离心分离与过滤
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a=Fc/Fg=w2r/g 将w=2ㅠn/60代入 则a=Fc/Fg≂r n2/900
a称为分离因素，其影响因素有： （1）n ↗，a ↗，分离效果好； （2）r ↗ , a ↗, 分离效果好； （3）密度差（颗粒与水）越大， 分离效果越好； （4）颗粒直径与分离效率有关。
（二）、离心分离设备
1、离心机
0.44
22.0
86.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 8.5
1.15
37.9
89.0
化学调节
活性污泥
2.19
0.55
19.6
74.2
化学调节
活性污泥
8.2
0.84
38.8
92.0
热处理
2、水力旋流器
水力旋流器有压力式和重力式两种。
压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外 加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转， 在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降 到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水， 则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。
2、种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、 聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。
3、粒径与级配： 4、滤料层规格 5、滤料的选择：
（二）承托层
作用：阻挡滤料进入配水系统； 均匀配水（反冲洗时）；
主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一 种反滤料层结构。
四、滤池分类
1、按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和降流 结合滤池、水平流式滤池。
离心机脱水的一般效果见表3-6-1。
表3-6-1 离心机脱水的一般效果
污泥种类 初次沉淀污泥
原污泥干固 体浓度%
3.83
分离液悬 物浓度%
0.49
泥饼干固 体浓度 %
35.0
固体回收率% 88.0
预处理 不需要
初次沉淀与活性污泥混合 3.61
0.06
20.0
98.2
化学调节
初次沉淀与活性污泥混合 4.6
3、去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。去除化 学法除磷时水中不溶性磷。
4、在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续 处理装置的安全性和处理效率。
5、在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从 而提高回用的连续性和可靠性。
6、通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。
7.2.4 介质过滤
过滤的作用 废水过滤机理 滤料与承托层
滤池分类
一、过滤的作用
1、进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降 低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安 全回用提供保证。
2、进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高 的去除率。
回槽水 回槽水 回槽水
↾
↾
↾ （二道提油）
洗毛水⇀除渣器⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 羊毛 脂
⇂⇂
（一道提油）
沉淀箱 ⇀溢流回水槽
⇂
沉砂
7.2.2 筛滤（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。
重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出 口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流， 在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水 池集中，随时水得到净化。
主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河 水的预处理，以代替庞大的预沉池。
（三）、离心分离设备的应用（某洗毛废水处理
流程）
是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借 传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由 于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离 的目的。
离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处 理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废 水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收 羊毛脂。
当离心分离设备中分离颗粒密度大于介 质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外 侧 ；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗 粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设
备 包括离心沉降和离心浮上两种。
设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r, 角速度为w,则：
悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r 悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g 悬浮固体的离心力与重力之比为：
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。
（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
7.2.3 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
（一） 转筒式筛网
外进水转筒筛网与内进水转筒筛网。
蒸汽或高压空气管 渣槽
筛网
旋转筒
进水 动画１
动画２
出水
动画３
（二）振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
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。
0.25
41.3
95.5
热处理
初次沉淀与腐殖污泥混合 9.57
0.05
Baidu Nhomakorabea22.9
99.2
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥混合 4.8
0.08
58.2
98.4
热处理
初次沉淀经消化
8.8
1.44
30.0
88.0
不需要
初次沉淀与活性污泥经消化 3.5
0.30
20.0
93.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 2.79
二、废水过滤机理
1、隔滤： 机械隔滤， 偶然接触； 2、沉淀： 3、碰撞： 4、截获： 5、粘附： 6、化学吸附：键吸附，化学的相互作用； 7、物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用； 8、絮凝： 9、生物繁殖：
三、滤料与承托层
（一）滤料
1、要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度； 化学稳定性。
2、按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。 3、按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。 4、按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。 5、按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。
a称为分离因素，其影响因素有： （1）n ↗，a ↗，分离效果好； （2）r ↗ , a ↗, 分离效果好； （3）密度差（颗粒与水）越大， 分离效果越好； （4）颗粒直径与分离效率有关。
（二）、离心分离设备
1、离心机
0.44
22.0
86.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 8.5
1.15
37.9
89.0
化学调节
活性污泥
2.19
0.55
19.6
74.2
化学调节
活性污泥
8.2
0.84
38.8
92.0
热处理
2、水力旋流器
水力旋流器有压力式和重力式两种。
压力式水力旋流器是含悬浮物的废水在水泵或其他外 加压力的作用下，以切线方向进入旋流器后发生高速旋转， 在离心力作用下，固体颗粒物被抛向器壁，并随旋流下降 到锥形底部出口。澄清后的废水或含有较细微粒的废水， 则形成螺旋上升的内层旋流，由上端中央溢流管排出。
2、种类：石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石、 聚苯乙烯发泡塑料、纤维球滤料。
3、粒径与级配： 4、滤料层规格 5、滤料的选择：
（二）承托层
作用：阻挡滤料进入配水系统； 均匀配水（反冲洗时）；
主要配合大阻力配水系统而使用。要求承托层是一 种反滤料层结构。
四、滤池分类
1、按水流方向分为降流式滤池、升流式滤池、升流和降流 结合滤池、水平流式滤池。
离心机脱水的一般效果见表3-6-1。
表3-6-1 离心机脱水的一般效果
污泥种类 初次沉淀污泥
原污泥干固 体浓度%
3.83
分离液悬 物浓度%
0.49
泥饼干固 体浓度 %
35.0
固体回收率% 88.0
预处理 不需要
初次沉淀与活性污泥混合 3.61
0.06
20.0
98.2
化学调节
初次沉淀与活性污泥混合 4.6
3、去除化学絮凝过程产生的铁盐、铝盐、石灰等沉积物。去除化 学法除磷时水中不溶性磷。
4、在活性炭吸附或离子交换之前，作为预处理设施，可提高后续 处理装置的安全性和处理效率。
5、在深度处理厂中，过滤能克服生物和化学处理的不规则性，从 而提高回用的连续性和可靠性。
6、通过进一步去除废水中污染物质，可以减少后续的消毒费用。
7.2.4 介质过滤
过滤的作用 废水过滤机理 滤料与承托层
滤池分类
一、过滤的作用
1、进一步去除废水二级处理后的生物絮体和胶体物质，显著降 低出水的悬浮物含量和浊度，能使出水晶莹透明，为出水的安 全回用提供保证。
2、进一步降低出水的BOD、COD值，对重金属、细菌、病毒有很高 的去除率。
回槽水 回槽水 回槽水
↾
↾
↾ （二道提油）
洗毛水⇀除渣器⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 分离机⇀ 羊毛 脂
⇂⇂
（一道提油）
沉淀箱 ⇀溢流回水槽
⇂
沉砂
7.2.2 筛滤（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。
重力式水力旋流器是水流在分离器内的旋转靠进出 口的水位差压力。废水从切线方向进入器内，造成旋流， 在离心力和重力作用下，悬浮颗粒甩向器壁并向器底水 池集中，随时水得到净化。
主要应用于废水的澄清和浓缩处理，以及高浊度河 水的预处理，以代替庞大的预沉池。
（三）、离心分离设备的应用（某洗毛废水处理
流程）
是依靠一个可以随转动的圆筒（又称转鼓），在外借 传动设备驱动下产生高速旋转，其中液体也随同旋转，由 于其中不同密度的组分产生不同的离心力，从而达到分离 的目的。
离心机设备紧凑、效率高，但设备复杂，只适用于处 理小批量的废水、污泥脱水、很难用一般过滤法处理的废 水和分离回收废水中的有用物质，如从洗羊毛废水中回收 羊毛脂。
当离心分离设备中分离颗粒密度大于介 质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外 侧 ；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗 粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设
备 包括离心沉降和离心浮上两种。
设m和m0分别为废水和固体颗粒的质量，旋转半径为r, 角速度为w,则：
悬浮固体的离心力为：Fc=(m-m0)w2r 悬浮固体的重力为：Fg=(m-m0)g 悬浮固体的离心力与重力之比为：
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。
（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
7.2.3 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
（一） 转筒式筛网
外进水转筒筛网与内进水转筒筛网。
蒸汽或高压空气管 渣槽
筛网
旋转筒
进水 动画１
动画２
出水
动画３
（二）振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
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。
0.25
41.3
95.5
热处理
初次沉淀与腐殖污泥混合 9.57
0.05
Baidu Nhomakorabea22.9
99.2
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥混合 4.8
0.08
58.2
98.4
热处理
初次沉淀经消化
8.8
1.44
30.0
88.0
不需要
初次沉淀与活性污泥经消化 3.5
0.30
20.0
93.0
化学调节
初次沉淀与腐殖污泥经消化 2.79
二、废水过滤机理
1、隔滤： 机械隔滤， 偶然接触； 2、沉淀： 3、碰撞： 4、截获： 5、粘附： 6、化学吸附：键吸附，化学的相互作用； 7、物理吸附：静电作用，动电作用，范德华力作用； 8、絮凝： 9、生物繁殖：
三、滤料与承托层
（一）滤料
1、要求：具有吸附SS的表面积和一定的级配；机械强度； 化学稳定性。
2、按滤料分单层滤料滤池、双层滤料滤池、混合滤料滤池。 3、按滤料冲洗状态分固定床式和移动床滤池。 4、按驱动力分为重力式滤池和压力式滤池。 5、按滤料的不同分为颗粒材料过滤和多孔材料过滤。