污水的物理處理

1、第第1節(jié)節(jié) 格格 柵柵 n作用；作用；阻擋截留污水中的呈懸浮或漂浮的大塊固形物， n 防止閥門、管道、水泵、表曝機(jī)、吸泥管及其它 n 后續(xù)處理設(shè)備堵塞或損壞。 n裝置：由一組平行的金屬柵條制成，一般斜 n 置于污水提升泵集水池之前的重力流 n 來水的主渠道上。 n分類分類 1、按柵條間距分：粗格柵、細(xì)格柵 2、按清渣方法分：人工清渣格柵、機(jī)械 格格 柵柵 清渣格柵、帶粉碎機(jī)的機(jī)械格柵等。 n格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算格柵的設(shè)計(jì)計(jì)算 n主要工藝參數(shù)：主要工藝參數(shù)： n1、柵距、柵距：粗格柵的柵距大于40mm， n 中格柵的柵距2040mm n 細(xì)格柵的柵距小于20mm n2、過柵流速過柵流速：太大，則將本應(yīng)

2、該攔截下來的 n 軟性雜物沖過去； n 太小，則使污水中粒徑較大的砂粒在 柵前渠道中沉積下來。 3、水頭損失：水頭損失：格柵前后的水位差。 當(dāng)過柵流速太大，水頭損失增大,表明過柵 水量多了，或者格柵局部化堵塞； 當(dāng)過柵流速太小，水頭損失減少，表明過 柵的柵前渠道內(nèi)出現(xiàn)積砂。 n格柵的清除格柵的清除 1、人工清除 這類格柵由直鋼條制成 傾角：4560度 適用：中小型生活污水處理廠，污染物量較少 注意：有害氣體對人體的影響 格柵的過水面積：大于進(jìn)水管渠有效面積的2倍 2、機(jī)械清除 適用：每天柵渣量大于0.2m3 傾角：6070度 格柵的過水面積：大于進(jìn)水管渠有效面積的1.2倍 格柵的渠道要求：寬度

3、適當(dāng)，水流保持適當(dāng)?shù)乃俣龋?保證泥砂不至于沉積在溝渠底部， 同時截留的污染物又不至于沖過 格柵，流速為0.40.9m/s. 過柵流速：0.61.0m/s，最大可達(dá) 1.21.4m/s. 機(jī)械格柵種類與適用范圍：課本P1213，表102 柵條的斷面形狀：課本P13，表103 格柵的設(shè)計(jì)與計(jì)算：課本P1617 思考題： 一、格柵安裝的基本要求有哪些？ 1、格柵前的渠道應(yīng)保持5米以上的直管段，渠道內(nèi)的 水流速度為0.40.9m/s，過柵流速為 0.61.0m/s。 2、放置格柵的渠道與柵前渠道的連接，應(yīng)有一個小于 20度的展開角。 3、格柵的安裝角度，人工清渣為4560度，機(jī)械清渣 時為7090度。

4、 4、通過格柵的水頭損失，一般為0.080.15m，因此柵 后渠道比柵前渠道相應(yīng)降低0.080.15m。 5、格柵有效過水面積是按設(shè)計(jì)流量下過柵流速（即 0.61.0m/s）計(jì)算而得的 ，但格柵總寬度不小于進(jìn) 水管渠寬度的1.2倍。 6、格柵上部必須設(shè)置柵頂工作臺，其高度高出柵前 最高設(shè)計(jì)水位0.5m以上。工作臺設(shè)欄桿等安全 設(shè)施和沖洗設(shè)施，兩側(cè)平臺過道應(yīng)小于0.7m， 正面過道寬度在人工清渣時不應(yīng)小于1.2m，機(jī)械 清渣時小于1.5m。 二、什么是廢水的一級處理？其作用是什么？ 沉砂池 一. 概述 1、任務(wù)：從污水中分離出密度大于1.5且半 徑大于0.2mm的砂粒、礫石、有機(jī)性顆粒 （果核、

5、果皮、種籽）等顆粒物質(zhì)。 2、性質(zhì)：采用物理方法處理污水 3、原理：采用物理方法把某些顆粒從污水 中沉淀分離出來的一個預(yù)處理單元。 補(bǔ)充： l4、裝置：設(shè)在提升設(shè)備和處理設(shè)施之前，保護(hù) l 水泵和官倒免受磨損，防止后續(xù)構(gòu)筑 l 物的堵塞和污泥處理構(gòu)筑物容積的縮 l 小，同時減少活性污泥中無機(jī)物成分， l 提高活性污泥的活性。 l5、型式： l（1）平流式沉砂池：一個比入流渠道和出流渠道 l 寬而深的渠道，當(dāng)污水流過 l 時，由于過水?dāng)嗝嬖龃?，?l 流速度下降，底水中夾帶的 l 無機(jī)顆粒在中立作用下下沉，從而達(dá)到分離 水總無機(jī)顆粒的目的。 l（2）豎流式沉砂池： l （3）曝氣沉砂池： l （

6、4）多爾沉砂池： l （5）鐘式沉砂池： l （6）水力旋流沉砂池： 平流式水力旋流沉砂池 沿池長方向（x向）在池底一側(cè)布置一根水 力擴(kuò)散管，擴(kuò)散管上按一定間距安裝若干 個射流噴嘴，安裝在沉砂池末端出水處的 潛水泵按一定的回流量將已分離掉砂粒的 污水壓入擴(kuò)散管，從各噴嘴以射流狀態(tài)噴 出，噴出的射流卷吸夾帶周圍的流體，在 形狀接近圓形的沉砂池橫斷面內(nèi)形成旋流， 并與x方向的水平流疊加形成螺旋流。如圖 1和圖2所示： 斜面 弧面 集砂槽 擴(kuò)散管 噴嘴 旋流 圖1旋流沉砂池橫斷面示意圖 潛 水 泵擴(kuò) 散 管 擴(kuò) 散 管 擴(kuò) 散 管 圖2 旋流沉砂池縱剖面圖（水平 流方向由右向左） 圖3 多頭螺旋流動

7、結(jié)構(gòu)示意 l 從螺旋流中分離出來的沉砂落入池 底的集砂槽中，由行車式吸砂泵吸出后， 流入設(shè)置在池外的水力旋流分離器，將 多余的污水分離掉，就得到有機(jī)物含量 低于10%的清潔砂。 l 分離掉無機(jī)砂粒的污水流出旋流沉砂 池時，一部分(回流)被潛水泵壓入擴(kuò)散管 通過噴嘴在池內(nèi)形成射流。其余部分流 到后續(xù)處理構(gòu)筑物進(jìn)一步處理。 普通沉砂池具有兩點(diǎn)不足：普通沉砂池具有兩點(diǎn)不足： 1、在其截留的沉砂中夾雜有一些有機(jī)物質(zhì)，從 而沉砂易腐敗發(fā)臭，加上夏季氣溫高，對環(huán) 境有不利影響。 2、對有機(jī)物所包裹的砂粒截留較差。 因此采用曝氣沉砂池因此采用曝氣沉砂池 曝氣沉砂池：曝氣沉砂池：在長方形水池的一側(cè)通入空氣，

8、使污水旋流運(yùn)動，流速從周邊到 中心逐漸減小，砂粒在池底的集 砂槽中與水分離，污水中的有機(jī)物和從砂粒 沖下來的污泥仍呈懸浮狀態(tài)，并隨著水流進(jìn) 入后面的構(gòu)筑物。 曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)：曝氣沉砂池的優(yōu)點(diǎn)：除砂率穩(wěn)定，受水流量 變化的影響小，水力旋轉(zhuǎn)作用使砂粒與有機(jī) 物分離效果好，排出的砂有機(jī)物成分少(5% 左右，不發(fā)臭（長時間擱置）。此外，曝氣 氧化部分有機(jī)物的作用，還能起到氣浮油脂 并吹脫揮發(fā)性有機(jī)物的作用。 沉砂池的設(shè)計(jì)計(jì)算 設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)參數(shù)： 停留時間 流速（包括最大流速和最小流速） 有效水深及深寬比 池底坡度 1、平流式沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：P2526 2、平流式沉砂池的計(jì)算公式：P26 3、曝氣

9、沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù)：P28 第第2 2節(jié)節(jié) 沉沉 淀淀 池池 沉淀池 按使用功能分按使用功能分 生物處理法中的預(yù)處 理，去除約30%的 BOD5，55%的懸浮物 生物處理構(gòu)筑物后, 是生物處理工藝的 組成部分 初次沉淀池二次沉淀池 沉淀池 按水流方向分按水流方向分 平流式輻流式豎流式 池型：長方形， 一端進(jìn)水,另一 端出水， 貯泥斗在池進(jìn)口 池內(nèi)水流由下向上池內(nèi)水流向四周輻流 池型:多為圓形, 有方形或多角形 池中央進(jìn)水，池四周出水 貯泥斗在池中央 沉淀池三種流態(tài)沉淀池三種流態(tài) 沉淀池特點(diǎn)與適用條件 池型池型優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)適用條件適用條件 平流式平流式 1. 對沖擊負(fù)荷和溫對沖擊負(fù)荷和溫 度變

10、化的適應(yīng)能度變化的適應(yīng)能 力較強(qiáng)；力較強(qiáng)； 2. 施工簡單，造價(jià)低施工簡單，造價(jià)低 采用多斗排泥，每個泥斗采用多斗排泥，每個泥斗 需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，需單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥， 操作工作量大，采用機(jī)械操作工作量大，采用機(jī)械 排泥，機(jī)件設(shè)備和驅(qū)動件排泥，機(jī)件設(shè)備和驅(qū)動件 均浸于水中，易銹蝕均浸于水中，易銹蝕 1. 適用地下水位較高適用地下水位較高 及地質(zhì)較差的地區(qū)；及地質(zhì)較差的地區(qū)； 2. 適用于大、中、小適用于大、中、小 型污水處理廠型污水處理廠 豎流式豎流式 1. 排泥方便，管理簡排泥方便，管理簡 單；單； 2. 占地面積較小占地面積較小 1. 池深度大，施工困難；池深度大，施工困難； 2

11、. 對沖擊負(fù)荷和溫度變化對沖擊負(fù)荷和溫度變化 的適應(yīng)能力較差；的適應(yīng)能力較差； 3. 造價(jià)較高；造價(jià)較高； 4. 池徑不宜太大池徑不宜太大 適用于處理水量不大適用于處理水量不大 的小型污水處理廠的小型污水處理廠 輻流式輻流式 1. 采用機(jī)械排泥，運(yùn)采用機(jī)械排泥，運(yùn) 行較好，管理較簡單；行較好，管理較簡單； 2. 排泥設(shè)備已有定型排泥設(shè)備已有定型 產(chǎn)品產(chǎn)品 1. 池水水流速度不穩(wěn)定；池水水流速度不穩(wěn)定； 2. 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對 施工質(zhì)量要求較高施工質(zhì)量要求較高 1. 適用于地下水位較適用于地下水位較 高的地區(qū)；高的地區(qū)； 2. 適用于大、中型污適用于大、中型污 水處理廠水

12、處理廠 沉淀池由五部分五部分組成： 進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)的功能是使水流的進(jìn)入與流出保持平 穩(wěn)，以提高沉淀效率。 沉淀區(qū)沉淀區(qū)是沉淀進(jìn)行的主要場所。 貯泥區(qū)貯泥區(qū)貯存、濃縮與排放污泥。 緩沖區(qū)緩沖區(qū)避免水流帶走沉在池底的污泥。 沉淀池由五部分組成 緩沖區(qū)緩沖區(qū) 沉淀池的運(yùn)行方式 連續(xù)式 污水中可沉顆粒的沉 淀在流過水池時完成，這 時可沉顆粒受到重力所造 成的沉速與水流流動的速 度兩方面的作用 污水連續(xù)不斷 地流入與排出 污水中可沉淀的懸浮 物在靜止時完成沉淀過 程，由設(shè)置在沉淀池壁 不同高度的排水管排出 工作過程：進(jìn)水、 靜止、沉淀、排水 間歇式 什么是合流制、分流制什么是合流制、分流制

13、污水處理系統(tǒng)污水處理系統(tǒng)？ 合流制：合流制：生活污水、產(chǎn)業(yè)廢水、雨水采用同一排生活污水、產(chǎn)業(yè)廢水、雨水采用同一排 水管網(wǎng)收集。旱季時輸送至污水處理廠處理后排水管網(wǎng)收集。旱季時輸送至污水處理廠處理后排 放至水體中，雨季時超過管道輸送和污水處理廠放至水體中，雨季時超過管道輸送和污水處理廠 處理能力的部分合流污水直接排入水體中。處理能力的部分合流污水直接排入水體中。 分流制：分流制：生活污水、產(chǎn)業(yè)廢水、雨水分別采用污生活污水、產(chǎn)業(yè)廢水、雨水分別采用污 水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)收集。其中，生活污水、產(chǎn)業(yè)水管網(wǎng)和雨水管網(wǎng)收集。其中，生活污水、產(chǎn)業(yè) 廢水經(jīng)污水網(wǎng)收集、輸送至污水處理廠處理后排廢水經(jīng)污水網(wǎng)收集、輸送

14、至污水處理廠處理后排 放至水體中；雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)收集后，直接或者放至水體中；雨水經(jīng)雨水管網(wǎng)收集后，直接或者 通過雨水泵站提升排入水體中。通過雨水泵站提升排入水體中。 目前合流制、分流制兩種排水體制并存，在目前合流制、分流制兩種排水體制并存，在 老城區(qū)多為合流制，在新建城區(qū)采用了分流制。老城區(qū)多為合流制，在新建城區(qū)采用了分流制。 1. 1.設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)流量 沉淀池的設(shè)計(jì)流量與沉砂池的設(shè)計(jì)流量相同。沉淀池的設(shè)計(jì)流量與沉砂池的設(shè)計(jì)流量相同。 在合流制的污水處理系統(tǒng)中，當(dāng)廢水是自流進(jìn)入沉淀池時，在合流制的污水處理系統(tǒng)中，當(dāng)廢水是自流進(jìn)入沉淀池時， 應(yīng)按最大流量作為設(shè)計(jì)流量；當(dāng)用水泵提升時，應(yīng)按水泵的最

15、應(yīng)按最大流量作為設(shè)計(jì)流量；當(dāng)用水泵提升時，應(yīng)按水泵的最 大組合流量作為設(shè)計(jì)流量。在合流制系統(tǒng)中大組合流量作為設(shè)計(jì)流量。在合流制系統(tǒng)中, ,應(yīng)按降雨時的設(shè)計(jì)應(yīng)按降雨時的設(shè)計(jì) 流量校核，但沉淀時間應(yīng)不小于流量校核，但沉淀時間應(yīng)不小于30min30min。 2.2.沉淀池的只數(shù)沉淀池的只數(shù) 對于城市污水廠，沉淀池的個數(shù)不應(yīng)少于對于城市污水廠，沉淀池的個數(shù)不應(yīng)少于2 2只。只。 3.3.沉淀池的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù)沉淀池的經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)參數(shù) 對于城市污水處理廠，如無污水沉淀性能的實(shí)測資料時，對于城市污水處理廠，如無污水沉淀性能的實(shí)測資料時， 可參照教材列表的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)選用?？蓞⒄战滩牧斜淼慕?jīng)驗(yàn)參數(shù)選用。 4.4.沉淀

16、池的有效水深、沉淀時間與表面水力負(fù)荷的相互關(guān)沉淀池的有效水深、沉淀時間與表面水力負(fù)荷的相互關(guān) 系系 見教材表。見教材表。 沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及參數(shù) 5.5.沉淀池的幾何尺寸沉淀池的幾何尺寸 池超高不少于池超高不少于0.3m0.3m；緩沖層高采用；緩沖層高采用0.30.5m0.30.5m；貯泥斗斜壁的；貯泥斗斜壁的 傾角，方斗不宜小于傾角，方斗不宜小于6060，圓斗不宜小于，圓斗不宜小于5555；排泥管直徑不小于；排泥管直徑不小于 200mm200mm。 6.6.沉淀池出水部分沉淀池出水部分 一般采用堰流一般采用堰流, , 在堰口保持水平。出水堰的負(fù)荷在堰口保持水平。出水堰的負(fù)荷: :對初沉池

17、對初沉池, , 應(yīng)應(yīng) 不大于不大于2.9L/(s2.9L/(sm); m); 對二次沉淀池對二次沉淀池, , 一般取一般取1.52.9 L/(s1.52.9 L/(sm)m)。 亦可采用多槽出水布置，以提高出水水質(zhì)。亦可采用多槽出水布置，以提高出水水質(zhì)。 7.7.貯泥斗的容積貯泥斗的容積 一般按不大于一般按不大于2d2d的污泥量計(jì)算。對二次沉淀池，按貯泥時間的污泥量計(jì)算。對二次沉淀池，按貯泥時間 不超過不超過2h2h計(jì)。計(jì)。 8.8.排泥部分排泥部分 沉淀池一般采用靜水壓力排泥，靜水壓力數(shù)值如下：初次沉淀沉淀池一般采用靜水壓力排泥，靜水壓力數(shù)值如下：初次沉淀 池不應(yīng)小于池不應(yīng)小于14.71kP

18、a14.71kPa（1.5mH1.5mH2 2OO）；活性污泥法的二沉池應(yīng)不小于）；活性污泥法的二沉池應(yīng)不小于 8.83 kPa8.83 kPa（0.9mH0.9mH2 2OO）；生物膜法的二沉池應(yīng)不小于）；生物膜法的二沉池應(yīng)不小于11.77 kPa11.77 kPa （1.2mH1.2mH2 2OO）。）。 沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及參數(shù)沉淀池的一般設(shè)計(jì)原則及參數(shù) 平流式沉淀池 進(jìn)水區(qū)進(jìn)水區(qū)有整流措施，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進(jìn)入沉淀池。有整流措施，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進(jìn)入沉淀池。 出水區(qū)出水區(qū)設(shè)出水堰，控制沉淀池內(nèi)的水面高度，保證沉淀池內(nèi)水設(shè)出水堰，控制沉淀池內(nèi)的水面高度，保證沉淀池內(nèi)水 流的

19、均勻分布。流的均勻分布。 沉淀池應(yīng)沿沉淀池應(yīng)沿整個出流堰的單位長度溢流量整個出流堰的單位長度溢流量相等，對于初沉池一相等，對于初沉池一 般為般為250m250m3 3/ /（mmd d），二沉池為，二沉池為130-250 m130-250 m3 3/ /（mmd d）。 鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍，水面宜位于齒高的鋸齒形三角堰應(yīng)用最普遍，水面宜位于齒高的1/21/2處。處。 為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設(shè)置為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設(shè)置 能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。 堰前應(yīng)設(shè)置擋板

20、，以阻攔漂浮物，或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。堰前應(yīng)設(shè)置擋板，以阻攔漂浮物，或設(shè)置浮渣收集和排除裝置。 多斗式沉淀池，不設(shè)置機(jī)械刮泥設(shè)備。每個貯泥斗單獨(dú)設(shè)置排多斗式沉淀池，不設(shè)置機(jī)械刮泥設(shè)備。每個貯泥斗單獨(dú)設(shè)置排 泥管，各自獨(dú)立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。泥管，各自獨(dú)立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。 平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn) 平平 流流 沉沉 淀淀 池池 的的 構(gòu)構(gòu) 造造 及及 工工 作作 特特 點(diǎn)點(diǎn) 平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)（進(jìn)水）（進(jìn)水） 平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點(diǎn)（出水）（出水） 3.沉淀區(qū)有

21、效容積V1 或 4.沉淀池長度L 式中：v 最大設(shè)計(jì)流量時的水 平流速, mm/s; 一般不大于5mm/s。 5.沉淀池總寬度b 1.沉淀池的 表面積A 式中：qvmax 最大設(shè)計(jì)流量, m3/s； q 表面水力負(fù)荷, m3/(m2h), 初沉池一般取1.53 m3/(m2h)， 二沉池一般取12m3/(m2h)。 2.沉淀區(qū)有效水深h2 式中：t 沉淀時間,h,初沉池 一般取12h; 二沉池一般取1.5 2.5h。沉淀區(qū)有效水深h2通常取 23m。 q q A 3600 maxv tqh 2 21 hAV 3600 max1 tqV v 6 . 3tvL LAb/ 平 流 式 沉 淀 池 的

22、 設(shè) 計(jì) 7.污泥區(qū)容積 對于生活污水，污泥區(qū)的總 容積V： 式中：S 每人每日的污泥量， L/(d人),可參考教材； N 設(shè)計(jì)人口數(shù)，人； T 污泥貯存時間，d。 6.沉淀池的個數(shù)n 式中: b每個沉淀池寬度。 b沉淀池總寬度 平流式沉淀池的長度一般為 3050m，為了保證污水在池內(nèi) 分布均勻，池長與池寬比不小于 4，以45為宜。 /bbn 1000 SNT V 平 流 式 沉 淀 池 的 設(shè) 計(jì) 平 流 式 沉 淀 池 的 設(shè) 計(jì) 9.污泥斗的容積V1 式中:S1 污泥斗的上口面積,m2； S2 污泥斗的下口面積，m2。 10.污泥斗以上梯形部分污泥容 積V2 式中：L1 梯形上底邊長,

23、m； L2 梯形上底邊長，m。 8.沉淀池的總高度h 式中：h1 沉淀池超高, m; 一般取0.3m； h2 沉淀區(qū)的有效深度，m； h3 緩沖層高度，m；無機(jī)械 刮泥設(shè)備時,取0.5m；有機(jī)械刮 泥設(shè)備時，其上緣應(yīng)高出刮板 0.3m； h4 污泥區(qū)高度，m； h4泥斗高度，m； h4梯形的高度，m。 44321 4321 hhhhh hhhhh )( 3 1 212141 SSSShV bh LL V 4 21 2 ) 2 ( 豎流式沉淀池 豎流式沉淀池的工作原理豎流式沉淀池的工作原理 在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速v v做豎向流動，廢做豎向流動

24、，廢 水中的懸浮顆粒有以下三種運(yùn)動狀態(tài)：水中的懸浮顆粒有以下三種運(yùn)動狀態(tài)： 當(dāng)顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果（在相同的表面水力當(dāng)顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果（在相同的表面水力 負(fù)荷條件下）負(fù)荷條件下）豎流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。豎流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。 當(dāng)顆粒屬于絮凝沉淀類型時，由于在池中的流動存在著各自相當(dāng)顆粒屬于絮凝沉淀類型時，由于在池中的流動存在著各自相 反的狀態(tài)，就會出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，上升顆粒反的狀態(tài)，就會出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，上升顆粒 與上升顆粒之間、下沉顆粒與下沉顆粒之間的相互接觸、碰撞，與上升顆粒之間、下沉顆粒與下沉顆

25、粒之間的相互接觸、碰撞， 致使顆粒的直徑逐漸增大，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆粒的沉淀。有利于顆粒的沉淀。 當(dāng)u v時，顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除； 當(dāng)u =v 時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉也不上升； 當(dāng)u v時，顆粒將不能沉淀下來，會被上升水流帶走。 自由沉淀 廢水中懸浮固體濃度不高，而且不具有凝 聚的性能，在沉淀過程中，固體顆粒不改 變形狀，也不互相粘合，各自獨(dú)立地完成 沉淀過程。（沉砂池和初沉池的初期沉 淀）。 成層沉淀(即擁擠沉淀） 當(dāng)廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度 后，每個顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒的 干擾，沉速有所降低，如濃度進(jìn)一步提高， 顆粒間的干涉影響

26、加劇，沉速大的顆粒也 不能超過沉速小的顆粒，在聚合力的作用 下，顆粒群結(jié)合成為一個整體，各自保持 相對不變的位置，共同下沉。液體與顆粒 群之間形成清晰的界面。沉淀的過程實(shí)際 就是這個界面下降的過程。（活性污泥在 二沉池的后期沉淀） 自由沉淀：指的是沒有外界干擾的沉淀，例如在 初沉池。 絮凝沉淀：通過加絮凝劑等手段，形成絮凝團(tuán)沉 淀的手段。例如工業(yè)污水加鐵鹽，鋁鹽沉淀。 擁擠沉淀，就是沉淀物密度非常大，互相碰撞發(fā) 生沉淀，例如在二沉池。 壓縮沉淀:沉淀物靠外力壓縮形成沉淀的方式，例 如在污泥脫水機(jī)。 很多沉淀都是相互作用，一起 發(fā)生的。 豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多角形。豎流式沉淀池的

27、平面可為圓形、正方形或多角形。 豎流式沉淀池的深、寬（徑）比一般不大于豎流式沉淀池的深、寬（徑）比一般不大于3 3，通常取，通常取2 2。 豎流式沉淀池的中心管如下圖所示。豎流式沉淀池的中心管如下圖所示。 豎流式沉淀池的構(gòu)造豎流式沉淀池的構(gòu)造 中心流速：中心流速： 無反射板：無反射板：30mm/s 有反射板：有反射板：100mm/s 流出速度：流出速度： 20mm/s 中心導(dǎo)流筒設(shè)計(jì)中心導(dǎo)流筒設(shè)計(jì) 中心管尺寸中心管尺寸 輻流式沉淀池 輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達(dá)輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達(dá)100m,100m, 池周水深池周水深1.5-3.0m1.5-3.0m。 有中心進(jìn)水、

28、周邊進(jìn)水、周進(jìn)周出、旋轉(zhuǎn)臂配水等有中心進(jìn)水、周邊進(jìn)水、周進(jìn)周出、旋轉(zhuǎn)臂配水等 幾種形式。幾種形式。 沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機(jī)刮除，對輻流式沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機(jī)刮除，對輻流式 沉淀池而言，目前常用的刮泥機(jī)械有中心傳動式刮泥沉淀池而言，目前常用的刮泥機(jī)械有中心傳動式刮泥 機(jī)和吸泥機(jī)以及周邊傳動式的刮泥機(jī)與吸泥機(jī)等。機(jī)和吸泥機(jī)以及周邊傳動式的刮泥機(jī)與吸泥機(jī)等。 輻流式沉淀池的構(gòu)造及特點(diǎn)輻流式沉淀池的構(gòu)造及特點(diǎn) 輻輻 流流 式式 沉沉 淀淀 池池 剖剖 面面 中心進(jìn)水中心進(jìn)水周邊進(jìn)水周邊進(jìn)水 進(jìn)水槽斷面較大，而槽底的孔口較小，布水時的 水頭損失集中在孔口上，故布水比較均勻。 進(jìn)水擋板的

29、下沿深入水面下約2/3深度處，距進(jìn)水 孔口有一段較長的距離，這有助于進(jìn)一步把水流均 勻地分布在整個入流渠的過水?dāng)嗝嫔?，而且廢水進(jìn) 入沉淀區(qū)的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。 周邊進(jìn)水輻流式沉淀池的 入流區(qū)在構(gòu)造上的特點(diǎn) 輻流式沉淀池刮泥機(jī)中心移動系統(tǒng)輻流式沉淀池刮泥機(jī)中心移動系統(tǒng) 斜流式沉淀池 斜管沉淀池斜管沉淀池是指在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜管的沉淀池。在沉淀池的是指在沉淀區(qū)內(nèi)設(shè)有斜管的沉淀池。在沉淀池的 沉淀區(qū)內(nèi)放置傾角為沉淀區(qū)內(nèi)放置傾角為60的斜管或斜板的斜管或斜板(斜管管徑約斜管管徑約2540毫毫 米，長為米，長為8001000毫米。毫米。 斜板間距約斜板間距約100毫米毫米)。因沉淀區(qū)。因

30、沉淀區(qū) 分隔為許多區(qū)，沉淀面積和沉淀效率顯著增加；同時，沉到分隔為許多區(qū)，沉淀面積和沉淀效率顯著增加；同時，沉到 管底或板面上的污泥將自動滑離沉淀區(qū)，解決了除泥問題。管底或板面上的污泥將自動滑離沉淀區(qū)，解決了除泥問題。 沉淀區(qū)內(nèi)利用傾斜的平行管或平行管道（有時可利用蜂窩填沉淀區(qū)內(nèi)利用傾斜的平行管或平行管道（有時可利用蜂窩填 料）分割成一系列料）分割成一系列淺層沉淀層淺層沉淀層，被處理的和沉降的沉泥在各被處理的和沉降的沉泥在各 沉淀淺層中相互運(yùn)動并分離。沉淀淺層中相互運(yùn)動并分離。 池型根據(jù)其相互運(yùn)動方向分為逆（異）向流、同向流和逆向池型根據(jù)其相互運(yùn)動方向分為逆（異）向流、同向流和逆向 流分三種：

31、在斜管或斜板間水與污泥異向流動（水流從下向流分三種：在斜管或斜板間水與污泥異向流動（水流從下向 上），稱為上），稱為異向流異向流，應(yīng)用最廣；水與污泥同向流動（水流從，應(yīng)用最廣；水與污泥同向流動（水流從 上向下），稱上向下），稱同向流同向流；水流水平向流過斜板間隙，稱為；水流水平向流過斜板間隙，稱為橫向橫向 流流。每兩塊平行斜板間（或平行管內(nèi)）相當(dāng)于一個很淺的沉。每兩塊平行斜板間（或平行管內(nèi)）相當(dāng)于一個很淺的沉 淀池。淀池。 沉淀池的進(jìn)出口布置應(yīng)使水流均勻分布，沉淀池的進(jìn)口和沉淀池的進(jìn)出口布置應(yīng)使水流均勻分布，沉淀池的進(jìn)口和 出口大多采用堰口和淹沒孔口。圓池的進(jìn)口常在池中心，出口大多采用堰口和淹

32、沒孔口。圓池的進(jìn)口常在池中心， 而在池周出水。因池周很大，故用鋸齒形堰口，以提高堰而在池周出水。因池周很大，故用鋸齒形堰口，以提高堰 口水頭，促使水流均勻。圓池也有池周進(jìn)水，池中心出水口水頭，促使水流均勻。圓池也有池周進(jìn)水，池中心出水 的。（活性污泥法的后沉淀池因進(jìn)池的廢水與活性污泥混的。（活性污泥法的后沉淀池因進(jìn)池的廢水與活性污泥混 合液重于出流廢水，可以把進(jìn)出口都做在池周上，進(jìn)口在合液重于出流廢水，可以把進(jìn)出口都做在池周上，進(jìn)口在 下，出口在上）。下，出口在上）。 斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：利用了層流原理，提高了沉淀池的處斜管沉淀池優(yōu)點(diǎn)：利用了層流原理，提高了沉淀池的處 理能力；縮短了顆粒沉降距離，

33、從而縮短了沉淀時間；理能力；縮短了顆粒沉降距離，從而縮短了沉淀時間； 增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率。增加了沉淀池的沉淀面積，從而提高了處理效率。 這種類型沉淀池的過流率可達(dá)這種類型沉淀池的過流率可達(dá)36m3/（m2.h）,比一般沉比一般沉 淀池的處理能力高出淀池的處理能力高出7-10倍，是一種新型高效沉淀設(shè)備。倍，是一種新型高效沉淀設(shè)備。 并已定型用于生產(chǎn)實(shí)踐。并已定型用于生產(chǎn)實(shí)踐。 斜流式沉淀池是根據(jù)淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)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

34、水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成。配水區(qū)、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成。 按斜板或斜管間水流域污泥的相對運(yùn)動方向來區(qū)分，按斜板或斜管間水流域污泥的相對運(yùn)動方向來區(qū)分， 斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。污水處理中常斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。污水處理中常 采用升流式異向流斜流沉淀池。采用升流式異向流斜流沉淀池。 異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈6060 角，長度通常為角，長度通常為1.0m1.0m左右，斜板凈距（或斜管孔徑）左右，斜板凈距（或斜管孔徑） 一般為一般為80100mm80100mm。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)水深為。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)

35、水深為 0.71.0m0.71.0m，底部緩沖層高度為，底部緩沖層高度為1.0m1.0m。 斜流式沉淀池的構(gòu)造節(jié)簡介斜流式沉淀池的構(gòu)造節(jié)簡介 斜流式沉淀池的構(gòu)造斜流式沉淀池的構(gòu)造 斜流式沉淀池具有沉淀效率高、停留時間短、 占地少等優(yōu)點(diǎn)，在給水處理中得到比較廣泛的 應(yīng)用，在廢水處理中應(yīng)用不普遍。在選礦水尾 礦漿的濃縮、煉油廠含油廢水的隔油等方面已 有較成功的經(jīng)驗(yàn)，在印染廢水處理和城市污水 處理中也有應(yīng)用。 斜流式沉淀池在廢水處理中的應(yīng)用斜流式沉淀池在廢水處理中的應(yīng)用 斜板、斜管式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)斜板、斜管式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是水力負(fù)荷高，為其 他沉淀池的一倍以上，占地少，節(jié)省土建的投資， 缺點(diǎn)缺點(diǎn)是斜板和

36、斜管容易堵塞。 輻流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)輻流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是多用機(jī)械排泥，運(yùn)行較好， 管理較簡單，排泥設(shè)備已經(jīng)趨于定型，缺點(diǎn)缺點(diǎn)是機(jī) 械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高； 平流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)平流式沉淀池的優(yōu)點(diǎn)是沉淀效果好，對沖擊負(fù)荷 和溫度變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)，對沖擊負(fù)荷和溫度 變化的適應(yīng)能力較強(qiáng)，施工容易，造價(jià)較低，缺缺 點(diǎn)點(diǎn)是池子配水不易均勻，采用多斗排泥時，每個 泥斗需要單獨(dú)設(shè)計(jì)排泥管各自排泥，操作量大， 而采用鏈帶式刮泥排泥時，連帶的支撐件和驅(qū)動 件都浸沒在水中，易銹蝕； 比較分析比較分析 安裝中的斜板/斜管沉淀池 斜板/斜管沉淀池運(yùn)行進(jìn)程中 應(yīng)防止斜板/斜管上浮 提高沉淀池沉淀效果的有效途徑

37、沉淀池均存在去除率不高的問題， 且占地面積較大，體積龐大 提高沉淀池的分離效果和去除能力的方法 斜流式沉淀池 對污水進(jìn)行 曝氣攪動 回流部分 活性污泥 曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮 顆粒相互作用，產(chǎn)生自然絮凝。采用此法，可是沉 淀效率提高5%8%，1m3廢水的曝氣量約0.5m3 左右。常在預(yù)曝氣池或生物絮凝池內(nèi)進(jìn)行。 將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生 吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法可以使沉淀效吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法可以使沉淀效 率比原來的沉淀池提高率比原來的沉淀池提高

38、10%15% 10%15% ，BODBOD5 5的去除率也能增加的去除率也能增加15%15% 以上，活性污泥的投加量一般在以上，活性污泥的投加量一般在100400mg/L100400mg/L之間。之間。 第第3 3節(jié)節(jié) 隔油和破乳隔油和破乳 含 油 廢 水 的 來 源 石油開采及 加工工業(yè) 固體燃料熱加工 紡織工業(yè)中的洗毛廢水 輕工業(yè)中的制革廢水 鐵路及交通運(yùn)輸工業(yè) 屠宰及食品加工 機(jī)械工業(yè)中車削工藝中的乳化液 石油開采 石油煉制 石油化工 帶水原油的分 離水 鉆井提鉆時的 設(shè)備沖洗水 井場及油罐區(qū) 的地面降水 生產(chǎn)的油水分 離過程,油品、 設(shè)備的洗滌、 沖洗過程 焦化含油廢水 焦?fàn)t氣的冷凝水

39、 洗煤氣水 各種儲罐的排水 油 的 狀 態(tài) 呈懸浮呈懸浮 狀態(tài)的狀態(tài)的 可浮油可浮油 呈乳化呈乳化 狀態(tài)的狀態(tài)的 乳化油乳化油 呈溶解呈溶解 狀態(tài)的狀態(tài)的 溶解油溶解油 油滴的粒徑較大，可以依靠油水密度差而從油滴的粒徑較大，可以依靠油水密度差而從 水中分離出來，對于石油煉廠廢水而言，這水中分離出來，對于石油煉廠廢水而言，這 種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的60%60% 80%80%左右。左右。 粒徑：粒徑：60m60m以上以上 平流分離平流分離100100150m150m；斜板；斜板60m60m以上以上 非常細(xì)小的油滴，由于其表面有一層由乳化劑非常細(xì)小的油滴，由于其

40、表面有一層由乳化劑 形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并，故不能用形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并，故不能用 靜沉法從廢水中分離出來；若能消除乳化劑的靜沉法從廢水中分離出來；若能消除乳化劑的 作用，乳化油劑可轉(zhuǎn)化為可浮油，稱為破乳。作用，乳化油劑可轉(zhuǎn)化為可浮油，稱為破乳。 乳化油經(jīng)過破乳之后，就能用沉淀法分離。乳化油經(jīng)過破乳之后，就能用沉淀法分離。 細(xì)分散油粒：細(xì)分散油粒： 101060m60m 乳化油：粒徑乳化油：粒徑 10m 10m 油品在水中的溶解度非常低，只有幾個毫克油品在水中的溶解度非常低，只有幾個毫克 每升。每升。 溶解油：溶解油：5 515mg/L15mg/L 油 污 染 對 環(huán) 境 的 危

41、害 含油廢水侵 入土壤孔隙間形 成油膜，產(chǎn)生堵 塞作用，致使空 氣、水分及肥料 均不能滲入土 中，破壞土層結(jié) 構(gòu)，不利于農(nóng)作 物的生長,甚至導(dǎo) 致農(nóng)作物枯死。 含油廢水排 入水體后將在水 面上產(chǎn)生油膜， 阻礙大氣中的氧 向水體轉(zhuǎn)移，使 水生生物處于嚴(yán) 重缺氧狀態(tài)而死 亡。在灘涂上還 會影響?zhàn)B殖和利 用。 含油廢水排 入城市溝道，對 溝道、附屬設(shè)備 及城市污水處理 廠都會造成不良 影響。 土壤溝道水體 隔油池的工作原理隔油池的工作原理 油類物質(zhì)的密度一般都比水小,按在水中的存在狀 態(tài)可將其分為可浮油、分散油、乳化油和溶解油， 其中可浮油和分散油粒徑較大，可以利用油水比 重差從水中分離。 廢水從池

42、的一端流入，以較小的流速流經(jīng)池體， 在流動過程中，密度小于水的油粒上升至水面， 水從池的另一端流出。 在池體上部設(shè)置集油管，收集浮油并將其導(dǎo)出池 外。 乳化油不能直接靜沉去除，需先破乳，將其轉(zhuǎn)化 為可浮油才能去除。溶解油在水中呈溶解狀態(tài)， 不能用隔油池去除。 廢水從池子的一端流入池子，以較低的水平流速流 經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面， 密度大于水的顆粒雜質(zhì)沉于池底，水從池子的另一端 流出。隔油池的出水端設(shè)置集油管。 大型隔油池應(yīng)設(shè)置刮油刮泥機(jī)，以及時排油及排除 底泥。隔油池的池底構(gòu)造與沉淀池相同。 表面一般設(shè)置蓋板，冬季保持浮渣的溫度，從而保 持它的流動性，同時可以防火與防雨

43、。 特點(diǎn)：構(gòu)造簡單，便于運(yùn)行管理，油水分離效果穩(wěn) 定。 平流式隔油池 平流式隔油池可去除的最小油滴直徑為 100150m，相應(yīng)的上升速度不高于 0.9mm/s。 平流式隔油池的設(shè)計(jì)與平流式沉淀池基本 相似，按表面負(fù)荷設(shè)計(jì)時，一般采用 1.2m3/（m2h)；按停留時間設(shè)計(jì)時，一般 采用2h。 平流式隔油池 斜板式隔油池 斜板式隔油池可去除的最小油 滴直徑為60m，相應(yīng)的上升速度 約為0.2mm/s。 鐵路運(yùn)輸、化工等行業(yè)使用的 小型隔油池，其撇油裝置是依靠水 與油的密度差形成液位差而達(dá)到自 動撇油的目的。 小型隔油池 斜板隔油池與小型自動撇油隔油池 當(dāng)油和水相混，又有乳化劑存在時，乳化劑會 在

44、油滴與水滴表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜，這時油 和水就不會分層，而呈一種不透明的乳狀液。 當(dāng)分散相是油滴時，稱水包油乳狀液； 當(dāng)分散相是水滴時，則稱為油包水乳狀液。 乳化油及破乳方法 乳化油的主要來源 含油（可浮油） 廢水在溝道與含 乳化劑的廢水 相混合，受水 流攪動而形成 以洗滌劑清洗 受油污染的機(jī) 械零件、油槽 車等而產(chǎn)生乳 化油廢水 根據(jù)生產(chǎn)工 藝的需要而 人為制成 破乳的基本原理破乳的基本原理：破壞液滴界面上的穩(wěn)定薄 膜，使油、水得以分離。 投加換型乳化劑：投加換型乳化劑：投入適量“換型劑”后， 在水包油（或油包水）乳狀液轉(zhuǎn)型為油包水 （或水包油）乳狀液過程中，存在著一個轉(zhuǎn) 化點(diǎn)，這時的乳

45、狀液非常不穩(wěn)定，油水可能 形成分層。 投加鹽類、酸類：投加鹽類、酸類：可使乳化劑失去乳化作用。 投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑： 如異戊醇，從兩相界面上擠掉乳化劑而使其 失去乳化作用。 破乳方法簡介 攪拌、振蕩、轉(zhuǎn)動：攪拌、振蕩、轉(zhuǎn)動：通過劇烈的攪拌、振蕩或轉(zhuǎn) 動，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。 過濾：過濾：如以粉末為乳化劑的乳狀液，可以用過濾 法攔截被固體粉末包圍的油滴。 改變溫度：改變溫度：改變?nèi)榛旱臏囟葋砥茐娜榛旱姆€(wěn) 定。 某些乳化液必須投加化學(xué)藥劑破乳，如鈣、鎂、 鐵、鋁的鹽類或無機(jī)酸、堿、混凝劑等。 一、浮上法的類型 二、加壓溶氣浮上法的基本原理 三、壓力溶氣浮上法系統(tǒng)的

46、組成及設(shè)計(jì) 水和廢水的浮上法處理是將空氣以微小氣泡形式通水和廢水的浮上法處理是將空氣以微小氣泡形式通 入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成 水水- -氣氣- -顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度 小于水即上浮水面，從水中分離，形成浮渣層。小于水即上浮水面，從水中分離，形成浮渣層。 浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件：浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件： 必須向水中提供足夠量的細(xì)微氣泡；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)；必須使污水中的污染物質(zhì)能形成懸浮狀態(tài)；

47、 必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。 污水處理技術(shù)中，浮上法固-液或液-液分離技術(shù)應(yīng)用 的幾方面： 石油、化工及機(jī)械制造業(yè)中的含油污水的油水分離; 工業(yè)廢水處理; 污水中有用物質(zhì)的回收; 取代二次沉淀池，特別是用于易產(chǎn)生活性污泥膨脹的 情況; 剩余活性污泥的濃縮。 一、浮上法的類型 按生產(chǎn)細(xì)微氣泡的方法分 微氣泡曝微氣泡曝 氣浮上法氣浮上法 剪切氣泡剪切氣泡 浮上法浮上法 加壓溶氣加壓溶氣 浮上法浮上法 真空真空 浮上法浮上法 電解浮上法電解浮上法分散空氣浮上法分散空氣浮上法 溶解空氣浮上法溶解空氣浮上法 浮上法的類型 電解廢水可同時產(chǎn)生三種作用： 電解氧

48、化還原； 電解混凝； 電氣浮。 電 解 浮 上 法 電解浮上法是將正負(fù)極相間的多組電極浸泡在電解浮上法是將正負(fù)極相間的多組電極浸泡在 廢水中，當(dāng)通以直流電時，廢水電解，正負(fù)兩級廢水中，當(dāng)通以直流電時，廢水電解，正負(fù)兩級 間產(chǎn)生的氫和氧的細(xì)小氣泡粘附于懸浮物上，將間產(chǎn)生的氫和氧的細(xì)小氣泡粘附于懸浮物上，將 其帶至水面而達(dá)到分離的目的。其帶至水面而達(dá)到分離的目的。 電解浮上法產(chǎn)生的氣泡小于其他方法產(chǎn)生的氣電解浮上法產(chǎn)生的氣泡小于其他方法產(chǎn)生的氣 泡，故特別適用于脆弱絮狀懸浮物。電解浮上法泡，故特別適用于脆弱絮狀懸浮物。電解浮上法 的表面負(fù)荷通常低于的表面負(fù)荷通常低于4m4m3 3/(m/(m2 2

49、h)h)。 電解浮上法主要用于工業(yè)廢水處理方面，處理電解浮上法主要用于工業(yè)廢水處理方面，處理 水量約在水量約在1020m1020m3 3/h/h。由于電耗高、操作運(yùn)行。由于電耗高、操作運(yùn)行 管理復(fù)雜及電極結(jié)垢等問題，較難適用于大型生管理復(fù)雜及電極結(jié)垢等問題，較難適用于大型生 產(chǎn)。產(chǎn)。 電電 解解 浮浮 上上 法法 電 解 浮 上 法 微氣泡曝氣浮上法微氣泡曝氣浮上法剪切氣泡浮上法剪切氣泡浮上法 壓縮空氣引入到靠近池底壓縮空氣引入到靠近池底 處的微孔板，并被微孔板處的微孔板，并被微孔板 的微孔分散成細(xì)小氣泡的微孔分散成細(xì)小氣泡 將空氣引入到一個高速旋將空氣引入到一個高速旋 轉(zhuǎn)混合器或葉輪機(jī)的附近

50、，轉(zhuǎn)混合器或葉輪機(jī)的附近， 通過高速旋轉(zhuǎn)混合器的高通過高速旋轉(zhuǎn)混合器的高 速剪切，將引入的空氣切割速剪切，將引入的空氣切割 成細(xì)小氣泡成細(xì)小氣泡 分散空氣浮上法用于礦物浮選，也用于含油脂、羊毛分散空氣浮上法用于礦物浮選，也用于含油脂、羊毛 等污水的初級處理及含有大量表面活性劑的污水處理等污水的初級處理及含有大量表面活性劑的污水處理 分散空氣浮上法分散空氣浮上法 微氣泡曝氣浮上法剪切氣泡浮上法 從溶解空氣和 析出條件來看 加壓溶氣浮上法：加壓溶氣浮上法：空 氣在加壓條件下溶解， 常壓下使過飽和空氣 以微小氣泡形式釋放 出來. 需要溶氣罐、空壓機(jī) 或射流器、水泵等設(shè) 備 真空浮上法：真空浮上法：空

51、氣在 常壓下溶解，真空條 件下釋放. 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：無壓力設(shè)備 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：溶解度低，氣 泡釋放有限，需要密 閉設(shè)備維持真空，運(yùn) 行維護(hù)困難 溶解空氣浮上法溶解空氣浮上法 真空浮上法 真空式氣浮池，雖然能耗低，氣泡形成和 氣泡與絮粒的粘附較穩(wěn)定；但氣泡釋放量 受限制； 真空式氣浮池的一切設(shè)備部件，都要密封 在氣浮池內(nèi)；氣浮池的構(gòu)造復(fù)雜；只適用 于處理污染物濃度不高的廢水（不高于 300mg/l），因此實(shí)際應(yīng)用不多。 真空式氣浮池評價(jià) 溶氣氣?。ㄈ軞鈿飧。―AFDAF）是氣浮的一種，它利用水在不是氣浮的一種，它利用水在不 同壓力下溶解度不同的特性，對全部或部分待處同壓力下溶解度不同的特性，對全部或

52、部分待處 理理( (或處理后或處理后) )的水進(jìn)行加壓并加氣，增加水的空的水進(jìn)行加壓并加氣，增加水的空 氣溶解量，通入加過混凝劑的水中，在常壓情況氣溶解量，通入加過混凝劑的水中，在常壓情況 下釋放，空氣析出形成小氣泡，粘附在雜質(zhì)絮粒下釋放，空氣析出形成小氣泡，粘附在雜質(zhì)絮粒 上，造成絮粒整體密度小于水而上升，從而使固上，造成絮粒整體密度小于水而上升，從而使固 液分離。液分離。 溶氣氣浮溶氣氣浮適用于處理低濁度、高色度、高有機(jī)物適用于處理低濁度、高色度、高有機(jī)物 含量、低含油量、低表面活性物質(zhì)含量或具有富含量、低含油量、低表面活性物質(zhì)含量或具有富 藻的水。相對于其它的氣浮方式藻的水。相對于其它的

53、氣浮方式, ,它具有水力負(fù)荷它具有水力負(fù)荷 高，池體緊湊等優(yōu)點(diǎn)。但是它的工藝復(fù)雜，電能高，池體緊湊等優(yōu)點(diǎn)。但是它的工藝復(fù)雜，電能 消耗較大，空壓機(jī)的噪音大等缺點(diǎn)也限制著它的消耗較大，空壓機(jī)的噪音大等缺點(diǎn)也限制著它的 應(yīng)用應(yīng)用 。 壓力溶氣氣浮法是目前國內(nèi)外最常采 用的方法，可選擇的基本流程有三種: 全流程溶氣氣浮法 部分溶氣氣浮法 部分回流溶氣氣浮法 加壓溶氣浮上法有三種基本流程： 全溶氣流程如(圖2-25a)所示。該法是將全部人 流廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)過減壓釋放裝置進(jìn)入 氣浮池進(jìn)行固液分離的一種流程。 部分溶氣流程如(圖2-25b)所示。該法是將部分 人流廢水進(jìn)行加壓溶氣，其余部分直接進(jìn)人

54、氣浮 池。該法比全溶氣式流程節(jié)省電能，同時因加壓 水泵所需加壓的溶氣水量與溶氣罐的容積比全溶 氣方式小，故可節(jié)省一些設(shè)備。但是由于部分溶 氣系統(tǒng)提供的空氣量亦較少，因此，如欲提供同 樣的空氣量，部分溶氣流程就必須在較高的壓力 下運(yùn)行。 回流溶氣流程 如(圖2-26)所示。在這個流程中， 將部分澄清液進(jìn)行回流加壓，人流廢水則直接進(jìn) 入氣浮池。 部分溶氣加壓氣浮法部分溶氣加壓氣浮法 二、加壓溶氣浮上法的基本原理 加壓溶氣浮上法的基本原理 空氣在水中的溶解度與壓力的關(guān)系 空氣在水中的 溶解度的表示 單位體積水 溶液中溶入 的空氣質(zhì)量: g(氣)/m3(水) 單位體積水 溶液中溶入 的空氣體積: mL

55、(氣)/L(水) 加壓溶氣氣浮 由于懸浮顆粒對水的潤濕性質(zhì)不同，其對氣泡的 粘附情況也有很大的差別。因此，要研究顆粒的 浮上現(xiàn)象，就需要研究氣、液、顆粒這三相間的 相互關(guān)系。 1空氣在水中的溶解度與壓力的關(guān)系 空氣在水中的溶解度，常用單位體積水溶液中溶 人的空氣體積來表示，即 L(氣)/m3(水)，也可用 單位體積水溶液中溶人的空氣重量來表示，即 g(氣)/m3(水)。 空氣在水中的溶解度與溫度、壓力有關(guān)。在一定 范圍內(nèi)，溫度越低、壓力越大，其溶解度越大 (P91圖示)。一定溫度下，溶解度與壓力成正比： 加壓溶氣浮上法的基本原理加壓溶氣浮上法的基本原理1 空氣在純水中的飽和溶解度 空氣在水中的

56、溶解度與溫度、壓力有關(guān)。 在一定范圍內(nèi)，溫度越低、壓力越大，其溶解度越大。 一定溫度下，溶解度與壓力成正比。 空氣從水中析出的過程分兩個步驟，即氣泡的形成過程與空氣從水中析出的過程分兩個步驟，即氣泡的形成過程與 氣泡的增長過程。氣泡的增長過程。 氣泡核的形成過程起決定性作用，有了相當(dāng)數(shù)量的氣泡核，氣泡核的形成過程起決定性作用，有了相當(dāng)數(shù)量的氣泡核， 就可以控制氣泡數(shù)量的多少與氣泡直徑的大小。溶氣氣浮法要就可以控制氣泡數(shù)量的多少與氣泡直徑的大小。溶氣氣浮法要 求在這個過程中形成數(shù)目眾多的氣泡核，溶解同樣空氣，如形求在這個過程中形成數(shù)目眾多的氣泡核，溶解同樣空氣，如形 成的氣泡核的數(shù)量越多，則形成

57、的氣泡的直徑也就越小，越有成的氣泡核的數(shù)量越多，則形成的氣泡的直徑也就越小，越有 利于滿足浮上工藝的要求。利于滿足浮上工藝的要求。 2 2水中的懸浮顆粒與微小氣泡相粘附的原理水中的懸浮顆粒與微小氣泡相粘附的原理 (1)(1)氣泡與懸浮顆粒粘附的條件氣泡與懸浮顆粒粘附的條件 從從( (圖圖2-282-28) )可以看到，液體可以看到，液體 表面分子所受的分子引力與液體內(nèi)部分子所受的分子引力表面分子所受的分子引力與液體內(nèi)部分子所受的分子引力 不同，表面分子所受的作用力是不平衡的，這不平衡的力不同，表面分子所受的作用力是不平衡的，這不平衡的力 有把表面分子拉向液體內(nèi)部、縮小液體表面積的趨勢，這有把表

58、面分子拉向液體內(nèi)部、縮小液體表面積的趨勢，這 種力稱為種力稱為流體的表面張力流體的表面張力。要使表面分子不被拉向液體內(nèi)。要使表面分子不被拉向液體內(nèi) 部，就需要克服液體內(nèi)部分子的吸引力而作功，可見液體部，就需要克服液體內(nèi)部分子的吸引力而作功，可見液體 表層分子具有更多的能量，這種能量稱表層分子具有更多的能量，這種能量稱表面能表面能。在氣浮過。在氣浮過 程中存在著液、氣、顆粒三相介質(zhì)，在各個不同介質(zhì)的表程中存在著液、氣、顆粒三相介質(zhì)，在各個不同介質(zhì)的表 面也都因受力不平衡而產(chǎn)生表面張力面也都因受力不平衡而產(chǎn)生表面張力( (稱界面張力稱界面張力) )，即具，即具 有表面能有表面能( (稱界面能稱界面

59、能) )。 加壓溶氣浮上法的基本原理加壓溶氣浮上法的基本原理2 (2)“(2)“顆粒顆粒氣泡氣泡”復(fù)合體的上浮速度復(fù)合體的上浮速度“顆粒顆粒氣泡氣泡” 復(fù)合體的上浮速度公式與沉淀池中顆粒沉降速度一樣。復(fù)合體的上浮速度公式與沉淀池中顆粒沉降速度一樣。 “顆粒顆粒氣泡氣泡”復(fù)合體的上浮速度復(fù)合體的上浮速度v v上 上取決于水與復(fù)合 取決于水與復(fù)合 體的密度差與復(fù)合體的有效直徑。如果體的密度差與復(fù)合體的有效直徑。如果“顆粒顆粒氣泡氣泡” 復(fù)合體上粘附的氣泡越多，上浮速度亦越快。復(fù)合體上粘附的氣泡越多，上浮速度亦越快。 由于水中的由于水中的“顆粒顆粒氣泡氣泡”復(fù)合體的大小不等，復(fù)合體的大小不等， 形狀

60、各異，顆粒表面性質(zhì)亦不一樣，它們在上浮過程形狀各異，顆粒表面性質(zhì)亦不一樣，它們在上浮過程 中會進(jìn)一步發(fā)生碰撞，相互聚合而改變上浮速度。另中會進(jìn)一步發(fā)生碰撞，相互聚合而改變上浮速度。另 外在浮上池中因水力條件及池型、水溫等因素，也會外在浮上池中因水力條件及池型、水溫等因素，也會 改變上浮速度，因此，改變上浮速度，因此，“顆粒顆粒氣泡氣泡”復(fù)合體的上浮復(fù)合體的上浮 速度，在實(shí)際使用中應(yīng)以試驗(yàn)確定為好。速度，在實(shí)際使用中應(yīng)以試驗(yàn)確定為好。 氣泡與懸浮顆粒的粘附形式 界面能界面能E E與界面張力的關(guān)系如下：與界面張力的關(guān)系如下： 式中： 界面張力系數(shù)； S 界面面積。 氣泡未與懸浮顆粒粘附氣泡未與懸浮