城市污水处理厂基本流程
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城市污水处理厂基本流程. 第二章 污水的物理处理. 第一节 格栅和筛网. 格栅的 作用. 格栅由一组(或多组)相 平行的金属栅条与框架组 成,倾斜安装在进水的渠 道,或进水泵站集水井的 进口处,以拦截污水中粗 大的悬浮物及杂质。. 选用栅条间距的原则: 不堵塞水泵和水处理厂 站的处理设备。. 作用:去除可能堵塞水泵 机组及管道阀门的较粗大 悬浮物,并保证后续处理 设施能正常运行。. 格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道 系统的类型,污水流量以及栅条的间距等因素有关, 可参考的一些数据:. 当栅条间距为 16~25mm 时,栅渣截留量为

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Presentation Transcript


第一节格栅和筛网


格栅的

作用

格栅由一组(或多组)相

平行的金属栅条与框架组

成,倾斜安装在进水的渠

道,或进水泵站集水井的

进口处,以拦截污水中粗

大的悬浮物及杂质。

选用栅条间距的原则:

不堵塞水泵和水处理厂

站的处理设备。

作用:去除可能堵塞水泵

机组及管道阀门的较粗大

悬浮物,并保证后续处理

设施能正常运行。


格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

系统的类型,污水流量以及栅条的间距等因素有关,

可参考的一些数据:

  • 当栅条间距为16~25mm时,栅渣截留量为

  • 0.10~0.05m3/103m3污水;

  • 当栅条间距为40mm左右时,栅渣截留量为

  • 0.03~0.01 m3/103m3污水;

  • 栅渣的含水率约为80%,密度约为960kg/m3。


人工清除格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

机械清除

与水平面倾角:

45º~60º

与水平面倾角:

60º~70º

过水面积一般应不小于

进水管渠的有效面积的

1.2倍。

设计面积应采用较大的安

全系数,一般不小于进水

渠道面积的2倍,以免清

渣过于频繁。

格栅的清渣方法


XG格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道型旋转式格栅除污机


上海松江东部污水处理厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


上海松江东部污水处理厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


上海松江东部污水处理厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


上海天山水质净化厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


上海曲阳水质净化厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


GL格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道型格栅除污机


上海石洞口污水处理厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


上海嘉定水质净化厂格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

曝气沉砂池前细格栅


格栅运行的控制格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道


圆形格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

圆形的水利条件较方

形好,但刚度较差。

目前多采用断面形

式为矩形的栅条。

矩形

方形

格栅栅条

断面形状

过格栅渠道

的水流流速

污水过栅条

间距的流速


格栅渠道的宽度要设置得当,格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

应使水流保持适当流速

另一方面截留的污染

物又不至于冲过格栅

一方面泥沙不至于

沉积在沟渠底部

通常采用0.4~0.9m/s

格栅栅条

断面形状

过格栅渠道

的水流流速

污水过栅条

间距的流速


为防止栅条间隙堵塞格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道

一般采用0.6~1.0m/s

最大流量时可高

于1.2~1.4m/s

渐扩α=20°

沉底大于水头损失

格栅栅条

断面形状

过格栅渠道

的水流流速

污水过栅条

间距的流速



格 栅 的 设 计 与 计

通过格栅的水头损失h2的计算:

h0-计算水头损失,m;

v-污水流经格栅的速度,m/s;

ξ-阻力系数,其值与格栅栅条的断面几何形状有关,见表10-4;

α-格栅的放置倾角;

g-重力加速度,m/s2;

k-考虑到由于格栅受污染物堵塞后,格栅阻力增大的系数,

可用式:k=3.36v-1.32求定,一般采用k=3。

城市污水一般取0.1~0.4m。


格 栅 的 建 筑 尺 寸

1.格栅的间隙数量n可由下

式决定:

式中:qvmax-最大设计流

量,m3/s;

d-栅条间距,m;

h-栅前水深,m;

v-污水流经格栅的速

度,m/s

2.格栅的建筑宽度b由下式决定

式中:b-格栅的建筑宽度,m

s-栅条宽度,m

3.栅后槽的总高度h总由下式决定

式中:h-栅前水深,m;

h2-格栅的水头损失,m;

h1-格栅前渠道超高,一般

h1=0.3m。


格 栅 的 建 筑 尺 寸

4.格栅的总建筑长度L由下

式决定

式中:L1-进水渠道渐宽部位

的长度,m;

其中:b1-进水渠道宽度m;

α1-进水渠道渐宽部位的展开

角度,一般α1=20°;

L2-格栅槽与出水渠道连接

处的渐窄部位的长度,一般

L2=0.5L1 ;

H1-格栅前的渠道深度,m。

  • 5.每日栅渣量W由下式

  • 决定

  • 式中:

  • W1-栅渣量,m3/103m3污

  • 水;

  • KZ-生活污水流量总变化

  • 系数。


  • 筛网

    作用

    用于废水处理或

    短小纤维的回收

    型式

    振动筛网

    水力筛网


    格栅、筛网截留的污染物的处置方法:

    • 填埋

    • 焚烧(820℃以上)

    • 堆肥

    • 将栅渣粉碎后再返回废水中,作为

    • 可沉固体进入初沉池。


    第二节 算沉淀的理论基础


    • 初次沉淀池:较经济的去除悬浮有机物,减轻后续生物处理构筑物的有机负荷

    • 二次沉淀池:用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等,使处理后的水得以澄清。

    • 污泥浓缩池:将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩,以减小体积,降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。

    沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能,在重力作

    用下产生下沉作用,以达到固液分离的一种过程。

    沉淀处理工艺的四种用法


    自由沉淀

    絮凝沉淀

    区域沉淀或

    成层沉淀

    压缩沉淀

    悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。

    悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。

    悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。

    悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。

    根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度,沉淀可分成四种类型


    • 沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等

    • 不变

    颗粒只在重力作用下沉淀,不受器壁和

    其他颗粒影响。

    • 静水中悬浮颗粒开始沉淀时,因受重力作用

    • 产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的

    • 重力与水对其产生的阻力平衡时,颗粒即成

    • 等速下沉。

    自由沉淀及其理论基础


    悬浮颗粒在水中的受力:重力、浮力

    • 重力大于浮力时,下沉;

    • 重力等于浮力时,相对静止;

    • 重力小于浮力时,上浮。

    配图说明


    悬 浮 颗 粒 在 水 中 的 受 力 分 析

    1.悬浮颗粒在水中受到的

    力Fg

    Fg-是促使沉淀的作用力,

    是颗粒的重力与水的浮力

    之差:

    式中:

    Fg-水中颗粒受到的作用力;

    V-颗粒的体积;

    ρS-颗粒的密度;

    ρL-水的密度;

    g-重力加速度。

    2.根据牛顿定律,水对自

    由颗粒的阻力为:

    式中:

    FD-水对颗粒的阻力;

    λ′-阻力系数;

    A-自由颗粒的投影面积;

    uS-颗粒在水中的运动速度,

    即颗粒沉速。


    球状颗粒自由沉淀的沉速公式

    当颗粒所受外力平衡时,

    得球状颗粒自由沉淀的沉速公式:


    μ是水的动力粘度。


    斯托克斯定律当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    由上式可知,颗粒沉降速度uS与下述因素有关:

    • 当ρS大于ρL时,ρS-ρL为正值,颗粒以uS下沉;

    • 当ρS与ρL相等时,uS=0,颗粒在水中呈悬浮状态,这种颗粒不能用沉淀去除;

    • ρS小于ρL时,ρS-ρL为负值,颗粒以uS上浮,可用浮上法去除。

    • uS与颗粒直径d的平方成正比,因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度(或上浮速度),提高去除效果。

    • uS与μ成反比,μ随水温上升而下降;即沉速受水温影响,水温上升,沉速增大。


    沉淀池的工作原理当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    理想沉淀池

    进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域


    理想沉淀池的几个假定:当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同,水平流速为v;

    • 悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为u;

    • 在沉淀池的进口区域,水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上;

    • 颗粒一经沉到池底,即认为已被去除。

    由上述假定得到的悬浮颗粒自由沉降迹线:


    一方面随着水流在水平方向流动,其水平流速当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,v等于水流速度;

    颗粒运动的轨迹为其水平分速v和沉速u的矢量和,在沉淀过程中,是一组倾斜的直线,其坡度为i=u/v。

    当某一颗粒进入沉淀池后

    另一方面,颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉,其沉速即是颗粒的自由沉降速度u。

    式中:v-颗粒的水平分速;

    qv-进水流量;

    A′-沉淀区过水断面面积,H×b;

    H-沉淀区的水深;

    b-沉淀区宽度。


    • 当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,u0为某一指定颗粒的最小沉降速度。

    • 当颗粒沉速u≥u0时,无论这种颗粒处于进口端的什么位置,它都可以沉到池底被去除,即图10-12a中的迹线xy与x′y′。

    • 当颗粒沉速u1<u0时,位于水面的颗粒不能沉到池底,会随水流出,如图10-12b中轨迹xy″所示;而当其位于水面下的某一位置时,它可以沉到池底而被去除,如图中轨迹x′y所示。

    • 说明对于沉速u1小于指定颗粒沉速u0的颗粒,有一部分会沉到池底被去除。


    在同一沉淀时间当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,t,下式成立:

    对于沉速为u1(u1<u0)的全部悬浮颗粒,可被沉淀于池底的

    总量为:

    而沉淀池能去除的颗粒包括u≥u0以及 u1<u0的两部分,故沉

    淀池对悬浮物的去除率为:

    设沉速为u1的颗粒占全部颗粒的dP%,其中的 的颗

    粒将会从水中沉到池底而去除。

    式中:P0-沉速小于u0的颗粒在全部悬浮颗粒中所占的百分数;

    (1-P0)-沉速≥u0的颗粒去除百分数。


    当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,10-12的运动迹线中的相似三角形存在着如下的关系:

    将上式带入式

    qv/A-反映沉淀池效力的参数,一般称为沉淀池的表面负荷率,

    或称沉淀池的过流率,用符号q表示:

    理想沉淀池中,u0与q在数值上相同,但它们的物理概念不同:

    u0的单位是m/h;q表示单位面积的沉淀池在单位时间内通过的流

    量,单位是m3/m2·h。故只要确定颗粒的最小沉速u0,就可以求得理

    想沉淀池的过流率或表面负荷率。

    理想沉淀池的沉淀效率与池的水面面积A有关,与池深H无关,

    即与池的体积V无关。

    中并简化后得出


    第三节当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池


    从污水中去除砂子、煤渣等比重较当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    大的无机颗粒,以免这些杂质影响

    后续处理构筑物的正常运行。

    以重力或离心力分离为基础,即将

    进入沉砂池的污水流速控制在只能

    使比重大的无机颗粒下沉,而有机

    悬浮颗粒则随水流带走。

    平流式、竖流式、曝气沉砂池

    旋流式沉砂池、Doer沉砂池等

    沉砂池

    的作用

    沉砂池的

    工作原理

    沉砂池的

    几种型式


    沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数:当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 城市污水厂一般均设置沉砂池,并且沉砂池的只数或分格数应不小于2;工业污水是否要设置沉砂池,应根据水质情况而定。

    • 设计流量应按分期建设考虑。

    • 最大时流量、最大组合流量、合流制流量

    • 沉砂池去除的砂粒比重为2.65、粒径为0.2mm以上。

    • 城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3计算,其含水率约为60%,容重约1500kg/m3。

    • 贮砂斗的容积应按2日沉砂量计算,贮砂斗壁的倾角不应小于55º。排砂管直径不应小于200mm。

    • 沉砂池的超高不宜小于0.3m。


    平流式沉砂池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作稳定。


    平 流 式 沉 砂 池 的 系 统 参 数当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 污水在池内的最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s;

    • 最大流量时,污水在池内的停留时间不少于30s,一般为30~60s;

    • 有效水深应不大于1.2m,一般采用0.25~1.0m,池宽不小于0.6m;

    • 池底坡度一般为0.01~0.02,当设置除砂设备时,可根据除砂设备的要求,考虑池底形状。


    平流式沉砂池的计算公式当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    1.长度L

    式中:v-最大设计流量时的

    速度,m/s;

    t-最大设计流量时的停留时

    间,s。

    2.水流断面面积A

    式中:

    qvmax-最大设计流量,m3/s。

    3.池总宽度b

    式中: h2-设计有效水深,m。

    4.贮砂斗所需容积V

    式中:X-城市污水的沉砂

    量,一般采用30m3/106m3

    (污水);

    T-排砂时间的间隔,d;

    kz–生活污水流量的总变化

    系数。


    平流式沉砂池的计算公式当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 7.池总高度h

    • 式中:h1-超高,m;

    • h3-贮砂斗高度,m。

    • 8.核算最小流速vmin

    • 式中:

    • qvmin-设计最小流量,m3/s;

    • n1-最小流量时工作的沉砂池数目

    • Amin-最小流量时沉砂池中的水

    • 流断面面积,m2。

    5.贮砂斗个部分尺寸计算

    设贮砂斗底宽b1=0.5m;

    斗壁与水平面的倾角为60º;

    则贮砂斗的上口宽b2为:

    贮砂斗的容积V1:

    式中:h’3-贮砂斗高度,m;

    S1,S2-贮砂斗上口和下口的面积。

    6.贮砂室的高度h3

    设采用重力排砂,池底坡度

    i=6%,坡向砂斗,则


    砂水分离器当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉砂池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    砂水分离器当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    曝气沉沙池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    曝气沉沙池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    曝气沉砂池的特点:当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 沉砂中含有机物的量低于5%

    • 由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。

    曝气沉砂池的构造:

    • 曝气沉砂池是一个长型渠道,沿渠道壁一侧的整个长度上,距池底约60~90cm处设置曝气装置;

    • 在池底设置沉砂斗,池底有i=0.1~0.5的 坡度,以保证砂粒滑入砂槽。

    • 为了使曝气能起到池内回流作用,在必要时可在设置曝气装置的一侧装设挡板。


    曝气沉砂池剖面示意当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    曝气沉砂池的工作原理当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动(一般流速0.1m/s),同时在池的横断面上产生旋转流动(旋转流速0.4m/s ),整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。

    由于曝气以及水流的螺旋旋转作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除,沉于池底的砂粒较为纯净,有机物含量只有5%左右,长期搁置也不至于腐化。


    上海嘉定水质净化厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    上海曲阳水质净化厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    曝气沉砂池的设计参数:当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 水平流速一般取0.08~0.12m/s;

    • 污水在池内的停留时间为4~6min;当雨天最大流量时为1~3min。如作为预曝气,停留时间为10~30min;

    • 池的有效水深为2~3m,池宽与池深比为1~1.5,池的长宽比可达5,当池长宽比大于5时,应考虑设置横向挡板;

    • 曝气沉砂池多采用穿孔管曝气,孔径为2.5~6.0mm,距池底约为0.6~0.9m,并应有调节阀门;

    • 供气量可参照表10~6。

    • 曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角,在砂槽上方宜安装纵向挡板,进出口布置,应防止产生短流。


    平流式水力旋流沉砂池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    上海石洞口污水处理厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    上海石洞口污水处理厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池

    工作流态:

    Pista360°旋流沉砂池不同于其它旋流沉砂池,进水渠道改进成为一条封闭的充满流倾斜进水渠,进水直接进入沉砂池底部,由于射流的作用,在池内形成旋流,同时在中心轴向桨板的定速旋转驱动下于中部形成一个向上的推动力,使水流在垂直面亦形成环流。在垂面环流和射流的共同作用下,水流在沉砂池中以螺旋状前进,砂粒在离心力作用下撞向池壁沿水流滑入池底。积于池底的砂粒由于垂面环流的水平推动作用向池中心汇集跌入积砂斗,部分较轻的有机物则在中部上升水流的作用下重新进入水中。水流在分选区内回转一周(360°)后,进入与进水渠同流向但位于分选区上部的出水渠道。去除的沉砂跌入砂斗盖板中心的开孔并存于砂斗内,为防止砂粒板结,桨板驱动轴下端的叶片砂粒流化器不停搅动,砂粒便定时由砂泵抽出池外。


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池构造


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,除砂系统


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池池型特点

    • 池型特点:

    • 倾斜的进水渠道取代了附壁效应坡,能更有效地保证已经在渠道中沉底的砂粒直接滑入沉砂池底;

    • 充满流进水促进了层流效果而可更好地消除紊流以保证分选区内的沉砂效果;

    • 由于水平隔板的存在,大大减小了出水对分选区下部积砂区的影响,有效防止已沉下的砂又重新被带入出水之中;

    • 该池型的进、出水沿360°流线型布置,使得水流在分选区内部进行了360°回转,延长了旋流流程,提高了除砂效果,同时也使得沉砂池整体的布置更加顺畅、简洁,进、出水的水力条件更好;

    • 沉砂池可以更紧凑地对称布置、共用渠壁,节省了土建投资。


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池除砂效率

    去除效率:

    Pista沉砂池水头损失小,对于小粒径的砂粒有较好的去除效果。根据S&L公司提供的资料,Pista 360°旋流沉砂池内部水头损失<68.6 Pa,而在峰值流量下,砂粒直径:

    d≥0.297 m m(50目)时,去除率≥95%;

    0.211 mm<d<0.297 mm(50~70目)时,去除率≥85%;

    0.211 mm≥d≥0.149 mm(70~100目)时,去除率≥65%;

    对于0.11 mm(140目)直径砂粒的去除率可达73%(据美国WEF出版的“Design of Municipal Wastewater Treatment Plants”)。


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池设计选型


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池典型布置


    PISTA当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池应用实例

    上海白龙港污水处理厂


    深圳盐田污水处理厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    其它旋流沉砂池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    旋流沉砂池排砂方式当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    钟氏沉砂池设计当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    钟氏旋流沉砂池应用实例当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    漩流式沉砂池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    VOTEX当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池


    DOER当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池


    DOER当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉砂池设计


    第四节当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,沉淀池


    按使用功能分当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    初次沉淀池

    二次沉淀池

    生物处理法中的预处

    理,去除约30%的

    BOD5,55%的悬浮物。

    生物处理构筑物后,

    是生物处理工艺的

    组成部分。

    沉淀池


    按水流方向分当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    平流式

    竖流式

    辐流式

    池内水流由下向上

    池内水流向四周辐流

    池型:长方形

    一端进水

    另一端出水

    贮泥斗在池进口

    池型:多为圆形,有方形或多角形

    池中央进水,池四周出水

    贮泥斗在池中央

    沉淀池


    沉淀池三种流态当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    沉淀池特点与适用条件当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    沉淀池由五部分组成当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    沉淀池由五部分组成:

    进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳,

    以提高沉淀效率。

    沉淀区

    贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。

    缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。

    缓冲区


    间歇式当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    连续式

    工作过程:进水、

    静止、排水

    污水连续不断

    地流入与排出

    污水中可沉淀的悬浮物在

    静止时完成沉淀过程,由

    设置在沉淀池壁不同高度

    的排水管排出。

    污水中可沉颗粒的沉淀在

    流过水池时完成,这是可

    沉颗粒受到重力所造成的

    沉速与水流流动的速度两

    方面的作用。

    沉淀池的运行方式


    沉淀池的一般设计原则及参数当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    1.设计流量

    沉淀池的设计流量与沉砂池的设计流量相同。

    在合流制的污水处理系统中,当废水是自流进入沉淀池时,应按最大流量作为设计流量;当用水泵提升时,应按水泵的最大组合流量作为设计流量。在合流制系统中应按降雨时的设计流量校核,但沉淀时间应不小于30min。

    2.沉淀池的只数

    对于城市污水厂,沉淀池的只数不应少于2只。

    3.沉淀池的经验设计参数

    对于城市污水处理厂,如无污水沉淀性能的实测资料时,可参照表10-8的经验参数选用。

    4.沉淀池的有效水深、沉淀时间与表面水力负荷的相互关系,见表10-9所示。


    沉淀池的一般设计原则及参数当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    5.沉淀池的几何尺寸:沉淀池超高不少于0.3m;缓冲层高采用0.3~0.5m;贮泥斗斜壁的倾角,方斗不宜小于60º,圆斗不宜小于55º;排泥管直径不小于200mm。

    6.沉淀池出水部分:一般采用堰流,在堰口保持水平。出水堰的负荷为:对初沉池,应不大于2.9L/s·m;

    对二次沉淀池,一般取1.5~2.9 L/s·m。

    亦可采用多槽出水布置,以提高出水水质。

    7.贮泥斗的容积:一般按不大于2日的污泥量计算。对二次沉淀池,按贮泥时间不超过2小时计。

    8.排泥部分:沉淀池一般采用静水压力排泥,静水压力数值如下:初次沉淀池不应小于14.71kPa(1.5mH2O);

    活性污泥法的二沉池应不小于8.83 kPa(0.9mH2O);

    生物膜法的二沉池应不小于11.77 kPa(1.2mH2O)。


    平流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉淀池的构造及工作特点当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 进水区有整流措施,保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。

    • 出水区设出水堰,控制沉淀池内的水面高度,保证沉淀池内水流的均匀分布。

    • 沉淀池应沿整个出流堰的单位长度溢流量相等,对于初沉池一般为250m3/m·d,二沉池为130~250 m3/m·d。

    • 锯齿形三角堰应用最普遍,水面宜位于齿高的1/2处。

    • 为适应水流的变化或构筑物的不均匀沉降,在堰口处需要设置能使堰板上下移动的调节装置,使出口堰口尽可能水平。

    • 堰前应设置挡板,以阻拦漂浮物,或设置浮渣收集和排除装置。

    • 多斗式沉淀池,不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管,各自独立排泥,互不干扰,保证沉泥的浓度。


    平流沉淀池的构造及工作特点当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉淀池的构造及工作特点当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,(进水)


    平流式沉淀池的构造及工作特点当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,(出水)


    平流式沉淀池的流态当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平 流 式 沉 淀 池 的 设 计当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    1.沉淀池的表面积A

    式中:qvmax-最大设计流量,

    m3/s;

    q-表面水力负荷,m3/m2·h,

    初沉池一般取1.5~3 m3/m2·h,

    二沉池一般取1~2m3/m2·h。

    2.沉淀区有效水深h2

    式中:t-沉淀时间,h,

    初沉池一般取1~2h;

    二沉池一般取1.5~2.5h。

    沉淀区有效水深h2通常取2~3m。

    3.沉淀区有效容积V1

    4.沉淀池长度L

    式中:v-最大设计流量时的水平

    流速,mm/s;一般不大于5mm/s

    5.沉淀池总宽度b


    平 流 式 沉 淀 池 的 设 计当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    6.沉淀池的只数n

    式中:

    b′-每只沉淀池的宽度;

    平流式沉淀池的长度一般

    为30~50m,为了保证污

    水在池内分布均匀,池长

    与池宽比不小于4,以4~5

    为宜。

    7.污泥区容积

    对于生活污水,污泥区的总

    容积V:

    式中:

    S-每人每日的污泥量,L/d·人

    可参考表10-8;

    N-设计人口数,人;

    T-污泥贮存时间,d。


    平 流 式 沉 淀 池 的 设 计当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    8.沉淀池的总高度h

    式中:h1-沉淀池超高,m;

    一般取0.3m;

    h2-沉淀区的有效深度,m;

    h3-缓冲层高度,m;一般取:

    无机械刮泥设备时为0.5m;

    有机械刮泥设备时,其上缘应

    高出刮板0.3m;

    h4-污泥区高度,m;

    h′4-泥斗高度,m;

    h″4-梯形的高度,m。

    9.污泥斗的容积V1

    式中:S1-污泥斗的上口面积,m2;

    S2-污泥斗的下口面积,m2。

    10.污泥斗以上梯形部分污泥容

    积V2

    式中:L1-梯形上底边长,m;

    L2-梯形上底边长,m。


    平流沉淀池的结构示意图当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流沉淀池的刮泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流沉淀池的进水区当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流沉淀池的出水区当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流沉淀池的排渣系统当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流沉淀池的污泥区当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式二沉池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    平流式沉淀池吸泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    竖流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    竖流式沉淀池的工作原理当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 在竖流式沉淀池中,污水是从下向上以流速v做竖向流动,废水中的悬浮颗粒有以下三种运动状态:

    • 由上述分析可知,当颗粒属于自由沉淀类型时,其沉淀效果(在相同的表面水力负荷条件下)竖流式沉淀池的去除率要比平流式沉淀池低。

    • 当颗粒属于絮凝沉淀类型时,由于在池中的流动存在着各自相反的状态,就会出现上升着的颗粒与下降着的颗粒,上升颗粒与上升颗粒之间、下沉颗粒与下沉颗粒之间的相互接触、碰撞,致使颗粒的直径逐渐增大,有利于颗粒的沉淀。

    • 当颗粒以沉速u>v时,则颗粒将以u-v的差值向下沉淀,颗粒得以去除;

    • 当u=v时,则颗粒处于随遇状态,不下沉不上升;

    • 当u<v时,颗粒将不能沉淀下来,则会随上升水流带走。


    竖流式沉淀池的构造当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。

    竖流式沉淀池的深、宽(径)比一般不大于3,通常取2。

    竖流式沉淀池的中心管如图所示。


    中心流速:当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    无反射板:30mm/s

    有反射板:100mm/s

    中心导流筒

    设计

    流出速度:

    <20mm/s


    辐流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池的构造及特点当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 辐流式沉淀池是一种大型沉淀池,池径可达100m,池周水深1.5~3.0m。

    • 有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。

    • 沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除,对辐流式沉淀池而言,目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。


    辐流式沉淀池剖面当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    周边进水辐流式沉淀池的当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    入流区在构造上的特点:

    • 进水槽断面较大,而槽底的孔口较小,布水时的水头损失集中在孔口上,故布水比较均匀;

    • 进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处,距进水孔口有一段较长的距离,这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上,而且废水进入沉淀区的流速要小得多,有利于悬浮颗粒的沉淀。


    旋转臂配水沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    上海嘉定水质净化厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    辐流式初沉池


    上海嘉定水质净化厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    辐流式二沉池


    长春水质净化厂当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池进水井当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池刮泥系统当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池中心导流筒当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池中心导流筒当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池中心导流筒和刮泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池出水渠区当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式初沉池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池中心导流筒当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    配水井当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池吸泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池吸泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池刮泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池刮泥装置当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池吸泥口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池吸泥口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池进水管和排泥管当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰衔接当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰的安装当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池淹没式孔口出水当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池淹没式孔口出水当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰的清洗当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰的清洗当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰的清洗当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池出水堰的清洗当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    辐流式沉淀池排渣口当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    斜流式沉淀池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    斜板式沉淀池的构造当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    斜流式沉淀池是根据浅池理论,在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板(管)沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。

    按斜板或斜管间水流域污泥的相对运动方向来区分,斜流式沉淀池有同向流和异向流两种。污水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。

    异向斜流式沉淀池中,斜板(管)于水平面呈60º角,长度通常为1.0m左右,斜板净距(或斜管孔径)一般为80~100mm。斜板(管)区上部清水区水深为0.7~1.0m,底部缓冲层高度为1.0m。


    斜板式沉淀池的构造当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    斜板式沉淀池在废水处理中的应用当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    斜流沉淀池具有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点,在给水处理中得到比较广泛的应用,在废水处理中应用不普遍。在选矿水尾矿浆的浓缩、炼油厂的含油废水的隔油等已有较成功的经验,在印染废水处理和城市污水处理中也有应用。


    斜板式沉淀池污水处理中应用实例当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    提高沉淀池的分离效果和去除能力的方法当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    斜流式沉淀池

    对污水进行

    曝气搅动

    回流部分

    活性污泥

    将剩余活性污泥投加到入流污水中去,利用污泥的活性,产生吸附

    与絮凝作用,这一过程称为生物絮凝。这一方法可以使沉淀效率比

    原来的沉淀池提高10%~%15,BOD5的去除率也能增加15%以上,

    活性污泥的投加量一般在100~400mg/L之间。

    曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒

    相互作用,产生自然絮凝。采用此法,可是沉淀效

    率提高5%~8%,1m3废水的曝气量约0.5m3左右。

    常在预曝气池或生物絮凝池内进行。

    提高沉淀池沉淀效果的有效途径

    沉淀池均存在去除率不高的问题,

    且占地面积较大,体积庞大。


    第五节当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,隔油和破乳


    纺织工业中的洗毛废水当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    生产装置的油水分离过程,油品、设备的洗涤、冲洗过程

    轻工业中的制革废水

    石油开采

    石油开采及

    加工工业

    石油炼制

    • 带水原油的分离水

    • 钻井提钻时的设备冲洗水

    • 井场及油罐区的地面降水

    石油化工

    铁路及交通运输工业

    屠宰及食品加工

    • 焦炉气的冷凝水

    • 洗煤气水

    • 各种储罐的排水

    焦化含油废水

    固体燃料热加工

    机械工业中车削工艺中的乳化液


    油滴的粒径较大,可以依靠油水比重差而从当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    水中分离出来,对于石油炼厂废水而言,这

    种状态的油一般占废水中含油量的

    60%~80%左右。粒径:60μm以上

    平流分离:100-150μm;斜板: 60μm以上

    呈悬浮

    状态的

    可浮油

    非常细小的油滴,由于其表面上有一层由乳化

    剂形成的稳定薄膜,阻碍油滴合并,故不能用

    静沉法从废水中分离出来;若能消除乳化剂的

    作用,乳化油剂可转化为可浮油,称为破乳,

    乳化油经过破乳之后,就能用沉淀法分离。

    细分散油粒: 10-60μm;

    乳化油:粒径< 10μm

    呈乳化

    状态的

    乳化油

    呈溶解

    状态的

    溶解油

    油品在水中的溶解度非常

    低,只有几个毫克每升。

    溶解油:5-15mg/L


    土壤当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    水体

    沟道

    油 污 染 对 环 境 的 危害

    含油废水侵入土

    壤孔隙间形成油

    膜,产生堵塞作

    用,致使空气、

    水分及肥料均不

    能渗入土中,破

    坏土层结构,不

    利于农作物的生

    长,甚至是农作

    物枯死。

    含油废水排入水

    体后将在水面上

    产生油膜,阻碍

    大气中的氧向水

    体转移,使水生

    生物处于严重缺

    氧状态而死亡。

    在滩涂上还会影

    响养殖和利用。

    含油废水排入城

    市沟道,对沟

    道、附属设备及

    城市污水处理厂

    都会造成不良

    影响。


    平流式隔油池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 废水从池子的一端流入池子,以较低的水平流速流经池子,流动过程中,密度小于水的有利上升到水面,密度大于水的颗粒杂质沉于池底,水从池子的另一端流出。隔油池的出水端设置集油管。

    • 大型隔油池应设置刮油刮泥机,以及时排油及排除底泥。隔油池的池底构造与沉淀池相同。

    • 表面一般设置盖板,冬季保持浮渣的温度,从而保持它的流动性,同时可以防火与防雨。

    • 特点:构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。

    • 平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100~150μm,相应的上升速度不高于0.9mm/s。

    • 平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似,按表面负荷设计时,一般采用1.2m3/m2·h;按停留时间设计时,一般采用2h。


    斜板式隔油池可去除的最小油滴直当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    径为60μm,相应的上升速度约为

    0.2mm/s。

    斜板式隔油池

    铁路运输、化工等行业使用的小型

    隔油池,其撇油装置是依靠水与油

    的密度差形成液位差而达到自动撇

    油的目的。

    小型隔油池


    斜板隔油池与小型自动撇油隔油池当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    乳化油及破乳方法当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 当油和水相混,又有乳化剂存在,乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜,这时油和水就不会分层,而呈一种不透明的乳状液。

    • 当分散相是油滴时,称水包油乳状液;

    • 当分散相是水滴时,则称为油包水乳状液。


    由于生产工当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    艺的需要而

    制成的

    以洗涤剂清洗

    受油污染的机

    械零件、油槽

    车等而产生乳

    化油废水

    含油(可浮油)

    废水在沟与含

    乳化剂的废水

    相混合,受水

    流搅动而形成

    的。

    乳化油的主要来源


    破乳方法简介当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,

    • 破乳的基本原理:破坏液滴界面上的稳定薄膜,使油、水得以分离。

    • 投加换型乳化剂:投入适量“换型剂”后,在水包油(或油包水)乳状液转型为油包水(或水包油)乳状液过程中,存在着一个转化点,这时的乳状液非常不稳定,油水可能形成分层。

    • 投加盐类、酸类:可使乳化剂失去乳化作用。

    • 投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂:例如异戊醇,从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。

    • 搅拌、振荡、转动:通过剧烈的搅拌、振荡或转动,使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。

    • 过滤:如以粉末为乳化剂的乳状液,可以用过滤法拦截被固体粉末包围的油滴。

    • 改变温度:改变乳化液的温度来破坏乳化液的稳定。

    • 某些乳化液必须投加化学药剂破乳,如钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸,碱,混凝剂等。


    第六节当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,浮上法


    气浮当颗粒粒径较小、沉速小、颗粒沉降过程中其周围的绕流速度亦小时,颗粒主要受水的粘滞阻力作用,惯性力可以忽略不计,


    • 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水-气-颗粒三相混合体系,颗粒粘附上气泡后,密度小于水即上浮水面,从水中分离出去,形成浮渣层。

    • 由此可知,浮上法处理工艺必须满足下述基本条件:

      • 必须向水中提供足够量的细微气泡;

      • 必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态;

      • 必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。


    • 污水处理技术中,浮上法固 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水-液或液-液分离技术应用的几方面:

    • 石油、化工及机械制造业中的含油污水的油水分离

    • 工业废水处理

    • 污水中有用物质的回收

    • 取代二次沉淀池,特别是用于易于产生活性污泥膨胀的情况

    • 剩于活性污泥的浓缩


    按生产细微气泡的方法分 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    分散空气浮上法

    电解浮上法

    溶解空气浮上法

    微气泡曝

    气浮上法

    剪切气泡

    浮上法

    真空

    浮上法

    加压溶气

    浮上法

    浮上法的类型


    电 解 浮 上 法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    电解废水可同时产生三种作用:

    电解氧化还原

    电解混凝

    电气浮


    电 解 浮 上 法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    电解浮上法是将正负极相间的多组电极浸泡在废水中,当通以直流电时,废水电解,正负两级间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上,将其带至水面而达到分离的目的。

    电解浮上法产生的气泡小于其他方法产生的气泡,故特别适用于脆弱絮状悬浮物。电解浮上法的表面负荷通常低于4m3/m2·h。

    电解浮上法主要用于工业废水处理方面,处理水量约在10~20m3/h。由于电耗高、操作运行管理复杂及含有大量表面活性剂的污水。


    电 解 浮 上 法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水


    微气泡曝气浮上法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    剪切气泡浮上法

    压缩空气引入到靠近池底

    处的微孔板,并被微孔板

    的微孔分散成细小气泡。

    将空气引入到一个高速旋

    转混合器或叶轮机的附近,

    通过高速旋转混合器的高

    速剪切,将引入的空气切割

    成细小气泡。

    分散空气浮上法用于矿物浮选,也用于含油脂、羊毛

    等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水。

    分散空气浮上法


    微气泡曝气浮上法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    剪切气泡浮上法


    溶解空气浮上法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水

    从溶解空气和

    析出条件来看

    真空浮上法:

    空气在常压下溶解,真空条件下释放。

    优点:无压力设备

    缺点:

    溶解度低、气泡释放有限,需要真空设备,运行维护困难。

    加压溶气浮上法:

    空气在加压条件下溶解,常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。

    需要溶气罐、空压机或射流器、水泵等设备


    真空浮上法 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水


    加压溶气气浮 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水


    单位体积水溶液中溶入的空气 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水重量:

    g(气)/m3(水)

    单位体积水溶液中溶入的空气体积:

    mL(气)/L(水)

    加压溶气浮上法的基本原理

    空气在水中的溶解度与压力的关系

    空气在水中的

    溶解度的表示


    空气在纯水中的饱和溶解度 水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中,使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附,形成水


    空气在水中的溶解度与温度、压力有关。

    在一定范围内,温度越低、压力越大,其溶解度越大。

    一定温度下,溶解度与压力成正比。

    空气从水中析出的过程分两个步骤,即气泡的形成过程与气泡的增长过程。

    气泡核的形成过程是起着决定性作用,有了相当数量的气泡核,就可以控制气泡数量的多少与气泡直径的大小。从溶气气浮上的要求来看,应当在这个过程中形成数目众多的气泡核,因为同样的溶解空气,如形成的气泡核的数量越多,则形成的气泡的直径也就越小,就越有利于浮上工艺的要求。


    加压溶气气浮 空气在水中的溶解度与温度、压力有关。

    加压溶气气浮工艺由空气饱和设备、空气释放设备和气浮池 等组成。其基本工艺流程有全溶气流程、部分溶气流程和回流加压 溶气流程。

    全溶气气浮工艺流程


    加压溶气气浮 空气在水中的溶解度与温度、压力有关。

    部分溶气加压气浮法


    加压溶气气浮 空气在水中的溶解度与温度、压力有关。

    部分回流溶气加压气浮法


    气泡与悬浮颗粒粘附的条件 空气在水中的溶解度与温度、压力有关。

    液体表面分子所受的分子引力与液体内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,这不平衡的力有把表面分子拉向液体内部、缩小液体表面积的趋势,这种力称为流体的表面张力。

    要使表面分子不被拉向液体内部,就需要克服液体内部分子的吸引力而作功,可见液体表层分子具有更多的能量,这种能量称表面能。

    在气浮过程中,存在着液、气、颗粒三相介质,在各个不同介质的表面也都因受力不平衡而产生表面张力(称界面张力),即具有表面能(称界面能)。


    界面能 空气在水中的溶解度与温度、压力有关。E与界面张力的关系如下:

    式中:σ - 界面张力系数;S - 界面面积。

    气泡未与悬浮颗粒粘附之前,颗粒与气泡的单位面积上的界面能分别为σ水-粒×1和σ水-气×1,这时单位面积上的界面能之和E1为:

    当气泡与悬浮颗粒粘附后,界面能缩小,粘附面的单位面积上的界面能E2及其缩小值ΔE分别为:

    这部分能量差即为挤开气泡和颗粒之间的水膜所作的功,此值越大,气泡与颗粒粘附得越牢固。

    水中的悬浮颗粒是否能与气泡粘附,与水、气、颗粒间的界面能有关。当三者相对稳定时,三相界面张力的关系如图10-40所示,其关系式为:

    式中:θ-接触角(也称湿润角)

    上式带入式(10-38)得:


    • 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    • 当θ→0时,cosθ→1,ΔE→0,这类物质亲水性强(称亲水性物质),无力排开水膜,不易与气泡粘附,不能用气浮法去除。

    • 当θ→180°时,cosθ→ -1,ΔE→2σ水-气,这类物质憎水性强(称憎水性物质),易与气泡粘附,宜用气浮法去除。

    • 微细气泡与悬浮颗粒的粘附形式有气颗粒吸附、气泡顶托以及气泡裹夹等三种形式,见图10-41所示。


    气泡与悬浮颗粒的粘附形式 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    气粒吸附

    气泡顶托

    气泡裹夹


    上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。颗粒-气泡”复合体的上浮速度

    “颗粒-气泡”复合体的上浮速度,当流态为层流时,即Re<1时,则“颗粒-气泡”复合体的上升速度可按斯托克斯公式计算:

    式中:d-为“颗粒-气泡”复合体的直径;

    ρS-为“颗粒-气泡”复合体的表观密度。

    上述公式表明,“颗粒-气泡”复合体的上浮速度v上取决于水与复合体的密度差与复合体的有效直径。如果“颗粒-气泡”复合体上粘附的气泡越多,则ρS越小,d越大,因而上浮速度亦越快。


    混凝剂 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    各种无机或有机高分子混凝剂,它不仅可以改变污水中的悬浮颗粒的亲水性能,而且还能使污水中的细小颗粒絮凝成较大的絮状体以吸附、截留气泡,加速颗粒上浮。

    浮选剂

    助凝剂

    抑制剂

    调节剂

    化学药剂的投加对气浮效果的影响

    一般的疏水性或亲水性的物质,均需投加化学药剂,以改变颗粒的表面性质,增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类:


    混凝剂 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    浮选剂大多数由极性-非极性分子组成。

    当浮选剂的极性基被吸附在亲水性悬浮颗粒的表面后,非极性基则朝向水中,这样就可以使亲水性物质转化为疏水性物质,从而能使其与微细气泡相粘附。图10-42表示亲水性悬浮颗粒在加入极性-非极性物质后转化为疏水性与微小气泡粘附的情形。

    浮选剂的种类有松香油、石油、表面活性剂、硬脂酸盐等。

    浮选剂

    助凝剂

    抑制剂

    调节剂

    化学药剂的投加对气浮效果的影响

    一般的疏水性或亲水性的物质,均需投加化学药剂,以改变颗粒的表面性质,增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类:


    混凝剂 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    浮选剂

    助凝剂

    作用是提高悬浮颗粒表面的水密性,以提高颗粒的可浮性,如聚丙烯酰胺。

    抑制剂

    调节剂

    化学药剂的投加对气浮效果的影响

    一般的疏水性或亲水性的物质,均需投加化学药剂,以改变颗粒的表面性质,增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类:


    混凝剂 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    浮选剂

    助凝剂

    抑制剂

    作用是暂时或永久性地抑制某些物质的浮上性能,而又不妨碍需要去除的悬浮颗粒的上浮,如石灰、硫化钠等。

    调节剂

    化学药剂的投加对气浮效果的影响

    一般的疏水性或亲水性的物质,均需投加化学药剂,以改变颗粒的表面性质,增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类:


    混凝剂 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    浮选剂

    助凝剂

    抑制剂

    主要是调节污水的pH值,改进和提高气泡在水中的分散度以及提高悬浮颗粒与气泡的粘附能力,如各种酸、碱等。

    调节剂

    化学药剂的投加对气浮效果的影响

    一般的疏水性或亲水性的物质,均需投加化学药剂,以改变颗粒的表面性质,增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类:


    加压水泵 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    压力溶气罐

    压力溶气系统

    空气供给设备

    附属设备

    溶气释放装置

    空气释放系统

    溶气水管路

    气 浮 池

    压力溶气浮上法系统的组成


    加压水泵 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    压力溶气罐

    空气供给设备

    附属设备

    加压水泵的作用是提升污水,将水、气以一定压力送至压力溶气罐,其压力的选择应考虑溶气罐压力和管路系统的水力损失两部分。

    压力溶气系统


    加压水泵 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    加压水泵

    扬程30-50m


    加压水泵 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    压力溶气罐

    空气供给设备

    附属设备

    • 压力溶气罐的作用是使水与空气充分接触,促进空气的溶解。

    • 溶气罐的形式有多种,如图10-43所示,其中以罐内填充填料的溶气罐效率最高。

    图10-43

    压力溶气系统


    压 力 溶 气 浮 上 法 的 设 计 计 算 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。——溶 气 罐

    溶气罐直径Dd选定过流密度I

    后,溶气罐直径按下式计算:

    一般对于空罐I选用

    1000~2000m3/(m2·d),

    对填料罐I选用

    2500~5000 m3/(m2·d)。

    溶气罐高h:

    式中:

    h1 - 罐顶、底封头高度

    (根据罐直径而定),m;

    h2 - 布水区高度,

    一般取0.2~0.3m;

    h3 - 贮水区高度,

    一般取1.0m;

    h4 - 填料层高度,当采用阶梯环

    时,可取1.0~1.3m。


    压力溶气罐 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    TR 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。压力溶气罐


    加压水泵 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    压力溶气罐

    空气供给设备

    附属设备

    • 影响填料溶气罐效率的主要因素为:

    • 填料特性

    • 填料层高度

    • 罐内液位高

    • 布水方式

    • 温度

    • 填料溶气罐的主要工艺参数为:

    • 过流密度:2500~5000 m3/m2·d

    • 填料层高度:0.8~1.3m

    • 液位的控制高:0.6~1.0m(从罐底计)

    • 溶气罐承压能力:>0.6MPa

    压力溶气系统


    溶气方式有三种 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    水泵吸气式在经济和安全方面都不理想,已很少使用。

    图10-44

    图10-46

    图10-45

    水 泵 吸 气 式

    压力管装射流器进行溶气的优点是不需另设空压机,没有空压机带来的油污染和噪声。

    水泵压水管装

    射流器挟气式

    空压机供气是较早使用的一种供气方式,使用较广泛,其优点是能耗相对较低。

    空压机供气式

    压力溶气系统

    加压水泵

    压力溶气罐

    空气供给设备

    附属设备


    空气释放系统 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。

    溶气释放装置的功能是将压力容器水减压,使溶气水中的气体以微气泡的形式释放出来,并能迅速、均匀地与水中的颗粒物质粘附。

    常用的溶气释放装置有减压阀、溶气释放喷嘴、释放器等。


    TS 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型溶气释放器

    TS型溶气释放器属于无堵塞释放器,将压力溶气水通过消能、减压,使溶入水中的气体以微细气泡的形式释放出来,迅速而均匀地与水中杂物相粘附。


    TJ 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型溶气释放器

    1 在2Kgf/cm²压力下,即能有效的工作2 释出气泡平均直径在30微米左右3 释气完善程度在99%以上


    TV 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型溶气释放器

    TV型释放器是继TS型,TJ型释放器后最新研制的第三代溶气释放器,它是在现有释放器的基础上, 结合振动原理而研制成功的。


    气 浮 池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积,使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附,并使带气颗粒与水分离。

    平流式气浮池

    • 目前最常用,其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后,经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间,然后由接触室上部进入分离室进行固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽,清水由底部集水槽排出。

    • 平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。

    • 缺点是分离部分的容积利用率不高等。


    平流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    接触室

    接触室


    平流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    气 浮 池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积,使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附,并使带气颗粒与水分离。

    竖流式气浮池

    • 竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。

    • 其优点是接触室在池中央,水流向四周扩散,水力条件较好。

    • 缺点是与反应池较难衔接,容积利用率较低。

    • 有经验表明,当处理水量大于150~ 200m3/h、废水中的可沉物质较多时,宜采用竖流式气浮池。


    竖流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    分离室

    接触室


    竖流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    集渣槽


    竖流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    浮渣刮板

    集水槽


    竖流式气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    排水管

    出水管

    进水管

    排渣管

    出水管

    放空兼排泥管


    气 浮 池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    竖流式气浮池

    平流式气浮池

    • 气浮池的有效水深通常为2.0~2.5m,一般以单格宽度不超过10m、长度不超过15m为宜。

    • 废水在反应池中的停留时间一般为5~15min。

    • 废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室中的上升流速一般为10~20mm/s,停留时间应大于60s。


    压 力 溶 气 浮 上 法 的 设 计 计 算 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。——气 浮 池

    • 接触池的表面积Ac

    • 选定接触室中水流的上升流速vc后,按下式计算:

    • 接触室的容积一般应按停留时间大于60s进行复核。

    • 分离室的表面积As

    • 选定分离速度(分离室的向下平均水流速度)vs后按下式计算:

    • 对矩形池子,分离室的长宽比一般取1:1~2:1。

    • 气浮池的净容积V

    • 选定池的平均水深H(指分离室深),按下式计算:

    • 以池内停留时间(t)进行校核,一般要求t为10~20min。


    一体化气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    一体化气浮池 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    一体化气浮装置 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    YF型气浮装置


    GQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型气浮装置


    一体化气浮装置 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    GQF型气浮装置


    JQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。系列机械气浮设备

    待处理的污水经进水口进入装有微气泡发生器的充气段,在充气段内污水上升过程中与微气泡混合,形成气水混合物。由于气水混合物与液体的密度不平衡,产生了一个向上的浮力,上浮过程中,微气泡附在固体悬浮物上,将固体悬浮物浮到水面并在气泡的支撑下维持在水面上,间歇地被链条式刮渣机从气浮槽的进口推到出口端,通过螺旋推进器将其排出。


    JQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。与常规气浮性能比较

    注:以处理量100m3/h为基础。


    JQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。工业应用

    工业应用

    结构:系统主要由进水口、气浮池、微气泡发生器、刮渣器、螺旋输送器、溢流槽和出水口组成,如下图所示。


    JQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。系列气浮设备技术参数


    气浮机工程实例图片 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    屠宰废水

    造纸废水


    涂料废水 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    食品加工废水


    制革废水 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    印染废水


    机械加工废水 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    JQFW 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。系列微气泡发生器

    结构: JQFW系列微气泡发生器由电动机、机身、传动轴、叶轮、扩散盘、调气环等部件构成,如下图所示。

    工作原理:

    电动机通过传动轴带动扩散盘内的叶轮高速旋转,在扩散盘内腔形成负压区,水从扩散盘下口进入扩散盘,空气经调气环与机体内通道进入扩散盘,水气在负压

    区混和后经叶轮增压,通过扩散盘上的斜孔射出,产生大量的微小气泡,这些微小气泡在原动力的作用下撞向扩散盘外的翼板,进一步细化为50—100µ的微气泡用于气浮。


    发生器性能参数 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。


    斜管气浮沉淀机组 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。

    斜管气浮沉淀机组的箱体内部分为四个区域,分别是:预反应区—A;气浮区—B;净水区—C;集泥区—D。


    RQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。浅层气浮

    1.有效水深400-500mm。

    2.池内水力停留时间(3-5min)。

    3.溶气效率达90%,悬浮物

    去除率达90%以上。

    RQF型高效浅层气浮装置集凝聚,气浮,撇渣,沉淀,刮泥为一体。整体呈圆柱形,结构紧凑,池子较浅。装置主体由五大部分组成:池体,旋转布水机构,熔气释放机构,框架机构,集水机构等。进水口,出水口与浮渣排出口全部集中在池体中央区域内,布水机构,集水机构,溶气释放机构都与框架紧密连接在一起,围绕池体中心转动。

    凝絮好的原水是指在原水中加入絮凝药剂PAC或PAM(PAC为400-1000mg /I,PAM为PAC的1/5左右),经10-15分钟的有效地絮凝反应,形成的原水。具体药量及絮凝时间,絮凝效果须由实验测定。


    RQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。浅层气浮处理水量依据


    RQF 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型气浮系列表格

    表中处理水量依据,回流比R=30%,水力表面负荷:q=6~8m/m³.h


    TJ 上式表明,并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附,是否能粘附与该类物质的接触角有关。型溶气释放器

    1 在2Kgf/cm²压力下,即能有效的工作2 释出气泡平均直径在30微米左右3 释气完善程度在99%以上



    RF 型组合气浮主要技术参数

    注:溶气水回流比按30%设计

    水力表面负荷:35m²/h停留时间:15~30min


    RFA 溶气系统

    利用射流吸气原理,在工作压力0.4Mpa左右,通过水流的高速运动,使空气在最短时间内、最大限度地溶入水中,并搅碎成微气泡,形成饱和的溶气水。装置由溶气罐、回流水泵、空压机、机架等组成,控制电柜分开设置。


    GQF 型高效浅层气浮装置:是一个先进的快速气浮系统,在继承传统气浮理论的基础上,成功地运用了“浅层理论”和“零速原理”。停留时间短(3~5min),表面负荷率高;采用调速电机拖动,适应性强,工艺条件好。

    WQF型一元化气浮设备:将气浮池、投药设备、溶气罐、溶气水泵和空压机有机地组合一体。可缩短安装时间、减小工作量。占地面积小、操作方便。WQF型一元化气浮设备只要接上调节好PH值的污水到进出水管口。


    WQF 型一元化气浮设备:

    一.电镀废水的重金属离子总含量在50PPM以下,去除率可在70%以上。二.印染废水的色度去除率达90%左右,COD去除率60-70%左右,BOD去除率50%左右。三.食品屠宰和制革废水COD去除率70%左右,ss去除率90%左右。四.炼油废水的油脂,可降至10MG/l以下,废水能达到澄清程度。五.对化工废水和颜料油漆等,COD去除率74%,色度去除率93%左右。六.造纸白水的纤维回收率可达到95%左右,COD去除率86.7%左右,清水完全回用。七.生活饮用水及工业用水的浊度可净化到5度以下。

    1. 污水管 2.溶气罐 3.进气射流器 4.释放器 5.刮渣机 6.集水管 7.回流管 8.回流加压泵 9.溶药槽 10.药泵 11.投药罐 12.投药射流器 13.出水口 14.排渣槽


    JHDF 型超效气浮装置

    1.边吸水边吸气、泵内加压混合、气液溶解效率高、微细气泡≤20μm;2.多相流泵可取代加压泵、空压机、大型溶气罐、射流器及释放头等;3.低压运行,溶气效率高达99%,释气率高达99%;4.微气泡与悬浮颗粒的高效吸附,提高了SS的去除效果;5.溶气水溶解效率80-100%、比传统溶气气浮效率高3倍;6. 多层排泥,确保出水效果。

    主要技术参数:1.絮凝池:采用折板絮凝,反应时间:5-10min;2.气浮池:颗粒上浮速度:4-9m/h;3.有效水深:平流式一般为2m左右;竖流式一般为4-5m左右;4.回流水:污水≥30%;净水≥10%。



    JHDF 技术参数表


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