《排水工程物理處理》課件

排水工程物理處理排水工程物理處理是指利用物理方法，將廢水中污染物去除，達(dá)到水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)。包括格柵除渣、沉淀分離、過(guò)濾凈化、氣浮處理等多種方法。課程目標(biāo)11.理解物理處理的概念掌握排水工程中物理處理的定義、作用和意義。22.掌握常見(jiàn)物理處理方法了解沉淀法、過(guò)濾法、絮凝法等常用方法的原理和應(yīng)用場(chǎng)景。33.熟悉物理處理的工藝流程掌握從污水收集到污泥處理的整個(gè)物理處理流程。44.了解物理處理的優(yōu)缺點(diǎn)分析物理處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和局限性，并探討其在實(shí)際工程中的應(yīng)用。課程大綱介紹課程概述介紹排水工程物理處理的定義、目的和作用。處理方法講解常見(jiàn)的物理處理方法，如沉淀法、過(guò)濾法、絮凝-沉淀法等。工藝流程介紹排水工程物理處理的典型工藝流程，包括污水收集、預(yù)處理、主要處理、后處理等環(huán)節(jié)。應(yīng)用案例分享物理處理在實(shí)際工程中的應(yīng)用案例，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。物理處理概述物理處理方法去除懸浮固體、油脂等物質(zhì)，不改變污水中的化學(xué)性質(zhì)。沉淀法利用重力作用使水中比重較大的顆粒沉降到池底，分離去除。過(guò)濾法利用過(guò)濾介質(zhì)截留水中固體顆粒，去除懸浮物和膠體物質(zhì)。氣浮法通過(guò)氣泡吸附水中的懸浮顆粒，使之浮出水面，然后去除。物理處理的目的和作用去除懸浮物物理處理可以有效去除污水中懸浮的固體顆粒物，如沙子、泥土和碎屑，提高水質(zhì)。降低濁度懸浮物的存在會(huì)使水變得渾濁，降低水的透明度。物理處理可降低濁度，改善水體的視覺(jué)效果。預(yù)處理物理處理是污水處理的第一道工序，為后續(xù)的化學(xué)處理和生物處理創(chuàng)造良好的條件。去除油脂物理處理可以有效去除污水中的油脂，防止油脂在后續(xù)處理過(guò)程中造成堵塞和腐敗。常見(jiàn)的物理處理方法沉淀法利用重力作用，使污水中的懸浮固體顆粒沉降分離。廣泛應(yīng)用于污水處理廠(chǎng)，如初沉池、二沉池。過(guò)濾法利用過(guò)濾介質(zhì)去除污水中懸浮物、膠體物質(zhì)和部分溶解性有機(jī)物。例如：砂濾、膜過(guò)濾、微濾等，用于深度處理?；炷恋矸ㄏ蛭鬯型都踊炷齽?，使水中細(xì)小顆粒凝聚成較大顆粒，便于沉淀去除。廣泛用于去除污水中懸浮物和膠體物質(zhì)，如污水處理廠(chǎng)的混凝池。氣浮法利用氣泡將水中懸浮物或膠體物質(zhì)吸附到氣泡表面，使之浮升至水面去除。常用于去除污水中的油脂、懸浮物和膠體物質(zhì)。沉淀法原理利用重力作用，使懸浮物從水中沉降下來(lái)。適用范圍適用于去除粒徑較大的懸浮物，如砂粒、泥沙等。影響因素沉淀速度受顆粒大小、密度、水的粘度、溫度等影響。浮選法氣浮原理浮選法利用氣泡附著于污水中懸浮物表面，使懸浮物密度減小，從而上浮至水面，達(dá)到去除懸浮物和去除有機(jī)物目的。氣浮法分類(lèi)氣浮法可分為溶氣氣浮法、壓縮空氣氣浮法、電解氣浮法等，不同的氣浮方法適用于不同的污水性質(zhì)。應(yīng)用范圍氣浮法廣泛應(yīng)用于生活污水、工業(yè)廢水、造紙廢水、印染廢水等污水處理，可有效去除懸浮物、油脂、乳化液等。過(guò)濾法過(guò)濾原理過(guò)濾法利用固體介質(zhì)去除水中的懸浮物和膠體物質(zhì)。固體介質(zhì)可為砂石、活性炭、纖維材料等。過(guò)濾過(guò)程污水流經(jīng)過(guò)濾介質(zhì)，懸浮物和膠體被截留，達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。過(guò)濾類(lèi)型根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾方式的不同，過(guò)濾法可分為砂濾、活性炭濾、膜濾等。絮凝-沉淀法11.絮凝添加絮凝劑，使污水中細(xì)小懸浮物凝聚成較大顆粒。22.沉淀利用重力作用，使絮凝后的顆粒沉降至池底，去除懸浮物。33.優(yōu)點(diǎn)去除效率高，成本低，工藝簡(jiǎn)單，適用范圍廣。44.缺點(diǎn)對(duì)微小顆粒去除效果較差，需要添加化學(xué)藥劑?；炷?沉淀法混凝-沉淀法是污水處理中常用的物理處理方法，它利用化學(xué)藥劑將水中細(xì)小的懸浮顆粒凝聚成較大的顆粒，然后通過(guò)沉淀作用將這些顆粒從水中分離出來(lái)?；炷齽┩ǔＪ卿X鹽或鐵鹽，它們?cè)谒袝?huì)與水中溶解的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，形成不溶性的絮凝物。這些絮凝物會(huì)吸附水中懸浮的顆粒，使它們凝聚成更大的顆粒。沉淀池的作用是為這些凝聚的顆粒提供足夠的時(shí)間和空間進(jìn)行沉降，最終去除大部分懸浮物。反滲透法原理反滲透法利用半透膜，迫使水分子逆著濃度梯度從高濃度溶液側(cè)流向低濃度溶液側(cè)。該方法可以有效去除水中的各種溶解性物質(zhì)，包括鹽類(lèi)、有機(jī)物和重金屬等。應(yīng)用反滲透法廣泛應(yīng)用于海水淡化、工業(yè)廢水處理、飲用水凈化和制藥工業(yè)等領(lǐng)域。該方法具有高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。電絮凝法原理電絮凝法利用電解產(chǎn)生的金屬離子、氫氧根離子、氣泡等，使污水中的懸浮物、膠體等物質(zhì)發(fā)生絮凝、沉淀，從而去除污染物。優(yōu)勢(shì)電絮凝法具有處理效率高、操作簡(jiǎn)便、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，適用于處理多種類(lèi)型污水，如工業(yè)廢水、生活污水、養(yǎng)殖廢水等。應(yīng)用電絮凝法廣泛應(yīng)用于污水處理、水凈化、食品加工、醫(yī)藥制藥、印染等領(lǐng)域，是現(xiàn)代水處理技術(shù)的重要組成部分。氣浮法氣浮設(shè)備氣浮法使用氣浮設(shè)備，注入空氣或其他氣體，使污水中懸浮物附著在氣泡上，浮上水面。原理氣浮法利用氣泡附著在懸浮物上的原理，將懸浮物從水中分離出來(lái)。優(yōu)點(diǎn)氣浮法處理效率高，能有效去除細(xì)小懸浮物，操作簡(jiǎn)單，運(yùn)行成本低。吸附法吸附劑常見(jiàn)的有活性炭、沸石、硅藻土等。它們擁有豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠吸附水中污染物。吸附過(guò)程污染物在水中移動(dòng)時(shí)與吸附劑表面接觸，通過(guò)化學(xué)鍵或物理力吸附到其表面，實(shí)現(xiàn)去除。應(yīng)用適用于去除有機(jī)物、重金屬、色度等污染物，常用于工業(yè)廢水和生活污水的深度處理。離心法11.固液分離利用離心力將污水中密度不同的固體和液體分離，達(dá)到凈化水質(zhì)的效果。22.高效分離與傳統(tǒng)的沉淀法相比，離心法效率更高，處理速度更快。33.應(yīng)用范圍廣適用于各種污水，如工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)污水等。44.操作簡(jiǎn)單離心法操作簡(jiǎn)便，維護(hù)方便，無(wú)需復(fù)雜的工藝流程。物理處理的工藝流程1污水收集收集生活污水和工業(yè)廢水。2預(yù)處理去除較大顆粒物和漂浮物。3主要處理去除有機(jī)物、氮、磷等污染物。4后處理消毒殺菌，達(dá)標(biāo)排放。5污泥處理處理污泥，資源化利用。物理處理工藝流程是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，包含多個(gè)步驟，最終目標(biāo)是將污水中的污染物去除，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。污水收集與調(diào)節(jié)污水收集收集系統(tǒng)，如管道和泵站，將生活污水、工業(yè)廢水等從源頭收集起來(lái)。確保污水及時(shí)有效地收集，避免污染周?chē)h(huán)境。污水調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)池用于平衡污水流量和濃度，將間歇排放的污水均勻化，以便后續(xù)處理工藝能夠穩(wěn)定運(yùn)行。預(yù)處理去除污水中大顆粒雜物，如砂石、樹(shù)枝等，避免堵塞后續(xù)處理設(shè)備。前期處理1格柵去除較大懸浮物2沉砂池去除砂粒等重顆粒3預(yù)處理調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)前期處理是污水處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)，主要目的是去除污水中容易去除的大顆粒物質(zhì)，為后續(xù)處理提供更穩(wěn)定的水質(zhì)。格柵可以去除污水中較大的懸浮物，例如樹(shù)枝、塑料袋等。沉砂池可以去除砂粒等重顆粒，防止這些顆粒沉積在后續(xù)處理設(shè)施中，影響設(shè)備運(yùn)行。預(yù)處理主要包括調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，使進(jìn)入后續(xù)處理單元的污水水量和水質(zhì)穩(wěn)定，提高后續(xù)處理效果。主要處理工藝1沉淀法利用重力作用，使水中懸浮的固體顆粒沉降到池底，從而分離去除。2過(guò)濾法通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)去除水中懸浮的固體顆粒和膠體物質(zhì)。3絮凝-沉淀法加入絮凝劑使水中懸浮的細(xì)小顆粒相互凝聚，形成較大的絮體，再通過(guò)沉淀去除。后處理1消毒消毒過(guò)程可以有效殺滅病原微生物，確保出水水質(zhì)安全。2沉淀經(jīng)過(guò)消毒處理的污水，再次沉淀去除殘留的懸浮物，提高出水水質(zhì)。3排放最終處理后的污水經(jīng)排放管道排入指定水體，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。污泥處理與資源化利用沼氣發(fā)電污泥厭氧消化可產(chǎn)生沼氣，用于發(fā)電，實(shí)現(xiàn)能源回收。有機(jī)肥污泥經(jīng)處理后可制成有機(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)。建材污泥可作為部分建材的原料，減少資源消耗。循環(huán)利用污泥處理技術(shù)發(fā)展，最大限度實(shí)現(xiàn)污泥資源化利用。物理處理的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)物理處理簡(jiǎn)單，易于操作。物理處理方法通常效率高，可以快速去除大量的污染物。缺點(diǎn)物理處理方法只能去除一些較大的顆粒物，對(duì)溶解性污染物效果較差。物理處理可能會(huì)產(chǎn)生大量的污泥，需要進(jìn)一步處理。物理處理在實(shí)際工程中的應(yīng)用污水處理廠(chǎng)物理處理是污水處理廠(chǎng)的重要環(huán)節(jié)，有效去除懸浮物和有機(jī)物。沉淀池、過(guò)濾池、氣浮池等設(shè)施廣泛應(yīng)用于污水處理廠(chǎng)。工業(yè)廢水處理物理處理可用于去除重金屬、油類(lèi)、懸浮固體等工業(yè)廢水污染物。沉淀法、過(guò)濾法、吸附法等方法常用于工業(yè)廢水處理。水資源回用物理處理可用于將廢水處理成可回用的水資源，提高水資源利用率。反滲透、電絮凝等技術(shù)可用于生產(chǎn)高純度水，滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)用水需求。農(nóng)業(yè)灌溉物理處理可用于去除農(nóng)業(yè)廢水中污染物，使之達(dá)到灌溉標(biāo)準(zhǔn)。過(guò)濾法、沉淀法等方法可用于農(nóng)業(yè)廢水處理，為農(nóng)田提供灌溉水。重點(diǎn)問(wèn)題分析與討論管道堵塞管道堵塞是常見(jiàn)問(wèn)題，影響污水處理效率。疏通難度成本高污水處理廠(chǎng)排放污水處理廠(chǎng)排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，技術(shù)難度增加。處理成本增加技術(shù)研發(fā)投入智能化與自動(dòng)化提升污水處理效率和可靠性，降低人工成本。數(shù)據(jù)分析遠(yuǎn)程監(jiān)控污泥處理與資源化污泥處理是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需探索高效、環(huán)保的方案。資源回收利用減量化處理經(jīng)典案例分享以下是一些排水工程物理處理的經(jīng)典案例：例如，上海某大型污水處理廠(chǎng)，采用沉淀、過(guò)濾等物理處理方法，有效去除污水中的懸浮物和有機(jī)物，改善水質(zhì)，提高排水效率。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)11.智能化利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)排水工程的智能化管理，提升效率和效益。22.綠色化發(fā)展低能耗、低排放的物理處理技術(shù)，減少環(huán)境污染。33.資源化探索污水資源化利用，實(shí)現(xiàn)資