第二章 污水的物理处理-格栅与筛网
污水处理工艺—格栅和筛网

污水处理工艺—格栅和筛网
一、格栅
描述: 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。
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
格栅种类:平面格栅(栅条+框架)、曲面格栅
二、格栅的清渣方法
人工清除:与水平面倾角:45°60°°,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
机械清除:与水平面倾角:60°~70°,过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积1.2
筛网:筛网用金属丝或纤维丝纺织而成,与格栅相比,筛网主要用来截留尺寸较小的悬浮固体,尤其适应于分离和回收废水中细碎的纤维类悬浮物(如羊毛、棉布毛、纸浆纤维和化
学纤维等),也可作为城市污水和工业废水的预处理,以降低悬浮固体含量
形式: 振动筛网、水力筛网
三、格栅和筛网的操作管理
日常管理:注意对栅条、除渣耙、栅渣箱和前后水渠的清扫,经常清运栅渣,保持格栅
定期检查维修:消耗性零部件的更换期大约1~2年,基础部件3-10年。
出现初期故障时,应及时查清原因,及时处理。
水污染控制工程第二章污水的物理处理

Q 沉淀池的表面水力负荷(或沉淀池的溢流率), A 用q表示。
理 想 沉 淀 池 示 意 图
由上式可看出,理想沉淀池中: ①表面水力负荷q与颗粒沉降速度u0数值上相同; ②它们的物理概念不同:u的单位m/h,q单位m3/ m2·h,表示单位时间内通过单位表面积的沉淀池的 流量。
思考题:(P79书)第1、3题。 补充: 1、什么是沉淀池的表面水力负荷或沉淀池的溢流率? 2、列举沉淀池的主要应用? 3、格栅、筛网的作用是什么?
1.8 设每一分格2个贮砂斗, V1 0.3m 3 每个砂斗容积为 3 2
(5)贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m;上口宽b2=1.25m,斗壁与水 平面倾角为60°;则贮砂斗高度 ` 2h3 1.25 0.5 b2 b1 h 3 tg60 0.65m tg60 2 贮砂斗容积V1:
b ――相邻贮砂斗斗顶宽度,取200mm。
(7)池总高度h h=h1+h2+h3 式中:h1--超高,m; h3--贮砂室高度,m。 (8)核算最小流速 vmin Qmin vmin n1 Amin 式中: Qmin--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过水断面面积,m2。
4.格栅长度L: L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga(m) 式中:L1--进水渠道渐宽部位的长度,m; L1=(b-b1)/2tga1 其中:b1--进水渠道宽度,m;H1--格栅前渠道深度,m 。 a1--进水渠道渐宽部位的展开角度,a1=20; L2--格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位长度,一般 L5、每日栅渣量W: 2=0.5L1;
1、格栅间隙数量n:
2.1格栅和筛网
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第二章污水的物理处理污水的物理处理法•去除对象:污水中的漂浮物和悬浮物。
•主要方法有:筛滤截留法—格栅、筛网、过滤等;重力分离法—沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等;离心分离法—旋流分离器、离心机等。
物理处理法—筛滤截留法第一节格栅和筛网•一般安置在废水处理流程的前端,进水渠道或进水泵站集水井的进口处。
•去除对象:废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗粒物质,防止堵塞泵和后续水处理设备。
格栅:去除可能堵塞管道、阀门等部件的较粗大的悬浮物质;筛网:去除不能被格栅截流,也难以用沉淀法去除的纤维类悬浮物质。
一、格栅的作用格栅是由一组平行的金属栅条制成的金属框架用以拦截较粗大的悬浮物或漂浮杂质,防止堵塞和缠绕水泵机组。
安装在污水渠道、泵房、集水井的进口处或污水处理厂的前端被拦截的物质叫栅渣。
栅渣的含水率约为70%~80%,经过压榨,可将含水率降至40%以下,便于运输和处置。
10.1.1 格栅二、格栅分类按形状:平面格栅和曲面格栅按格栅栅条的间隙:•粗格栅(50~l00mm),常用100mm•中格栅(10~40mm),常用16~25mm•细格栅(1.5~10mm),常用5~8mm•超细格栅(0.5~1mm)按清渣方式:人工清渣:水量不大,截留污染物少;倾角30°~60°机械清渣:水量较大,截留大量污染物;倾角60°~90°选择机械或人工清渣依据: 每日栅渣量是否大于0.2m3/d平面格栅曲面格栅各种格栅及格栅除污机动画演示各种格栅及格栅除污机动画演示除格栅现场图示格栅现场图示三、格栅的设计•格栅的设置:城市排水:合流制一般都采用粗、中两道格栅,甚至采用粗、中、细三道格栅;分流制一般设中、细两道格栅。
工业废水:一般设置一道格栅,栅距根据水质确定;含较多细小纤维的废水,设格栅和筛网/捞毛机两道。
•格栅的设计内容包括尺寸计算、水力计算、栅渣量计算。
《三废处理工程技术手册》格栅的设计矩形圆形方形圆形的水利条件较方形好,但刚度较差。
污水的物理处理格栅和筛网
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二、筛网
筛网的去除效果,可相当于初次沉 淀池的作用,目前普遍采用的生物脱氮 除磷工艺处理城镇污水,许多污水处理 厂都存在碳源不足问题,采用细筛网或 格网代替初次沉淀池即可节省占地,又
可以保留有效的碳源。
35
第理系统、主要
用于短小纤维回收的筛网主要有两种形式: 振动筛网(vibration screen) 水力筛网(hydraulic screen)
耙齿链携带杂物到达上端 反向运动时,链轮和弯轨的 导向作用,前后耙间产生相 对自清运动,促使杂物依靠 重力脱落。
8
第9页/共41页
第10页/共41页
回转式格栅除污机 及栅渣皮带输送机 9
第11页/共41页
回转式固液分离机 10
第12页/共41页
格栅的液位差自动控制 11
阶梯式细格栅
第13页/共41页
(2)污水处理系统前格栅栅条间隙,应符合下列要求:
① 人工清除:25-100mm;
② 机械清除:16-100mm;
③ 最大间隙:100mm
污水处理厂可设置粗细两道格栅,粗格栅栅条间隙
50-100mm。
(3)如水泵前格栅间隙不大于25mm,污水处理系统
前可
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第27页/共41页
(4)栅渣量与地区特点、格栅间隙大小、污水量以及下水道系 统的类型等因素有关。在无当地运行资料时,可采用: ①格栅间隙16-25mm,0.10-0.05m3/103m3污水; ②格栅间隙30-50mm,0.03-0.01 m3/103m3污水; 栅渣的含水率一般为80%,容重约为960kg/m3
27
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(10)通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.15m。 (11)格栅间必须设置工作台,台面应高出栅前最高设计水 位0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。 (12)格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m。 工作台正面过道宽度:人工清除:不应小于1.2m 机械清除:不应小于1.5m (13)机械格栅的动力装置一般应设在室内,或采取其他保 护设备的设施。
水污染控制 第2章 物理处理
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3.稀释处理 水体稀释法 废水稀释法
按 处 理 的 程 度
一级处理(primary):也叫初级处理, 该过程只能除去废水中的大颗粒的 悬浮物及漂浮物,很难达到排放标 准。 二级处理(secondary):一般可以 除去细小的或呈胶体态的悬浮物 及有机物,一般能达到排放标准。
三级处理(tertiary),也称高级 (advanced)处理:进一步除去废 水中的胶体及溶解态的污染物, 一般可达到回用的目的。
当悬浮物的密度大于水的密度时,在重力作用下,悬 浮物下沉形成沉淀物(sludge)。 当悬浮物的密度小于水的密度时,悬浮物将上浮到水 面形成浮渣(scum)
2 、沉降在废水处理系统中的作用:
(1)在一级处理的废水处理系统中,沉降是主要 处理工艺,废水处理效果的高低,基本取决于 沉淀池的沉淀效果。
影响絮凝沉降速度的因素: 颗粒的絮凝程度: 颗粒之间的碰撞几率: 废水流量的大小: 颗粒浓度和粒径的变化范围: 是否添加药剂;
因此,絮凝沉降是比自由沉降复杂得多的过程,其 沉降规律只能用实验的方法来确定。
成层沉降的特点:
发生条件:
特征:
废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。 每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰, 沉速有所降低,在聚合力的作用下,颗粒群结合 成为一个整体,各自保持相对不变的位置共同下 沉。
(2)在二级处理的废水处理系统中,沉降具有多 种功能。
在生物处理设备前设初次沉淀池,以减轻后继处理设备的 负荷,保证生物处理设备净化功能的正常发挥。
在生物处理设备后设二次沉淀池,用以分离生物污泥,使 处理水得到澄清。
2 、 沉降在废水处理系统中的作用:
2-污水的物理处理解析
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废水
滤料
过滤水
(2)反冲洗
到一定程度时过滤不能 进行,需要进行反洗。 反洗是通过上升水流的
反洗废水
作用使滤料呈悬浮状态, 滤料间的孔隙变大,污
染物随水流带走,反洗 完成后再进行过滤。所
以过滤过程是间断进行
的。
即把污染物从滤料层中 冲走,使之恢复过滤能 反洗水入口 力。
滤料
返回目录
u s u 0e
Χ—沉降污泥浓度 α—与污泥性质有关的系数 u0—最大沉降(临界沉降速度)
4.压缩沉淀
高浓度悬浮颗粒的沉降过程中,由于悬浮颗粒浓 度很高,颗粒相互之间已挤集成团块结构,互相 支撑,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(二沉池污泥斗中的浓 缩过程以及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉 淀)。
沉速us< u0的颗粒,其是否能沉降由其进入沉 淀区时在AB断面上的位置所定,例如从靠近水 面A进入的us< u0的颗粒,则不能沉降随水流进 入流出区,如红线1所示。同样的颗粒若处在靠 近池底的位置及h高度以下进入,则能被去除, 如红线2所示。这说明对于沉速us< u0的颗粒, 有一部分会沉到池底被去除。
纸浆等。 设备:格栅、筛网和微滤机。 (2)微孔过滤 采用成型滤材,如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤
芯等,也可在过滤介质上预先涂上一层助滤剂 (如硅藻土)形成孔隙细小的滤饼, 去除物:粒径细微的颗粒。 定型的商品设备很多。
(3)膜过滤
过滤介质:特别的半透膜,在一定的推动力(如压力、电场 力等)下进行过滤,
四、过滤
定义:过滤是使含悬浮物的废水流过具有一定 孔隙率的过滤介质,水中的悬浮物被截留在介 质表面或内部而除去。 (细小悬浮颗粒、胶体 颗粒)
第二章 水的物理化学处理方法

沉砂池的 几种形式
平流式、曝气沉砂池、旋流式 沉砂池等
沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数
城市污水厂一般均设置沉砂池,个数或分格数应不小于2; 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 沉砂池去除的砂粒相对密度为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2d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。
1.平流式沉砂池
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。
-
11
平流式沉砂池的系统参数
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;
池中前期、混凝沉淀) (3)拥挤(成层)沉淀:颗粒浓度大,相互间发生干扰,分
层(高浊水、二沉池后期) (4)压缩沉淀:颗粒间相互挤压,下层颗粒间的水在上层颗
粒的重力下挤出。(沉淀池污泥斗、污泥浓缩池)
自由沉淀及其理论基础
h 3 h '3 0 . 0 l 2 6 h '3 0 . 0 ( L 6 2 b 2 b ') / 2-
池中的水 流断面面积,m2。
15
例题
某城市污水最大设计流量0.3m3/s,最小设 计流量为0.15m3/s,总变化系数Kz=1.45, 请为该污水处理厂设计平流式沉砂池。
-
16
2.水流断面面积A
水处理I-第二章:水物理处理
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0
u1 u0
( P1 )
u2 u0
( P2 )
...
un u0
( Pn )
0
h1 H
( P1 )
h2 H
( P2 )
...
hn H
( Pn )
0 沉降高度为
H , 沉降时间
t
时的去除率
0
;
P1 , P2 ,... Pn 沉淀百分数之间的数值 差 ;
u 0 , u1 ,... u n 颗粒的平均沉速 ;
例2-2 某废水中的悬浮物质浓度不高,且均为离散颗粒,在一有效 水深H为1.8m的沉淀柱内作沉淀试验,结果如下:
时间t(min) 0 60 80 100 130 200 240 420
取样浓度C (mg/L)
300 189 180
168
156
111
78 27
试求此废水在一负荷为25m3/m2.d的沉淀设备内悬浮物质的理论
1、格栅的间隙数 n
Q sina n max
ehv 式中:Qmax—最大设计流量,m3/s
e—栅条间距,m h—栅前水深,m v—过栅流速,m/s 2、栅槽宽度 B
B=s(n-1)+en (m )
式中:B—格栅宽度,m;n—格栅间隙数; s—栅条宽度,m;
3、通过格栅的水头损失
h2 kh0
h0
迎水面为半圆形的矩形 圆形
迎水、背水面均为半圆形的矩形
正方形
计算公式
4
s 3 d
d s
d
12
数值 =2.42 =1.83 =1.79 =1.67
=0.64
4、栅后槽总高度h总
Hhh1h2
式中:H—栅槽总高度,m; h—栅前水深,m; h1—栅前渠道超高,一般h1=0.3m。
第二章污水的物理处理
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第二章污水的物理处理§2 1 格栅和筛网§2 1 1 格栅(1)作用:用来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。
(2)位置:一般在水泵的集水井之前(但有的根据需要分设两道格栅,位置可以不同,有的在水泵后再设一道,但一般前一道格栅较宽,后一道格栅较窄。
若水泵前格栅的栅条间距小于或等于25mm,其后面的处理流程中可不再设置格栅。
(3)分类:A型:栅条布置在框架的外侧,适用于机械清渣和人工清渣平面格栅B型:栅条布置在框架的内侧,在格栅顶部设有起吊架,可将格栅吊起,进行人工清渣按形状固定曲面格栅:利用渠道水流速度推动除渣桨板曲面格栅旋转鼓筒式格栅:污水从鼓筒内向鼓筒外流动,被格除的栅渣,由冲洗水管冲入渣槽(带网眼)内排出。
粗格栅(50-100mm)按照间隔10-40mm)细格栅(3-10mm)人工清扫:小型污水处理厂,格栅安装角度以α45~600为宜机械清扫:渣量>0.2m3/d,格栅安装角度α一般为60~700,主要有链条式、移动式伸缩臂、钢丝绳牵引式等(4)格栅的设计与计算图2-1 格栅水力计算示意图dhv1、格栅的间隙数n 3 式中:qvmax—最大设计流量,m/s d—栅条间距,m h—栅前水深,m V—污水流经的速度,m/s 2、栅槽宽度b b=s(n-1)+d·n (m ) 式中:b—格栅的建筑宽度,m;s—栅条宽度,m;n?qVmax?sinah2?k?h0v2h2sina?k2g3、通过格栅的水头损失式中: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,其值与格栅删条的断面的几何形状有关,见表10-4,P15 α—格栅的放置倾角g—重力加速度,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k=3。
4、栅后槽总高度h总h总?h?h1?h2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。
第二章 废水的物理处理(格栅与筛网及均衡调节)

现代废水处理一般采用粗、中两道格栅
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
格栅 安装位置:格栅设在污水处理厂中所有处 理构筑物之前,或设在泵站之前。 去除对象:用以截留废水中粗大的悬浮物 和漂浮物,以免堵塞水泵及处理构筑物的管道。 结构形式:平面格栅和曲面格栅。 规格:细、中、粗三种格栅。
第二章 废水的物理处理
第二节 均衡调节
五、调节池容积的计算
可按污水浓度和流量变化规律和要求的调节均和程度来计算。 采用的调节时间越长,污水水质越均匀,应根据具体条件和处 理要求来选定合适的调节时间。调节池污水停留时间一般6-8小 时)污水经过一定的调节时间后的平均浓度可按下式计算:
C1Q1t1 C2Q2t 2 CnQntn C qT
污水过栅条 间距的流速
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
格栅栅条 断面形状 格栅渠道的宽度要设置得当, 应使水流保持适当流速 一方面泥沙不至于 沉积在沟渠底部 另一方面截留的污染 物又不至于冲过格栅
过格栅渠道 的水流流速
污水过栅条 间距的流速
通常采用0.4-0.9m/s
第二章 废水的物理处理
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。
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
GL型格栅除污机
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
阶梯式细格栅
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
XG型旋转式格栅除污机
第二章 废水的物理处理
第一节 格栅与筛网
第二节 均衡调节
五、调节池容积的计算
调节池的容积: V=qT 若采用对角线调节池,容积计算公式: V= qT/1.4 式中1.4为经验系数。
第二章 水的物理化学处理方法-格栅、沉淀

球状颗粒自由沉淀的沉速公式
当颗粒所受外力平衡时, 当颗粒所受外力平衡时,
Fg = FD
即 因
2 V ⋅ g ( ρ S − ρ L ) = C D ⋅ A ⋅ ( ρ L ⋅ uS / 2)
1 1 3 V = πd , A = πd 6 4
2
得球状颗粒自由沉淀的沉速公式: 得球状颗粒自由沉淀的沉速公式:
35
FD = C D ⋅ A ⋅ ( ρ L ⋅ u / 2 )
2 S
式中:FD——水对颗粒的阻力; 式中: 水对颗粒的阻力; 水对颗粒的阻力 CD——阻力系数; 阻力系数; 阻力系数 A ——自由颗粒的投影 自由颗粒的投影 面积; 面积; uS——颗粒在水中的运 颗粒在水中的运 动速度,即颗粒沉速。 动速度,即颗粒沉速。
1 ρS − ρL uS = ⋅ ⋅ g ⋅d2 18 µ
式中: 水的动力黏度。 式中:μ——水的动力黏度。 水的动力黏度
37
斯托克斯定律: 斯托克斯定律:
1 ρS − ρ L uS = ⋅ ⋅ g ⋅d2 18 µ
由上式可知, 与下述因素有关: 由上式可知,颗粒沉降速度us与下述因素有关: 大于ρ 为正值,颗粒以u 下沉; 当ρs大于 L时,ρs-ρL为正值,颗粒以 s下沉; 相等时, 当ρs与ρL相等时,us=0,颗粒在水中呈悬浮状态, ,颗粒在水中呈悬浮状态, 这种颗粒不能用沉淀去除; 这种颗粒不能用沉淀去除; ρs小于 L时,ρs-ρL为负值,颗粒以 s上浮,可用浮 小于ρ 为负值,颗粒以u 上浮, 上法去除; 上法去除; us与颗粒直径 的平方成正比,因此增加颗粒直径 与颗粒直径d 的平方成正比, 有助于提高沉淀速度(或上浮速度), ),提高去除效 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 成反比, 随水温上升而下降 随水温上升而下降; 成反比 38 影响,水温上升,沉速增大。 影响,水温上升,沉速增大。
第二章 污水的物理处理-格栅与筛网

1、形式:圆形、方形、(自然)多边形等,可建在地 下或地上。
2、结构:混凝土、钢筋混凝土、石结构和自然体等。 3、位置:前置原废水集中调节池
分流调节地 处理后水调节池。 4、功能:水量调节池 水质水量调节池 具预处理作用的调节池
三、水质调节池 水质调节的任务是对不同时间或不同来源的废
第二章
污水的物理处理
废水预处理:
属纯物理性质或机械性质的,其目的在 于去除那些在性质上或大小上不利于后续 处理工程的物质。
使处 去 主用理要除要方设对求法备象:: 格栅和筛网。 不筛 去论除滤何废截种水留废中水粗,大在的送悬入浮水物泵和和杂主物体,构以
筑保物护重之后力前续分,处离均理(自需设然设施沉置。降、格自栅然以上浮拦和截气较浮等大)杂 物,离设心置分筛离网以截留较细悬浮物.
某些悬浮物用格栅不能截留,也难通过重力沉 降去除,常给后续处理构筑物或设备带来麻烦, 可采用筛网过滤来分离和回收。
去除对象:纺织、造纸、制革、洗毛等一些工 业废水中含有细小纤维状的悬浮物质,如棉布毛、 化学纤维、纸浆纤维、禽羽兽毛、藻类等稍细小 的杂物和残渣。
装置类型:转鼓式、旋转式、转盘式、水力
第二节 调节池
一、调节池的作用
为了使管渠和构筑物正常工作,不受废水高 峰流量或浓度变化的影响,需在废水处理设施之 前设置调节池。
主要作用(2个) : ①调节水量; ②均和水质;
第三节 调节池
调节池其它作用: ①调整pH值; ②降低水温; ③临时贮存事故排水。 ④生物预处理(如预曝气)
第三节 调节池
③水泵强制循环搅拌
(2)差流式调节池
① 折流式调节池 ② 对角线出水调节池
① 折流式调节池
污水的物理处理方法

3.栅后槽的总高度h总
h总 h h1 h2
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
L L1 L2 1.0 0.5 H1 / tg
5.每日栅渣量W
式中:L1——进水渠道渐宽部位
的长度,m;
L1
b b1
2 tg1
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
W qvmax W1 86400 K Z 1000
式中:W1——栅渣量,m3/
过水面积一般应不 小于进水管渠的有效面 积的1.2倍。
XG型旋转式格栅除污机
螺旋压榨细格栅
回转式格栅除砂机及 栅渣皮带输送机
GL型格栅除污机
齿耙式格栅除污机
阶梯式细格栅
格栅栅条 断面形状
圆形 矩形 方形
圆形的水力条件较 方形好,但刚度较差
目前多采用断面形 状为矩形的栅条
格栅渠道的宽度要设置得当, 应使水流保持适当流速
城市污水h2一般取0.1~0.4m。
格栅的建筑尺寸
1.格栅的间隙数量n
n qvmax sin /(d hv)
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
b s(n 1) d n
(103m3污水);
KZ——生活污水流量总
污水处理工艺之物理处理法

污水处理工艺之物理处理法原理:通过物理方面的重力或者机械力作用使城镇污水水质发生变化。
物理处理可以单独使用,也可以与生物处理或者化学处理联合使用,与生物处理或者化学处理联合使用时又可称一级处理或者初级处理。
污水的物理处理法去除对象是污水中的飘荡物和悬浮物,采取的主要方法有:筛滤截留法—筛网、格栅、过滤等;重力分离法—沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等;离心分离法—旋流分离器、离心机等。
1、格栅和筛网格栅由一组或者数组平行的金属栅条、塑料齿钩或者金属筛网、框架及相关装置组成,倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或者污水处理厂的前端,用来截留污水中较粗大飘荡物和悬浮物。
格栅按清渣方式分为两种:机械格栅:自动化程度高、清渣量大、卫生条件好、劳动强度小,但投资大、运行费用高,主要合用于大中型处理厂人工清渣格栅:操作维护简单、运行费用低,但卫生条件差、劳动强度大,适于小型处理厂,应用较少筛网的去除效果,可相当于初次沉淀池的作用。
现不少污水处理厂存在碳源不足问题,采用细筛网或者格网代替初次沉淀池可以节省占地,又可以保留有效地碳源。
2、沉砂池原理:以重力分离为基础,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。
作用:去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
常用沉砂池的形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池等(1)平流式沉砂池优点:截留无机颗粒效果较好、构造简单,沉砂效果较好且稳定,运行费用低,重力排砂方便。
缺点:流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量较高、排砂常需要洗砂处理等,沉砂中含有机物高,不易脱水,施工相对艰难。
合用条件:合用于中小型污水厂(2)曝气沉砂池优点:①沉砂中含有机物的量低于5%; ②由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣分离等作用。
这些优点对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。
第二章污水的物理处理-1-精品文档

污水过栅条 间距的流速
格
栅
的
设
计
与
计
算
格
栅
的
设
计
与
计
算
通过格栅的水头损失h2的计算:
h 2 h 0 k
v h s in k 0 2g
2
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。
沉砂池:用以去除污水中的无机性易沉物 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。
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
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 悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮 悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤 悬浮颗粒浓度较高( 5000mg/L以上); 之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相 压成团状结构,互相接触,互相支承, 颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒 互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈 下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用 颗粒间相对位置保持不变,形成一个整 曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形 下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污 体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥 的物理性质不变。发生在沉砂池中。 状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属 泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在 水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发 生。 于这种类型。 压缩沉淀。
第二章污水的物理处理-1

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。
设沉速为u1的颗粒占全部颗粒的dP%,其中的 h dP% 的颗
粒将会从水中沉到池底而去除。
H
在同一沉淀时间t,下式成立: hu1t; Hu0t
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
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:
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。
格栅的建筑尺寸
1.格栅的间隙数量n可由下 2.格栅的建筑宽度b由下式决定
式决定:
bs(n 1 )dn(m )
nqm vaxsin/dhv(个 ) 式s-栅中条:宽b-度格,栅m的建筑宽度,m
式中:qvmax-最大设计流 量,m3/s;
3.栅后槽的总高度h总由下式决定
h总hh1h2
目前多采用断面形 式为矩形的栅条。
格栅栅条 断面形状
格栅渠道的宽度要设置得当, 应使水流保持适当流速
过格栅渠道 的水流流速
一方面泥沙不至于 沉积在沟渠底部
另一方面截留的污染 物又不至于冲过格栅
污水过栅条 间距的流速
通常采用0.4~0.9m/s
第02章 物理法处理设备

{
平流式
辐流式
{ {
链条式刮泥机 行车式刮泥机 中心驱动式(回转) 半边式 周边驱动式(回转) 双边式
{
3、链条刮板式刮泥机
多用于中小型污水厂
4、桁车式刮泥机
运行维护
1)、巡视:ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ天2小时一次
夜间4小时一次 2)、加油 3)、故障
{
程序失控、失调 电气系统及液压系统损坏或失调 其他方面
除砂设备设备工艺流程
砂水分离设备运行管理
1、有机物影响
2、埋泵与堵塞 3、传感器
其他形式的除砂、洗砂机: 桁车式刮砂机
链条式刮砂机
振动筛式砂水分离器
作业
格栅种类及运行管理 除砂设备的种类 除砂设备的工作流程及泵堵或埋泵的原因
第三节 刮泥机及浓缩机
一、刮泥机
1、作用:将沉砂池中的污泥刮到一个集中部位( 集泥斗),以便污泥的排出。用于污水处理厂的 沉淀池。 2、分类:根据沉淀池池型分类如下 刮 泥 机
4)大修及中修:累计运行10000小时进行大修 每年依次一次中修(秋季)
5、回转式刮泥机
用辐流式沉淀池
分全跨式(D<30m)和半跨式( D≥30m )
驱动:中心驱动、周边驱动
刮泥板形式
1)、斜板式
2)、曲线式D<30m
浮渣排除系统
二、浓缩机
浓缩机
1、作用: a、促进污泥与水的分离,使污泥进一步沉淀、浓缩。 b、将浓缩的污泥刮入浓缩池中心的泥斗,以协助污泥 泵将泥抽到下一步工序; c、不停地搅动沉入池底的污泥,保持其流动性,防止 板结。 与刮泥机区别:带栅条 浓缩机运行管理注意事项:
环境工程学第2章 第1节

城市污水的沉砂量可按每立方米污水沉砂0.03L计算,其含水率约 为60%,容重约1500kg/m3。
贮砂斗的容积应按2d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0.3m3.4。
34
(一)平流式沉砂池
工作原理:构造简单,实际上是一个比入流 渠道和出流渠道较宽和较深的渠道,过水断面 增大,流速下降。
去除方法 筛滤 截留 离心 沉降
相应设备 筛网 微滤机 格栅 离心机 旋流分离器
一、格栅、筛网、微滤机
.
3
(一)格 栅
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。
作用:去除可能堵塞水泵 机组及管道阀门的较粗大漂浮 物和悬浮物,并保证后续处理设 施能正常运行。
.
13
第一节 格栅与筛网
自清回转式机械格栅
犁形耙齿
特点:结构紧凑、耐磨损、运行可靠、可全自动运行; 适用场合:一般设在粗格. 栅之后,用作中、细格栅1。4
回
格 栅
转 式 机
械
1.5
15
阶梯式机械格栅
特点:水下无传动件,结构合理,使用寿命长,维护保养
方便采用独特的阶梯式清污原理,可避免杂物卡阻及缠绕。
.
41
生活污水量总变化系数Kz:
流入污水管道的污水量时刻都在变化。污水量的变化程度
通常用变化系数表示。变化系数分为日变化系数Kd、时变化系 数Kh和总变化系数Kz三种,计算如下:
最大日污水量 Kd 平均日污水量
最大日最大时污水量 Kh 最大日平均时污水量
KZKdKh ※设计时以总变化系数为依据
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调节池有效水深取1.5m,面积为137m2,取 池宽6m,长度为15m,纵向隔板距离为
1.5m,将池宽分为4各,沿调节池长度方
向设三个沉斗渣,沿宽度方向设二个沉
渣斗。沉渣斗底坡取45o。
习题: 1、格栅、筛网的主要功能是什么?各 适用于什么场合? 2、简述水质水量调节的意义。 3、简述调节池的功能。
第二章
污水的物理处理
废水预处理:
属纯物理性质或机械性质的,其目的 在于去除那些在性质上或大小上不利于后 续处理工程的物质。 主要设备:格栅和筛网。 处理方法: 去除对象: 使用要求: 筛滤截留 去除废水中粗大的悬浮物和杂物, 不论何种废水,在送入水泵和主体 重力分离(自然沉降、自然上浮和气浮等) 以保护后续处理设施。 构筑物之前,均需设置格栅以拦截较大 离心分离 杂物,设置筛网以截留较细悬浮物.
流量 m3/h 48 38 40 45 37 68 40 64
浓度 mg/L 2400 3100 4200 3800 5700 4700 3000 3500
时间 h 16-17
流量 m3/h 40
浓度 mg/L 5300
时间 h
流量 m3/h
浓度 mg/L
17-18
18-19 19-20
40
25 25
第一节 格栅与筛滤
一、格栅
安装位置:格栅设在污水处理厂中所 有处理构筑物之前,或设在泵站之前。 去除对象:用以截留废水中粗大的悬 浮物和漂浮物,以免堵塞水泵及处理构 筑物的管道。 结构形式:平面格栅和曲面格栅
(1)人工清渣格栅 格栅由一组平行的金属栅条和框架构成,框 架采用型钢焊接。(结构形式) 安装示意图 格栅按倾斜45-60º 设置,可增加格栅有效面 积40-80%,而且便于清洗和防止因堵塞而造成过 高的水投损失。 人工清渣格栅适用于小型污水处理厂。 有时可用能提起来清洗的多孔筛代替格栅。
① 折流式调节池
配水槽设许多孔口溢流,分散地头配到调节池的前 后各个位置上(不同的折流板之间),从而使某一时刻 的出水包含不同时刻流入的废水,使废水在池内得到混
合和均衡。
② 对角线出水调节池
图2-16
对角线出水调节池
四、水量调节池 单纯的水量调节的方式: (1)线内调节
(2)线外调节
(1)线内调节:进水一般采用重力流,出水 用泵提升。
BACK
带溢流旁通道的人工清渣格栅
BACK
(2)机械清除格栅
回转格栅
(3)曲面格栅 曲面格栅分为固定曲面格栅(栅条用不锈 钢制)和旋转鼓式格栅。
图2-6 曲面格栅
格栅的效率:取决于栅条的间距, 细格栅(间距1.5-10mm) 中格栅(间距10-40mm) 粗格栅(间距50-100mm)。 栅条的结构形式: (图)
(四)调节池出水方式
1
图2-10 周边进水池底出水
(五)常见调节池
(1)强制搅拌调节池
① 曝气均和池(空气搅拌)
② 机械搅拌
③ 水泵强制循环搅拌
①曝气均和池(空气搅拌)
预曝气的作用
②机械搅拌 在池内安装机械搅拌设备,如浆式、推进式、
涡流式等。
③水泵强制循环搅拌
(2)差流式调节池
① 折流式调节池 ② 对角线出水调节池
旋转筒
蒸汽或高压空气管
渣槽
筛网
进水
出水
(二)振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
(三) 水力筛网
(靠水力作用旋转)
导水叶片
图2-9 水力筛网构造示意图
三、微滤机
微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。 微滤机是 一个鼓状的金属框架,上面覆盖有不锈钢丝编织成的支 撑网和工作网染物的清除:人工清除和机械清除。
污水处理厂多采用机械自动清除式格栅。
格栅的设计计算:
书P15-17
二、筛网
(孔径小于10mm)
某些悬浮物用格栅不能截留,也难通过重力 沉降去除,常给后续处理构筑物或设备带来麻烦, 可采用筛网过滤来分离和回收。
去除对象:纺织、造纸、制革、洗毛等一些 工业废水中含有细小纤维状的悬浮物质,如棉布 毛、化学纤维、纸浆纤维、禽羽兽毛、藻类等稍 细小的杂物和残渣。
(2)线外调节:
调节池设在旁路上,当废水流量过高时,多 余废水用泵打入调节池,当流量低于设计流量时, 在从调节池回流到集水池。
废水 集水池 泵 房 去处理设备
泵
调节池
图2-18 线外水量调节池
五、分流贮水池(事故排放池)
某工厂废水 调节池 去生物处理
分流贮水池
泵
图2-19 分流贮水池
已知某化工厂的酸性废水的平均流量为1000m3/d,废水流量及盐酸浓 度如表所示,求6小时的平均浓度和调节池的容积。
装置类型:转鼓式、旋转式、转盘式、水
力筛网振动和微滤机等。
结构形式:筛网由金属丝织物或穿孔板构
成。 孔径小于10mm的筛网主要用于工业废水的预 处理,它可将小于3mm的漂浮物截留在网上。 孔径小于0.1mm的细筛网则用于处理后出水 的最终处理或用于回用前。
(一) 转筒式筛网
外进水转筒筛网 内进水转筒筛网。
② 利用差流方式进行自身水力混合。
(二)调节池的位置
一般设在一级处理(如格栅、沉砂池)之 后,二级处理之前。
(三)调节池的容积
调节池的容积主要根据废水流量、浓度变化 及均和程度决定。
设计时应考虑几种情况:
①水质变化不大,仅调节水量的调节池;
②水质和流量变化均不规则变化。
当无流量变化资料时,调节池可按平均时流 量的6-8小时计算。(停留时间6-8小时)
1、形式:圆形、方形、(自然)多边形等,可建在地 下或地上。 2、结构:混凝土、钢筋混凝土、石结构和自然体等。 3、位置:前置原废水集中调节池 分流调节地 处理后水调节池。
4、功能:水量调节池
水质水量调节池 具预处理作用的调节池
三、水质调节池
水质调节的任务是对不同时间或不同来源的
废水进行混合,使流出水质比较均匀。 (一)水质调节的基本方法 ① 利用外加动力强制调节(如叶轮搅拌、 空气搅拌、水泵循环)。
4200
2600 4400
20-21
21-22 22-23 23-24
33
36 40 50
4000
2900 3700 3100
70 60 50
6000 5000 4000 3000
Q (m /h)
40 30 2000 20 10 0 1000 0
5
10
15
20
Time (h)
Concentration (mg/L)
第二节
一、调节池的作用
调节池
为了使管渠和构筑物正常工作,不受废水 高峰流量或浓度变化的影响,需在废水处理设施 之前设置调节池。
主要作用(2个) : ①调节水量; ②均和水质;
第三节
调节池其它作用:
①调整pH值; ②降低水温;
调节池
③临时贮存事故排水。 ④生物预处理(如预曝气)
第三节
调节池
二、调节池的分类与特征
3
解: 由图可看出,废水流量和浓度较高的时间间断在
12-18小时之内。此6小时的废水平均浓度值为:
5700 37 4700 68 3500 40 4200 40 C 37 68 40 64 40 40 4350mg / L
采用左图的调节池形式,容积为
37 68 40 64 40 40 V 206m3 2 0.7
5—冲洗滤网的设备
6—集渣斗 7—排渣管
四、栅渣的处理 格栅截留的污物称为栅渣,含水率70%-80%。 栅渣应妥善处理: (1)如填埋、焚烧、堆肥或与其它污泥混合 后进行消化处理,或城市垃圾一起处理; (2)将污染物粉碎后送回污水处理厂进口; (3)当有回收利用价值时,有的可直接回用 (如纸浆纤维)、有的可送至粉碎机或破碎机磨 碎后再用; (4)对于大型系统,可采用焚烧彻底处理。
时间 h 0-1 1-2 2-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8
流量 m3/h 50 29 40 53 58 36 38 31
浓度 mg/L 3000 2700 3800 4400 2300 1800 2800 3900
时间 h 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16