第十章 污水的物理处理 6节
(完整版)污水的物理处理
污水的物理处理一、污水处理方法简介污水中含有各种有毒、有害物质，如不加处理任意排放，会污染环境，造成公害，所以,在排放前必须先处理。
污水处理的实质是：利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质，使污水得到净化。
1、污水处理方法：⑴按照作用的原理分：物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。
物理法：是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。
化学法：是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质，或将其转化为无害的物质。
生物化学法：是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。
物理化学法：是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。
⑵按照处理程度分：一级处理、二级处理和深度处理。
①一级处理：主要采用物理处理方法，像格栅、沉砂池、初次沉淀池等，。
去除对象：污水中的悬浮物，一般可以去除50%左右的悬浮物和25%～30％左右的BOD5②二级处理：物理法＋生物法去除对象：主要去除有机污染物，一般BOD的去除率可以在90％以上，出水的BOD在20mg/L以下，有些还可以去除N、P等营养元素。
③深度处理：为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。
主要采用物理化学处理方法及生化法。
2、污水处理方法的组合：遵循的原则：先易后难，先简后繁。
也就是说，首先，去除大块的垃圾以及漂浮物，然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，即先物理法，在化学法和生化法，某种污水具体采用哪种处理工艺，还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。
3、城市污水处理典型流程：二、物理法常见的物理处理法有：格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。
（一）格栅（筛网）的运行管理1、格栅（筛网）的作用：将污水中的大块污物（树枝、木塞等）拦截出来，防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。
和筛网比较，格栅的应用更为广泛，所以，我们今天重点介绍格栅的运行管理。
2、格栅的组成：由平行的格栅条、格栅框、清渣耙三部分组成。
污水的物理处理(11)
第十章 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。
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。
为防止栅条间隙堵塞 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
的
设
计
与
格
栅
的
设
计
与
通过格栅的水头损失h2的计算：
h2 h0 kh0v2 2gsin
k
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。
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
4.格栅的总建筑长度L由下 式决定
L L1 L2 1.0 0.5 H1 / tg (m)
5.每日栅渣量W由下式 决定
式中：L1-进水渠道渐宽部位 的长度，m；
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
污水的物理处理方法(ppt 46页)
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)
污染物的清除：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）
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 除 要要方对设求法象备：: 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.
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
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。
1—旋转鼓筒 2—水池 3—水槽 5—冲洗滤网的设备 6—集渣斗 7—排渣管
四、栅渣的处理
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
《污水的物理处理》PPT课件
V
Qmax x1 t' 8 k总105
6
4Hale Waihona Puke 002.水流断面面积A
式中：x1-城市污水的沉砂量，
AQmax/v
一般采用3m3/105m3（污水）； t’--排砂时间的间隔，d；
式中：
k总 –生活污水流量的总变化
Qmax-最大设计流量，m3/s。编辑ppt系数，表3-3。
5
平 流 式 沉 砂 池 的 计 算公 式
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~60°。排砂管直径不应小于200mm。
沉砂池的超高不宜小于0.3m。
编辑ppt
2
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。排砂方法主要有重力排砂与机械排砂 。
5.贮砂斗各部分尺寸计算
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：
7.池总高度H
Hh1h2h3
b2
2h3 tg60
b1
式中：h1-超高，m； h3-贮砂斗总高度，m。
贮砂斗的容积V1：
V 11 3h '3(S 1S 2S 1S 2)
式中：h’3-贮砂斗高度，m；
曝 气 沉 砂 池 的 计 算公 式
1.总有效容积
3.池总宽度b
V60Qm atx
b A/H
式中：Qmax-最大设计流量， m3/s; t-最大设计流量时的
式中： 4.池长
H-设计有效水深，m。
停留时间，min。 2.水流断面面积A
水污染控制课件第十章_污水的物理处理
1.2 调节池类型
均量池 均质池
在线调节 均化池（调节池） 离线调节
事故池
3
3）方式：最常见的浓度调节池可称异 程式调节池（均质池）。这种调节池为 常水位，重力流，在调节池中水流每一 质点的流程则由短到长，都不相同，再 结合进出水槽的布置，使前后时程的水 得以相互混合，取得随机均质的效果。
第二节 沉淀的基础理论
1. 沉淀在废水处理系统中的作用 (1)废水的一级处理系统中，沉淀是主要处理工艺 (2)二级处理中，沉淀具有多种功能： 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。 用于污泥处理阶段的污泥浓缩。
15
补充：沉淀池的强化与改进
（1）传统沉淀池的缺点： 一是去除率不高，常用的沉淀时间为 1.5h，悬浮物的去除率一般在40％－ 60％之间，很少超过80％； 二是这些沉淀池都体积庞大，占地面 积较大。
ห้องสมุดไป่ตู้16
（2）为提高沉淀池的去除率，可从两方面 提高沉淀池的分离效果和处理能力： 一是从原水水质方面着手，采取措施， 改变水中悬浮物质的状态，使其易于与 水分离沉淀。混凝就是比较有效的方法。 二是从沉淀池的结构方面着手，创造更 适宜于颗粒沉淀分离的条件。其中较为 成熟的有预曝气和各种类型的新型沉淀 池。
21
13
（iii）由此可以看出，沉淀池的去除率仅与 颗粒沉速或沉淀池的表面负荷有关，而与池 深无关。 因此，应该把沉淀池做得浅些，表面积大 些，这就是颗粒沉淀的浅层理论。
14
竖 流 式 沉 淀 池 图
特点： a 排泥方便，占地面积小； b 池子深度小，施工困难，对冲击负荷及温度变 化的适应能力较差，造价高，池径不宜太大 c 适用于水量不大的污水处理厂。
污水的物理处理
污水的物理处理污水是指在人类生活和生产过程中产生的含有各种污染物质的废水。
为了保护环境和人类健康，必须对污水进行处理，以减少对水资源和土壤的污染。
污水处理通常包括物理处理、化学处理和生物处理等多个步骤。
本文将重点介绍污水的物理处理方法。
1. 污水物理处理的基本原理污水的物理处理是通过一系列物理工艺来将污水中的悬浮物和溶解性有机物进行分离和去除。
物理处理的基本原理是利用物质的不同特性（如密度、粒径、颗粒形状等）进行分离和沉淀。
2. 污水的初级物理处理方法2.1 网格过滤网格过滤是最常见的初级物理处理方法之一。
它利用不同孔径的网格来过滤污水中的固体颗粒，以达到去除大颗粒杂质的目的。
2.2 沉淀沉淀是通过重力作用将污水中的固体颗粒沉降到底部，从而使水与固体分离的过程。
常见的沉淀设备有沉淀池、沉淀池及其改进设备，如除油器、砂沉淀器等。
3. 污水的中级物理处理方法3.1 浮选浮选是一种利用气泡将悬浮物质从污水中分离的物理处理方法。
在浮选过程中，气泡作为载体将悬浮物质吸附在气泡上升的过程中与水分离。
3.2 过滤过滤是通过孔隙或过滤介质来过滤掉溶解在水中的颗粒状或胶体状的物质。
常见的过滤设备有砂滤器、纤维滤料、薄膜过滤器等。
4. 污水的高级物理处理方法4.1 吸附吸附是将溶解在污水中的有机物质吸附到固体吸附剂上的物理处理方法。
常见的吸附剂有活性炭、沸石、陶瓷颗粒等。
4.2 膜分离膜分离是利用特殊的膜作为分离媒介，通过渗透、过滤等机制将溶液中的溶质与溶剂分离的物理处理方法。
常见的膜分离工艺有反渗透、超滤、微滤等。
5. 污水物理处理的优势和注意事项污水的物理处理具有处理效果好、处理周期短、操作简单等优势。
但在实际应用中，需要注意物理处理方法对污水的处理效果受污水水质、处理设备选型和运行条件等因素的影响。
，污水的物理处理是一种重要的污水处理方法，通过物料的分离、沉淀、过滤、吸附和膜分离等工艺，可以有效去除污水中的悬浮物和有机物，保护水资源和环境。
第十章污水的物理处理
斜板隔油池
针对细分散油，利用浅池理论提高去除率。
1．基本构造
钢管，绕轴旋转
分离油滴的最小粒径为80μm，相应的上升速度约 为0.2mm/s。
斜板隔油池的占地面积只有平流式的1/4-1/3，除 油效率为70-80%（平流式为60-70%）。 采用气浮除油也是一个很好的方法，出水含油量 一般可以低于20mg/L。
对象： 针对颗粒密度接近或小于水的细小颗 粒的分离 原理：
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，形成浮渣层。
浮上法处理工艺必须满足下述基本条件 ①提供足够量的细微气泡； ②污染物质能形成悬浮状态； ③气泡与悬浮的物质产生粘附作用。
水体
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。
沟道
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。
5.2 隔油池 石油开采与炼制、煤化工、石油化工及轻工等
行业的生产过程排出大量含油废水。油品相对密度
隔油池的进水端一般采用穿孔墙进水，在出水端采用溢流堰。
构造简单，便于运行管理，除油效果稳定。
可去除的最小油珠粒径为100～150um，相应的上
升速度不高于0.9mm/s。
可将废水中含油量从400～1000mg/L降至150mg/L
以下，去除效率达70％以上。
池体较大，占地面积大。
2．平流隔油池的设计参数
第十章 污水的物理处理
污水的物理处理方法
人工和机械清理的格栅典型设计资料
格栅所截留的污染物数量
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。
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(?)。
水泵机组、曝气器、管道阀门、 配水设施，进出水口
作用：去除可能堵塞水 选用栅条间距的原则：不 泵机组及管道阀门的较 堵塞水泵和水处理厂、站 粗大悬浮物，并保证后 的处理设备。规模、污水 续处理设施能正常运行。 性质、后续构筑物
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
形式
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 沉淀的基础理论
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。
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
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
式中：b——格栅的建筑宽度； s——栅条宽度，m。
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
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理概述污水是指含有各种有机和无机物质的废水，经过人类生产和生活活动后排放出来的废水。
由于其中含有大量的有害物质和微生物，如果直接排放到环境中将会对水体、土壤和空气造成严重的污染。
因此，对污水进行处理是保护环境和维护人类健康的重要任务之一。
污水的处理通常包括物理处理、化学处理和生物处理等环节。
物理处理的目的和原理物理处理是污水处理过程中的第一步，主要目的是通过物理手段去除污水中的悬浮物和沉淀物，减少水中的浊度和颜色，从而净化水质。
物理处理依靠物理单位过程来完成，包括过滤、沉淀、离心等操作。
物理处理的原理主要是利用了悬浮固体与水的相对密度差异、颗粒的颗粒直径以及颗粒形状等差异，通过重力沉降或过滤等方式将固体物质与水分离。
常见的物理处理方法包括筛网过滤、沉淀、离心、颗粒吸附和膜过滤等。
常见的物理处理方法筛网过滤筛网过滤是一种简单而有效的物理处理方法，它通过设置不同规格的筛网来截留和去除污水中的悬浮物和固体颗粒。
筛网过滤器通常由多层不同孔径大小的筛网组成，较大的颗粒会被截留在较粗的筛网上，较小的颗粒则会通过较细的筛网。
这种方法适用于去除较大颗粒物质，但对于一些微小颗粒的过滤效果较差。
沉淀沉淀是一种基于重力的物理处理方法，利用沉降速度差异将污水中的固体颗粒从水中分离出来。
在沉淀池中，污水经过一定时间的停滞后，重力将固体颗粒沉降到池底形成沉淀物。
沉淀物可以通过机械设备或人工清理的方式进行处理。
沉淀是一种常见且有效的物理处理方法，适用于去除水中的大颗粒物质。
离心离心是利用离心力将污水中的颗粒物质分离出来的物理处理方法。
在离心机中，污水经过高速旋转后，固体颗粒受到离心力的作用向离心机壁移动，从而实现与水的分离。
离心方法适用于处理微小颗粒物质，具有高效、快速的特点。
颗粒吸附颗粒吸附是利用吸附剂对污水中的微小颗粒物质进行吸附，从而将其从水中分离的物理处理方法。
吸附剂可以是活性炭、硅胶、树脂等，这些吸附剂具有较大的比表面积和较好的吸附能力。
十章 污水物理处理
压缩沉降
发生条件：
废水中悬浮物的浓度很高时发生的。
特征：
此时固体颗粒互相接触，互相支承，在上层颗 粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的液体被挤 出界面，固体颗粒群被浓缩。
现象：
粒群与水之间也有明显的界面，但颗粒群部分 比成层沉降时密集，界面的沉降速度很慢。
沉降区和清
清开水始不A(zho区－时in水的降该n同e，澄d)速区 界 的 界；e沉r清下有 面 过 面eDd区降沉明 ， 程 以－s(ec显 沉 是 等过t压ltelia缩程nrg区w示z压区本比ao(ctn缩内相沉e意oerm)区浓同淀；z图por，度，区nCee－s该基但高)沉s；i过o降Bn渡－z区o区沉n，e(降)t该ra区区nsition
一、平流式沉砂池
特点：
❖ 工作稳定 ❖ 截留效果好 ❖ 构造简单
设计参数：
➢最大流速为0.3m/s，最小为0.15 m/s ➢停留时间一般30-60s； ➢有效水深小于1.2m； ➢池底坡度为0.01-0.02
平流式沉砂池的设计
① 长度L（m）：L=V·t ② 过水面积F（m2）：A=qVmaX/V ③ 池宽B（m）：B=A/h2
对于μ ＜μ0的颗粒，其中 可去除部分所占比例为：
h h/t H H/t 0
对于全部μ<μ0颗粒群体，可去除部分为：
p0 dp
0 0
μ≥μ0部分颗粒所占百分率为1 – p0
则，总沉降效率为ET ：
p0 u
ET (1p0)
0
dp u0
沉淀池溢流率与颗粒沉降速度的关系
因为：u0t=H，vt=L，有 u0=H/t，t=L/v；
出水量保 持不变
二、调节池体积的确定
调节池体积计算：
第十章-污水的物理处理(格栅)课件
10
人工清渣
11
机械清渣(往复式)
12
机械清渣(钢丝绳牵引)
13
机械清渣(回转机械式)
14
机械清渣(阶梯式)
15
机械清渣(转鼓式)
16
三、格栅栅条的断面形状
17
四、格栅的设计计算
18Biblioteka 计算简图500 H/tlga 1000
1H
L2
L1
栅渣的处理
32
格栅设计
ε— 阻力系数，
23
格栅设计设计计算 栅槽总高度H (m)H=h+h1+h2 (m)式中 h—栅前水深， mh2—栅前渠道超高， m，一般h2=0.3m 栅槽总长度L (m)
式中： l1—渐扩部分长度， l1=(B-B1)/2tga1 (m)l2—渐缩部分长度， ml2=l1/2H1—栅前槽高， m，H1=h＋h2 (m)
一、格栅的作用
5
1、按栅条间隙分• 细格栅(间距1.5-10mm)• 中格栅(间距10-40mm)• 粗格栅(间距50-100mm)
二、格栅的种类
6
2、按形状分. 平面格栅. 曲面格栅
二、格栅的种类
7
平面格栅
8
曲面格栅分为. 固定曲面格栅. 旋转鼓式格栅。
曲面格栅
9
按清渣方式分• 人工清渣• 机械清渣
筛网 (孔径小于10mm)
26
(2)装置类型： 转鼓式、旋转式、转盘式、 水力筛网振动和微滤机等。( 3 )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。27
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理1.引言污水是指在城市、农村、工矿企业等生产生活活动中所产生的含有各种污染物质的废水。
为了保护环境和人民的健康，必须对污水进行处理。
对污水进行物理处理是其中的重要环节之一。
本文将探讨污水的物理处理方法及其原理。
2.污水的成分及特点污水的成分较为复杂，主要包括有机物、无机物、微生物、重金属离子等。
其特点包括浓度高、颜色混浊、有异味、含有悬浮物质等。
3.污水的物理处理方法3.1 筛选筛选是一种常见的污水物理处理方法，通过不同筛孔大小进行不同颗粒物质的过滤分离，将较大的杂质如石子、树叶等去除。
3.2 沉淀沉淀是将污水中的固体颗粒、悬浮物通过重力作用下沉至底部，从而实现其分离的过程。
沉淀池是常用的沉淀设备，通过污水在沉淀池中停留一定时间，重力作用使得固体颗粒逐渐下沉，形成污泥。
3.3 气浮气浮是通过气泡的浮力将污水中的悬浮物质浮起，实现物质的分离。
气浮污水处理设备通常包括气浮池和气浮装置两部分。
在气浮池中，通过加入压缩空气产生气泡，气泡与污水中的颗粒接触后将其浮起，形成泡沫层，然后通过刮泡机将泡沫层去除。
3.4 过滤过滤是通过过滤介质将污水中的悬浮物质进行截留，从而实现固液分离。
常见的过滤介质有沙石、活性炭、陶瓷等，通过不同孔径的过滤介质选择，可以截留不同大小的悬浮物质。
3.5 浮选浮选是一种将含有杂质的固体颗粒从污水中分离出来的方法。
它利用固体颗粒和气泡的亲水性或疏水性差异，使其在气泡的作用下升浮或下沉，从而分离出固体。
4.污水物理处理方法的原理4.1 筛选原理筛选过程中，利用筛孔大小的差异使得不同颗粒物质能够被过滤分离，较大的固体颗粒无法通过筛孔而被截留。
4.2 沉淀原理沉淀是利用固体颗粒的重力特性实现的，固体颗粒受到重力作用下沉至底部，从而与清水分离。
4.3 气浮原理气浮过程中，通过加入压缩空气产生气泡，气泡与污水中的悬浮颗粒接触后产生浮力，将其浮起。
利用气泡与吸附物质的亲和力实现物质的分离。
水污染控制工程 第十章 污水的物理处理
格栅的设计与计算
精品ppt
18
格栅的建筑尺寸
1.格栅的间隙数量n
2.栅槽的建筑宽度b
n qVmax sin
dhv
bs(n 1 )dn(m )
式中：b —格栅的建筑宽度，m；
式中：
s —栅条宽度，m；
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
P14-15
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
圆形 矩形 方形
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。
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15
P14-15
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
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
式中：
W1-栅渣量，m3/103m3污 水；
KZ-生活污水流量总变化 系数。
L2=0.5L1 ；
H1-格栅前的渠道深度，m。 精品ppt
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二、筛网
1、作用
用于去除粒度更小的悬浮物， 如
短小纤维、毛发等
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2、分类 振动筛网(vibration screen) 水力筛网(hydraulic screen) 转鼓式筛网(drum screen) 转盘式筛网(disc screen) 微滤机(micro filtration)
城市污水处理厂基本流程
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第十章 污水的物理处理
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理是指通过物理方法对污水进行处理，将污水中的固体、液体、沉淀物质等物质进行分离、净化和排放。
物理处理帮助将含大量杂质和污染物的废水转换成能够安全排放的清水。
物理处理的过程主要是利用化学药品，物理分离和调节环境条件等方法，对废水中的颜色、悬浮物、沉淀物、微生物等杂质进行物理分离，达到去污、净化、消毒的处理目的。
目前，物理处理的方法较多，其中最常用的包括筛网、沉淀池、浮泡法等，下面简单介绍一下这些方法。
筛网法是指将废水通过筛网，将其中的颗粒、杂质等物理分离出来，达到净化废水的目的。
这种方法适用于处理物质呈固形、半固体、液态的高浓度水体，适用于废水初步处理。
沉淀池法是利用废水中杂质的重力沉降和分层作用，将废水中的悬浮物质和有机物沉淀下来。
该方法操作简单，成本低，适用范围很广，例如处理化学废水、日化废水、生活废水、医院废水和工业废水等。
浮泡法即气浮法，是将废水中的气体通过喷泉、搅拌机等方式注入废水中，形成大量的气泡，气泡和污水中的悬浮物相互吸附，从而让悬浮物质浮到水面，达到分离的目标。
该方法应用广泛，尤其适用于处理微小颗粒和悬浮污物。
另外，还有许多较为常见的物理处理方法，如压滤、离心、换热、蒸发等，其他物理处理方法也在不断创新和发展中，以满足更严格的环保要求和不断上升的水准。
需要注意的是，找到适合的物理处理方法是保证废水净化的关键，因此在处理废水时，应根据具体污水的性质和特点选择适合的物理处理方式，在经过必要的前期准备和实验验证后再进行处理，以提高处理效率和性价比。
总之，物理处理是目前最经济、最简便、最有效的废水处理方法之一，但在实践中还需根据污水的复杂程度和特性，结合其他方法进行组合处理，以达到更好的净化效果。
随着环保意识的不断提高，物理处理技术必将继续发展和推广，以满足人们对于环境保护和水质安全的日益追求。
污水的物理处理
污水的物理处理[作者名字][作者][编写日期]《污水的物理处理》文档目录1.引言１.１污水处理的背景1．2 污水处理的目的1．3 污水处理的重要性2.污水的组成与特性2.1 污水的来源2.2 污水的组成2．３污水的特性分析３.物理处理方法3.1 污水的预处理3.1.1 筛选３.1．2 沉淀3.２污水的初级处理3.2．1 气浮法3．2．２沉降池3.3 污水的中级处理3.3.1 活性炭吸附3．3.2 膜技术3.4 污水的高级处理３.4．1 化学氧化３.4.2 活性污泥法４.污水处理设备与工艺４．１污水处理设备分类4.1.1 沉淀池4.1．2 曝气槽４．1.3 滤池4．２污水处理工艺设计４.2．1 设计原则4.２.2 设计参数4．2.3 设计计算方法５.监测与控制5.1 污水处理过程监测5.２控制参数5.3 自动化控制系统6.污水处理废物处理与资源化利用 6.1 污泥处理6.1.1 污泥脱水６.１.2 污泥处理技术６.2 废水处理后的资源化利用6.2.1 水质回用6.２.2 生物气体利用6.２.3 肥料制备附件:１.污水处理流程示意图２．设备尺寸计算表3．法律附件法律名词及注释：1.污水指由工业生产、生活排放产生的含有有机物、无机物和微生物等的废水。
2．污水处理指对污水中的有害物质进行去除、分解或转化的过程。
3．污水处理设备指用于进行污水处理的各种设备,包括沉淀池、曝气槽、滤池等。
４.自动化控制系统指利用计算机、仪器仪表等自动化设备对污水处理过程进行监测和控制的系统。
5.污泥指污水处理过程中所产生的固态废物。
6.肥料制备指将污水处理后的固体废物加工处理,制成有机肥料的过程。
以上是《污水的物理处理》文档的基本内容,供参考使用。
根据实际情况,您可以进一步补充细化每个章节的内容和添加图表等辅助材料。
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理概述污水的物理处理是指通过物理方法去除污水中的固体颗粒、悬浮物和沉淀物等杂质，达到净化水质的目的。
物理处理通常是污水处理流程中的第一步，也是最基础的处理方法之一。
本文将介绍几种常用的污水物理处理方法及其原理。
1. 筛网过滤筛网过滤是最基本的污水物理处理方法之一。
其原理是通过设置网孔大小，将大颗粒的固体颗粒截留在筛网上，使其无法通过。
常见的筛网过滤设备有机械格栅和旋流器。
机械格栅通过机械运动将废水中的固体颗粒拦截在格栅上，然后清除。
旋流器则利用离心力将固体颗粒分离出来。
2. 沉淀沉淀是将污水中的悬浮物通过重力沉降分离出来的方法。
当污水在沉淀池内停留一段时间后，重力作用会使较大颗粒的固体悬浮物下沉到池底形成污泥，清水则从上方流出。
常见的沉淀池设备有沉砂池和沉淀池。
沉砂池是通过加大沉淀池面积和延长停留时间来增加沉淀速度，从而加速悬浮物的沉降。
沉淀池则通过设定适当的流速和水流方向，来达到分离清水和污泥的目的。
3. 浮选浮选是一种将水中的悬浮物质利用气泡附着在气泡上并浮升至液面上进行分离的方法。
该方法主要利用了悬浮物与气泡的附着性不同，使得固体颗粒不断上浮并被清除出污水。
浮选通常通过气浮池或气浮设备来实现，其中气浮池是一种利用原水和空气的混合物的密度差异来使悬浮固体颗粒从底部上浮到液面进行分离的设备。
4. 吸附吸附是指通过吸附材料吸附污水中有机物质和颜色等杂质的技术。
吸附材料通常是具有大量微孔和表面活性物质的固体，如活性炭。
吸附过程中，污水中的有机物质会因为活性炭表面的吸附作用而被吸附住，从而达到净化水质的目的。
5. 水力分类水力分类是一种通过水流的作用将水中的固体颗粒分离出来的方法。
其原理是在水流的作用下，细小的固体颗粒会向下沉积，而较大的固体颗粒则会被卷起并随水流带走。
水力分类常用于处理细颗粒和密度小的固体颗粒。
典型的水力分类设备包括沉降池、旋流器和浓缩器等。
结论污水的物理处理是净化水质的重要步骤，通过筛网过滤、沉淀、浮选、吸附和水力分类等方法，可以有效去除污水中的固体颗粒和悬浮物，从而净化水质。
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理⒈引言本文档旨在介绍污水的物理处理方法，包括污水的概述、处理流程、设备和机制等内容。
污水的处理是保护环境、维护公共卫生和促进可持续发展的重要任务。
⒉污水的概述⑴污水的定义：污水是指经过使用的水，可能含有各种固体物质、溶解物质、悬浮物、细菌等。
⑵污水来源：污水可来自家庭、工业、农业等各个环节。
⑶污水的性质和成分：污水的性质和成分因来源不同而有所差异，主要包括有机物、无机物、微生物、重金属等。
⒊污水的处理流程⑴预处理：预处理主要包括格栅、沉砂池、调节池等单元，用于去除大颗粒物质和调节进水水质。
⑵沉淀：经过预处理后的污水，进入沉淀池。
通过重力作用，固体颗粒沉降到底部形成污泥，上清水则进入下一流程。
⑶滤过：上清水经过过滤器，去除残留的悬浮颗粒物和微生物。
⑷活性炭吸附：滤过后的水进入活性炭池，通过活性炭吸附去除水中的有机物和重金属离子。
⑸消毒：经过处理后的水进行消毒，以杀灭其中的病原微生物。
⒋污水处理设备和机制⑴格栅：格栅是一种物理过滤设备，用于去除大颗粒杂质。
⑵沉砂池：沉砂池利用重力作用，使颗粒物沉降到底部形成污泥。
⑶调节池：调节池用于平衡污水的流量和水质，以保证后续处理的稳定性。
⑷沉淀池：沉淀池通过加大沉降时间和面积，使污水中的悬浮颗粒物沉降到底部形成污泥。
⑸过滤器：过滤器采用不同材料的滤材，通过物理和化学作用，去除污水中的残留悬浮物和微生物。
⑹活性炭池：活性炭池利用活性炭对水中的有机物和重金属进行吸附，提高水质。
⑺消毒设备：消毒设备通常采用紫外线灯或氯化物等方法，用于消灭水中的病原微生物。
⒌附件本文档附有以下附件：附件1：污水处理流程图附件2：污水处理设备示意图附件3：污水处理设备参数表⒍法律名词及注释⑴污水排放标准：指根据国家法律法规和环境保护要求，对污水排放中各种物质的浓度、流量等进行规定的标准。
⑵污水处理厂：指专门进行污水处理的设施，用于将污水经过物理、化学和生物等方法进行处理，并符合相关排放标准后再进行排放。
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气 浮 池
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 图10-48 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。
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 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。
E S 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：
界面能E与界面张力的关系如下：
E1 水-粒 水-气
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：
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10-52所示。
气泡与悬浮颗 粒的粘附形式
气粒吸附
气泡顶托
气泡裹夹
“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：
v上 g ( L S ) d 2 18
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。
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
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10-54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
加压水泵
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
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
浮选剂
助凝剂 抑制剂
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。
微气泡曝气浮上法
剪切气泡浮上法
溶解空气浮上法
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
水泵吸气式在经济和安全方面都不理 想，已很少使用。
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 图10-45 10-46 10-44 污染和噪声。
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。
空气释放系统
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。
第六节 气浮池
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。
E2 气-粒
E E1 E2 水-粒 水-气 粒-气
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10-51所示，其关系式为：
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 管理复杂及电极结垢问题，难用于大型生产。
电 解 浮 上 法
分散空气浮上法
微气泡曝气浮上法 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。
存在问题： 设备较复杂； 造价偏高。
全溶气加压气浮法
部分溶气加压气浮法
部分回流加压溶气气浮法
加压水泵
压力溶气系统
压力溶气罐 空气供给设备 附属设备
压力溶气 浮上法系 统的组成
空气释放系统
溶气释放装置
溶气水管路
气
浮
池
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
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。
剪切气泡 浮上法
真空 浮上法
加压溶气 浮上法
电解浮上法
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
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。
气泡与悬浮颗粒粘附的条件
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）。
水-粒 水-气 cos(180 ) 粒-气
式中：θ-接触角（也称湿润角） 上式带入式（10-58）得： E 水-粒 水-气 （ 水-粒 水-气 cos ) E 水-气 （ 1 cos )
E 水-气 （ 1 cos )
调节剂
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。
全溶气加压
压力溶气工艺
部分溶气加压 部分回流加压
压力溶气 浮上法
溶 气 方 式
水泵-空压机
水泵-水射器
加 压 溶 气 的 两 种 方 式
存在问题： 填料长膜； 压缩气含油； 调节不便； 时而需放气。
真空浮上法
加压溶气气浮
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
单位体积水 溶液中溶入 的空气体积: mL(气)/L(水)
空气在水中的 溶解度的表示
单位体积水 溶液中溶入 的空气重量: g(气)/m3(水)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。
污水处理技术中，浮上法固-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
浮上法的类型
按生产细微气泡的方法分
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
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。 图10-47 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。
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与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为
填料溶气罐的主要工艺参 数为： 过流密度：2500~5000
m3/m2· d
温度
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
加压水泵
压力溶气罐
空气供给设备 溶气方式有三种
附属设备
水泵吸气式 水泵压水管装 射流器挟气式 空压机供气式
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