目前应用较多的一沉降面积大，处理效率高，是目前应用较多的一沉降面积大，处理效率高，是目前应用
10、较多的一沉降面积大，处理效率高，是目前应用较多的一类沉降设备。但由于斜板或斜管在沉降池内支撑类沉降设备。但由于斜板或斜管在沉降池内支撑类沉降设备。但由于斜板或斜管在沉降池内支撑类沉降设备。但由于斜板或斜管在沉降池内支撑和清洗比较困难，在大型沉降池中尚未用到斜板和清洗比较困难，在大型沉降池中尚未用到斜板和清洗比较困难，在大型沉降池中尚未用到斜板和清洗比较困难，在大型沉降池中尚未用到斜板或斜管。或斜管。或斜管。或斜管。5 5、沉砂池：用以分离废水中相对密度较大的悬浮物，、沉砂池：用以分离废水中相对密度较大的悬浮物，、沉砂池：用以分离废水中相对密度较大的悬浮物，、沉砂池：用以分离废水中相对密度较大的
11、悬浮物，如砂、煤粒、矿渣等。在小型废水处理装置中，如砂、煤粒、矿渣等。在小型废水处理装置中，如砂、煤粒、矿渣等。在小型废水处理装置中，如砂、煤粒、矿渣等。在小型废水处理装置中，一般采用沉砂井。一般采用沉砂井。一般采用沉砂井。一般采用沉砂井。 6 6、隔油池：常采用平流式、竖流式、隔油池：常采用平流式、竖流式、隔油池：常采用平流式、竖流式、隔油池：常采用平流式、竖流式、斜板式隔斜板式隔斜板式隔斜板式隔油池油池油池油池，其结构与相应的沉淀池相似。，其结构与相应的沉淀池相似。，其结构与相应的沉淀池相似。，其结构与相应的沉淀池相似。 二、离心分离：二、离心分离： 离心分离主要包括水力旋流器和离心分离离
12、心分离主要包括水力旋流器和离心分离离心分离主要包括水力旋流器和离心分离离心分离主要包括水力旋流器和离心分离机。水力旋流器在废水处理中用得不多，离心机。水力旋流器在废水处理中用得不多，离心机。水力旋流器在废水处理中用得不多，离心机。水力旋流器在废水处理中用得不多，离心机常用作为污泥脱水。机常用作为污泥脱水。机常用作为污泥脱水。机常用作为污泥脱水。三、过滤法：三、过滤法： 分分分分为为隔隔隔隔栅过滤栅过滤、筛筛网网网网过滤过滤、颗颗粒介粒介粒介粒介质过滤质过滤、微、微、微、微滤滤机机机机过滤过滤和膜和膜和膜和膜过滤过滤等。等。等。等。1 1、格栅过滤：分为粗隔栅、中隔栅、细隔栅。格栅过滤：分为粗隔
13、栅、中隔栅、细隔栅。格栅过滤：分为粗隔栅、中隔栅、细隔栅。格栅过滤：分为粗隔栅、中隔栅、细隔栅。2 2、筛网过滤：、筛网过滤：、筛网过滤：、筛网过滤： 选择不同尺寸的筛网，能去除废水中选择不同尺寸的筛网，能去除废水中选择不同尺寸的筛网，能去除废水中选择不同尺寸的筛网，能去除废水中不同大小的悬浮物。如：纤维、纸浆等。包括振不同大小的悬浮物。如：纤维、纸浆等。包括振不同大小的悬浮物。如：纤维、纸浆等。包括振不同大小的悬浮物。如：纤维、纸浆等。包括振动筛网、水力筛网、转鼓筛网、微滤机等。动筛网、水力筛网、转鼓筛网、微滤机等。动筛网、水力筛网、转鼓筛网、微滤机等。动筛网、水力筛网、转鼓筛网、微滤机等。
14、 3 3、颗粒介质过滤：包括压力滤池、无阀滤池、快滤、颗粒介质过滤：包括压力滤池、无阀滤池、快滤、颗粒介质过滤：包括压力滤池、无阀滤池、快滤、颗粒介质过滤：包括压力滤池、无阀滤池、快滤池等。池等。池等。池等。 用石英砂、无烟煤粒、石榴石粒等作为过滤用石英砂、无烟煤粒、石榴石粒等作为过滤用石英砂、无烟煤粒、石榴石粒等作为过滤用石英砂、无烟煤粒、石榴石粒等作为过滤介质，能去除水中的细微悬浮物。常用于出水前介质，能去除水中的细微悬浮物。常用于出水前介质，能去除水中的细微悬浮物。常用于出水前介质，能去除水中的细微悬浮物。常用于出水前的精细过滤。的精细过滤。的精细过滤。的精细过滤。4 4、微滤：利用过滤
15、介质（滤布、滤网等）的网孔，、微滤：利用过滤介质（滤布、滤网等）的网孔，、微滤：利用过滤介质（滤布、滤网等）的网孔，、微滤：利用过滤介质（滤布、滤网等）的网孔，滤过液体，截留固体悬浮物。有微滤机、板框过滤过液体，截留固体悬浮物。有微滤机、板框过滤过液体，截留固体悬浮物。有微滤机、板框过滤过液体，截留固体悬浮物。有微滤机、板框过滤机、过滤式离心机等。滤机、过滤式离心机等。滤机、过滤式离心机等。滤机、过滤式离心机等。5 5、膜过滤：包括纳滤、超滤等。、膜过滤：包括纳滤、超滤等。、膜过滤：包括纳滤、超滤等。、膜过滤：包括纳滤、超滤等。 膜法回收电镀镍漂洗废水流程膜法回收电镀镍漂洗废水流程膜法回收电镀
16、镍漂洗废水装置膜法回收电镀镍漂洗废水装置n n自然沉降：依靠废水中固体颗粒的自身重自然沉降：依靠废水中固体颗粒的自身重力进行沉降。主要是去除废水中的较大的力进行沉降。主要是去除废水中的较大的颗粒，常用在初沉；颗粒，常用在初沉； n n混凝沉降：在废水中投入混凝剂，使废水混凝沉降：在废水中投入混凝剂，使废水中的微细颗粒与胶体粒子凝结成较大的絮中的微细颗粒与胶体粒子凝结成较大的絮团（俗称团（俗称“矾花矾花”），并经沉降从水中分），并经沉降从水中分离的方法。离的方法。 返回返回 影响悬浮颗粒沉淀速度的因素分析：影响悬浮颗粒沉淀速度的因素分析：影响悬浮颗粒沉淀速度的因素分析：影响悬浮颗粒沉淀速度的因素
17、分析：n n 球形颗粒其沉降速度球形颗粒其沉降速度球形颗粒其沉降速度球形颗粒其沉降速度斯托克斯公式：斯托克斯公式：斯托克斯公式：斯托克斯公式： 对对于于于于层层流状流状流状流状态态（雷（雷（雷（雷诺诺数数数数ReRe1 1）直径直径直径直径为为d d的球形的球形的球形的球形颗颗粒其沉降速度可用斯托克斯公式表示：粒其沉降速度可用斯托克斯公式表示：粒其沉降速度可用斯托克斯公式表示：粒其沉降速度可用斯托克斯公式表示：Usg(s)d2/(18) n n 由上式可见，由上式可见，由上式可见，由上式可见，影响影响影响影响UsUs的因素有的因素有的因素有的因素有 s s 的差值。若的差值。若的差值。若的差值
18、。若 s s 0 0，表示颗粒下沉；若，表示颗粒下沉；若，表示颗粒下沉；若，表示颗粒下沉；若ss 0 0，表示颗粒上浮。，表示颗粒上浮。，表示颗粒上浮。，表示颗粒上浮。颗粒直径颗粒直径颗粒直径颗粒直径d d。 UsUs与其与其与其与其二次方成正比。二次方成正比。二次方成正比。二次方成正比。废水的粘度废水的粘度废水的粘度废水的粘度 。 返回返回返回返回浅池沉淀原理 当颗粒的沉降速度当颗粒的沉降速度当颗粒的沉降速度当颗粒的沉降速度UsUs一定时，随着沉降池的一定时，随着沉降池的一定时，随着沉降池的一定时，随着沉降池的深度深度深度深度HH的减小，沉降时间的减小，沉降时间的减小，沉降时间的减小，沉降时间ts ts可以缩短。但必须保可以缩短。但必须保可以缩短。但必须保可以缩短。但必须保证池深合理，以避免池底沉淀物不受水流冲击和证池深合理，以避免池底沉淀物不受水流冲击和证池深合理，以避免池底沉淀物不受水流冲击和证池深合理，以避免池底沉淀物不受水流冲击和搅动。搅动。搅动。搅动。 返回返回返回返回斜板隔油池模型斜板隔油池模型斜板隔油池模型斜板隔油池模型双向流斜板沉降器双向流斜板沉降器双向流斜板沉降器双向流斜板沉降器在沉淀池中的斜板在沉淀池中的斜板在沉淀池中的斜板在沉淀池中的斜板斜斜斜斜板板板板沉沉沉沉降降降降器器器器结结结结构构构构图图图图
