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1、第二章 废水的物理处理法物理处理方法物理处理方法：除去水中不溶性悬浮物，物理作用和机械力来加以分离或回收，在处理过程中不改变其化学性质水的物理处理方法主要分为两大类分离（如沉淀，浮上等）隔滤（如格栅、筛网、过滤、离心分离等）多用于废水的一级处理中，以保护后续处理工序的正常进行并降低其他处理设施的处理负荷1Chen Shuixia/Zhongshan University一、均衡和调节废水的水质、水量常常是不稳定的。废水的水质、水量会发生变化，给处理操作（特别是生物处理）带来很大的困难，使废水处理设施难以维持正常操作。调节的作用：尽可能减少废水特征上的波动，为后续的水处理系统提供一个稳定和优化的
2、操作条件。包括水质调节和水量调节。调节的过程中通常将不同时间、不同性质的废水进行混合，以保证水质的均匀和稳定，这就是水质调节或称均衡。调节和均衡的目的1.提供对废水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负荷的急剧变化；2.减少进入处理系统废水流量的波动（目的：使处理废水时所用化学品的加料速率稳定，适合加料设备的能力）3.控制废水的pH值，稳定水质4.防止高浓度的有毒物质进入生物化学处理系统5.保证系统的正常运行6.控制向城市排水系统污水的排放，以缓解废水负荷分布的逆化。 2Chen Shuixia/Zhongshan University均衡和调节（续）均衡和调节的设施：调节池。可分为：长方形调节池
3、长方形调节池：它的持点是在池内设有若干折流隔墙，使废水在池内来回折流，配水槽设在调节池上，废水通过许多孔口溢流到池内前后各位置而得以均匀混合。圆形调节池圆形调节池：废水经入水槽并通过配水槽均匀分配在同心圆隔墙所分隔成的环形通道内。由于废水在通道内流动时的流向不断在改变，从而得到均匀混合。 3Chen Shuixia/Zhongshan University二、沉淀法 利用废水中悬浮物比重比水大，借助重力作用产生下沉的原理而达到液固分离目的沉淀法处理工艺可作为唯一的处理方法，更多的是和其他处理方法配合 沉淀的类型沉淀的类型沉淀的类型沉淀的类型自由沉淀：悬浮物含量较低的场合，各悬浮颗粒之间不产生相
4、互聚合，各自单独沉淀。砂粒及密度较大的无机物颗粒的沉淀即是此类沉淀过程拥挤沉淀：1.第一种情况：悬浮物含量不高，但沉淀过程中悬浮颗粒之间会发生互相聚合作用，形成较大的颗粒，加快了沉淀过程，也称为絮凝沉淀。化学混凝的水及生活污水在初次沉淀池中的后期沉淀过程就是典型的絮凝沉淀过程。2.另一种情况是周围颗粒挤成一团，形成一种网格状的绒体以大块面积方式共同下沉，在沉淀的过程中出现了一个清水和浊水的交界面，所以又称为成层沉淀成层沉淀。活性污泥法中的二次沉淀池中后期的沉淀过程即属于这种类型的沉淀。压缩沉淀：高浓度的悬浮颗粒的沉淀过程。沉降过程只是这种团块结构的进一步压缩，上层颗粒的重力作用可以将下层颗粒间
5、的空隙水挤出，使颗粒群被压缩。活性污泥在二次沉淀池污泥斗中的浓缩以及在污泥浓缩池中的浓缩均属于这一类型的沉淀。 4Chen Shuixia/Zhongshan University沉淀法的设施：沉淀池沉淀池：分离悬浮颗粒的构筑物，根据它们的构造可分为普通沉淀池和斜板斜管沉淀池普通沉淀池普通沉淀池：按池内水流方向的不同，可分为平流式、竖流式和辐射式三种平流沉淀池：为长方形的池子，多用于大型的水处理。水中的悬浮物沉至池底由刮泥机刮入污泥斗。其优点是构造简单、沉淀效果好、性能稳定。缺点是排泥困难、占地面积也较大 5Chen Shuixia/Zhongshan University普通沉淀池（续）竖流
6、式沉淀池：竖流式沉淀池平面形状一般为圆形或方形。废水由中心管下部流出，由反射板的拦阻向四周均匀分布，然后沿沉淀池截面缓缓上升，水中的悬浮物由于颗粒大小的不同在水流的作用下发生下沉、悬浮或上升现象。较大的颗粒下沉到污泥斗中，蹬清后的水由池子的四周堰口流出辐射式沉淀池辐射式沉淀池是大直径、水浅的池子。废水入口设在池中心，入流管周围用穿孔档板围成入流区，在档板的作用下使废水沿池子半径向四周辐射流动，流速逐渐变小，固体颗粒沉淀在池底，然后通过机械刮泥机把污泥沿着坡度为0.050.10的池底刮到中央，靠静水压力或泥浆泵排走。6Chen Shuixia/Zhongshan University斜管斜板沉淀
7、池Lamella(层状沉淀池）Sedimentation tanks are commonly divided into layers of shallow tanks (lamella)The flow rate can be increased while still obtaining excellent particle removalLamella decrease distance particle has to fall in order to be removed7Chen Shuixia/Zhongshan University沉淀池的选择沉淀池的选择的因素废水流量悬浮物的性
8、质和沉降特征布局、地质条件平流式：地下水位高，地质条件差的地区；大、中、小污水处理厂竖流式：水量不大的小型污水处理厂辐射式：地下水位高的地区；大、中型污水处理厂8Chen Shuixia/Zhongshan University三、隔油隔油法用于含油废水的处理废水中油品的存在状态浮油：是含油废水中的主要组分，一般指在2h静置状态下可浮于水面的油珠，直径在100150m，在废水中呈悬浮状态。可以依靠它与水的密度差而很容易从水中分离出宋。分散油：悬浮于水中的微小油珠，粒径10100m，不稳定。乳化油：以乳化状态存在的非常细小的油滴，油珠直径小于10 m。乳化油必须先经过破乳处理转化为浮油，然后再加
9、以分离。溶解油：在水中呈溶解状态的油品隔油法及其设施隔油主要用于对废水中浮油的处理，它是利用水中油品与水密度的差异与水分离并加以清除的过程。常用的隔油池有两类平流式隔油池与斜流式隔油池 9Chen Shuixia/Zhongshan University隔油平流式隔油池：废水自进水管流入，经配水槽进入澄清区。密度小的油品上浮在水面，经池另一端的集油管收集并导出池外。密度大的固体杂质则沉到池底，然后经污泥斗排出。波纹板式隔油池：经预处理(除去大的颗粒杂质)后的废水，经溢流堰和整流板进入波纹板间，油珠上浮到上板的下表面，经波纹板的小沟上浮。10Chen Shuixia/Zhongshan Univ
10、ersity隔油技术的进展粗粒化装置废水通过一种耐油、耐腐蚀的粗粒化材料组成的填充层，在特定的条件下使油水混合液中油粒子的物理吸附、粘附、凝聚等过程急速进行，使得微油油粒(粒径为12m）粗粒化，并能促使乳化油破乳进而聚集成大的油滴，使油水得以分离粗粒化材料可分无机物和有机物两类。无机物有硅砂、分子筛，沸石，活性炭，硅藻土，活性白土，石棉，玻璃纤维等。有机物主要是合成高分子聚合物，如聚链烯烃、尼龙、维尼龙、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯等。 多层波纹板式隔油池聚结斜板除油罐11Chen Shuixia/Zhongshan University四、隔滤法隔滤法用于废水处理中的预处理。它的目的是去除废水中粗
11、大的悬浮颗粒以防止其损坏水泵、堵塞管道和管件。根据悬浮颗粒的大小和性质，可以选用格栅、筛网、滤布、粒状滤料及微孔管等过滤介质。1.1.格栅：格栅：格栅：格栅：去除污水中那些较大的悬浮物通常由一组或多组平行金属栅条制成的框架组成，倾斜或直立地设立在进水渠道中，以拦截粗大的悬浮物12Chen Shuixia/Zhongshan University2.筛网：筛网：筛网：筛网：截留细小纤维状悬浮物的装置振动筛网和水力筛网13Chen Shuixia/Zhongshan University隔滤法（续）3. 3. 过滤过滤过滤过滤：除去悬浮或胶状物质，特别是能有效地去除沉淀法不能去除的微小固体悬浮物和
12、细菌等。织物介质（滤布）过滤，过滤介质包括棉、毛、麻、丝、化纤等制成的织物以及由玻璃丝、金属丝织成的网。滤料过滤：以具有孔隙的粒状滤料层(如细砂等），将废水中的固体杂质等截留下来使废水得以澄清的处理过程。滤料如细砂、木炭、硅藻土等细小坚硬的颗粒状物质14Chen Shuixia/Zhongshan UniversityRapid Sand FilterSandGravelInfluentInfluentDrainDrainEffluentEffluentWash waterWash waterAnthracite煤渣SizeSize(mm)(mm)0.700.700.45 - 0.550.45
13、 - 0.555 - 605 - 60SpecificSpecificGravityGravity1.61.62.652.652.652.65DepthDepth(cm)(cm)30304545454515Chen Shuixia/Zhongshan University4. 离心分离离心分离离心分离离心分离含固体悬浮物的废水在离心设备中做快速旋转运动时，质量大的固体颗粒由于受到离心力作用而被抛到外圈，与壁面碰撞而沉降，达到与废水分离的目的离心分离设备有：水力旋流器、离心机水力旋流器：废水在水泵的压力或进出水的压头差作用下以切线方向进入设备，造成快速旋转面产生的离心力离心机的主要部件则是一高速旋转的转鼓。16Chen Shuixia/Zhongshan University5. 磁力分离利用磁场力的作用，对水中悬浮的磁性粒子的引力而捕获磁性粒子同时，可促进悬浮物的絮凝作用。17Chen Shuixia/Zhongshan University
