第三章 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。
第3章 污水的物理处理
3.5.4 竖流式沉淀池 构造：圆形或正方形。池径一般采用4-7m，不大于10m。沉淀 区呈柱形，污泥斗呈截头倒锥形。 图3-37
1为进水管，污水从中心管2自上而下，经发射板3折向上流，4 为污泥排出管（依靠静水压h），5为挡板，设在流出槽前，隔 除浮渣，沉淀水用设在池周的锯齿溢流堰，溢入流出槽6，7为 出水管，可作为二次沉淀池。
第3章
污水的物理处理
某城市污水厂工艺流程图
3.1 格 栅、筛网和破碎机
3.1.1 格 栅 1、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。 作用：去除污水中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、格栅分类：
3.5.5 斜板（管）沉淀池 1、斜板（管）沉淀池的理论基础 池长为L，池深为H，池中水平流速为v，颗粒沉速为u0的沉淀池 中，理想状态下，L/H=v/u0。 当L与v不变时，池深H越浅，可被沉淀去除的悬浮物颗粒也越小。 池长L不变，池深为H/3，则水平流速可增加到3v，仍能将沉速 为u0的颗粒沉淀掉。 图3-39
n Qmax
sin
bhv
＝பைடு நூலகம்6个
2、栅槽宽度B 设栅条宽度s＝0.01m（取栅条断面为锐边矩形断面） B＝s（n－1）＋bn＝0.01（26－1）＋0.021×26＝0.8m 3、进水渠渐宽部分长度l1 设进水渠宽B1＝0.65m，渐宽展开角a1＝20º （进水渠道内的流速为0.77m/s)
l1 B B1 2tg 1 ＝0.22m
3.2.1 概述 破碎机的作用是把污水中较大的悬浮固体破碎成较小的、较均匀的碎 块，仍留在污水中，随水流至后续污水处理构筑物进行处理。 安装位置：可安装在格栅后、污水泵前，作为格栅的补充，防止污水 泵被阻塞并提高与改善后续处理构筑物的处理效能；也可安装在沉砂 池之后，使破碎机的磨损减轻。
（完整版）污水的物理处理
（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。
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。
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》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
污水的物理处理.ppt
2.絮凝沉降
悬浮固体浓度也不高，但颗粒在沉降过程中接触碰撞 时能互相聚集为较大的絮体，因而颗粒粒径和沉降速 度随沉降时间的延续而增大。颗粒在初次沉降池内的 后期沉降及生化处理中污泥在二次沉淀池内的初期沉 降，就属于这种类型。
3.成层沉降
成层沉降也称集团沉降、区域沉降或拥挤沉降。悬浮 固体浓度较高，颗粒彼此靠的很近，吸附力将促使所 有颗粒聚集为一个整体，但各自保持不变的相对位置 共同下沉。此时，水于颗粒群体之间形成一个清晰的 泥水界面，沉降过程就是这个界面随沉降历时下移的 过程。生化处理中污泥在二次沉淀池内的后期沉降和 在浓缩池内的初期沉降就属于这种类型。
3.1.2 格栅种类
平面格栅：栅条+框架
1.格栅间隙 据e的大小可分为： 细格栅 e<10㎜ 中格栅 10㎜～40㎜ 粗格栅 50㎜～100㎜
2.安装角度： 倾角60°、75 ° 、90 °
曲面格栅
1.固定曲面格栅：利用渠道的水流
速度，推动浆板转动
2.旋转简式格栅
3.1.3 格栅的设计
设计规定
1. 设计参数及其规定： ①水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。 ②污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合：
n
Q Nb
sinα hv
n——格栅栅条间隙数（个）； Q——设计流量（m3/s）； α——格栅倾角； N——设计的格栅组数（组）； b——格栅栅条间隙（m）； h——格栅栅前水深（m）； v——格栅过栅流速（m/s）。
2.格栅槽宽度
B=S(n－1)+bn
式中 ：B——格栅槽宽度（m）； S——每根格栅条的宽度（m）。
第三章 污水的物理处理
重点： 污水的基本物理处理工艺，格栅，沉淀
3-污水处理方法-物理化学篇
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生物处理法的常用工艺形式
曝气生物滤池（BAF）
• 池体 • 滤板、滤头 • 曝气鼓风机 • 反洗鼓风机 • 反冲洗水泵 • 出水紊流栅 • 自动阀门
生物转盘
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生物处理法的常用工艺形式
IC
EGSB
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工业废水处理方法另一种分类方法
按照处理程度不同，废水处理方法可分为：一级处理、二级处理和 三级处理。
对于有机物浓度很高的废水，需要足够多的氧气，需要先对废水进
行稀释，因此需要大量稀释水和充氧，从而提高了处理成本。
18
工业废水处理方法－生物处理法
厌氧生物处理 是在无氧的条件下，利用厌氧微生物的作用，将有机物分解成低分
子有机物或含氧化合物。如：CH4、H2S、NH3、CO2等。 优点：不需供氧，动力消耗省，并能回收一定的甲烷气体做燃料。 缺点：有硫化物臭气产生，防爆。 厌氧生物处理过程一般分为两段：
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城市污水的基本处理方法
城市污水的二级处理（生物处理） ▪ 处理对象：胶体和溶解性有机物（BOD、 COD、氨氮、TP等） ▪ 处理方法：好氧生物法、厌氧生物法 ▪ 处理构筑物： 活性污泥法（传统曝气池，氧化沟，SBR工艺） 生物膜法（曝气生物滤池，接触氧化法）
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城市污水的基本处理方法
城市污水的三级处理（深度处理） ▪ 处理对象：氮、磷、SS和有机物（BOD、COD）等 ▪ 处理方法：生物法、物化法 ▪ 处理构筑物： 生物脱氮除磷系统（A2/O工艺），曝气生物滤池，MBR工艺 混凝+沉淀+过滤（CMF） 活性炭吸附过滤 电渗析，超滤、反渗透
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污水处理技术
1
工业废水处理方法物理化学篇
污水的物理处理
污水的物理处理污水的物理处理1、引言2、物理处理方法2.1 滤网过滤滤网过滤是一种简单有效的物理处理方法。
它通过设立滤网，将污水中的固体悬浮物截留在滤网上，而使水通过滤网，达到过滤的目的。
滤网的孔径可以根据需要进行调整，以适应不同的污水处理要求。
2.2 沉砂沉淀沉砂沉淀是利用颗粒物质在重力作用下的沉降特性进行处理的方法。
它通过设置沉淀池，让污水在其中静置，使固体悬浮物和沉积物在池底沉淀，从而实现去除固体悬浮物的目的。
2.3 细菌附着细菌附着是利用生物膜的特性，将有害物质转化为无害物质的方法。
在物理处理中，可以通过在污水处理设备中增设填料或生物膜载体来实现此过程。
细菌附着可以有效去除有机物、氨氮等污染物。
3、物理处理原理3.1 滤网过滤原理滤网过滤依靠滤网的孔径来截留污水中的固体悬浮物。
当污水通过滤网时，固体悬浮物会被滤网拦截在滤网上，而水则通过滤网流出。
通过控制滤网的孔径和材质，可以有效去除不同大小的固体悬浮物。
3.2 沉砂沉淀原理沉砂沉淀是利用重力作用实现固体悬浮物的沉降。
当污水进入沉淀池后，由于污水中的固体悬浮物比水重，它们会逐渐沉降到池底。
通过合理设计沉淀池的形状和滞留时间，可以提高固体悬浮物的沉降效果。
3.3 细菌附着原理细菌附着是利用生物膜中的细菌对污染物进行降解。
细菌在填料或生物膜载体上附着生长，通过吸附、降解等作用将有害物质转化为无害物质。
这种物理处理方法可以高效去除污水中的有机物和氨氮。
4、污水的物理处理是一种常用的处理方法，它通过物理手段去除污水中的固体悬浮物和一些大分子有机物。
滤网过滤、沉砂沉淀和细菌附着是常用的物理处理方法。
这些方法各有特点，可以根据实际情况选用。
物理处理方法的原理是通过滤网、重力和生物膜等作用实现去除污染物的目的。
物理处理方法在污水处理中具有广泛的应用前景。
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。
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。
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。
第三章污水的物理处理
u0: 颗粒下沉速度
qv u0 L H H b u0 L b u0 A
qv/A的物理意义：单位时间内通过沉淀池单位面积的流量，称为表面负荷 或溢流率，单位（量纲(liànɡ ɡānɡ)）是：m3/(m2•s)或m3/(m2•h)，也可简化 为m/s 或m/h ，反映的是沉淀池的效率，理想沉淀池的沉淀效率与水面 面积有关，与池深、体积和时间均无关
由一组平行金属栅条或筛网制成，倾斜(qīngxié)安装在 污水渠道、泵房集水井进口处或污水处理厂端部。 用于拦截较粗大的悬浮物或漂浮物。 被拦截的物质称为栅渣。含水率约为70%～80%， 密度约为960kg/m3。
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二 格栅与栅条 类型 (shān tiáo)
按形状：平面格栅和曲面格栅：
理想沉淀池分流入区、流出区、沉淀区和污泥 区。
在沉淀池内各过流断面的所有(suǒyǒu)点上，水都 以流速v作水平流动；
在流入区，颗粒沿过水端面均匀分布，并处于 自由沉淀状态；
颗粒已经沉到池底即被除去而不在重新浮起。
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颗粒(kēlì)的运动轨迹
• 颗粒进入沉淀池后，随水流方向有水平流速V，由于重力作用有向下 的自由沉降速率u，颗粒的运动轨迹为V和u的矢量和，是一倾斜的 直线
• 假定某一颗粒其运动轨迹为沉淀区对角线，设定其沉速为u0，
• 当颗粒沉速u≥u0时，无论其处于进口端什么位置，它都可以沉到池
底被去除。
• 当颗粒沉速u1<u0时，位于(wèiyú)水面的颗粒不能沉到池底，会随
水流出，当其位于(wèiyú)水面下某一位置h高度时，可以沉到池底 被去除。
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• 设沉速为ui(<u0)的颗粒占全部颗粒的dP%，其中的 h/H *dP%颗粒将会从水中沉淀到池底而去除
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污水的物理处理
教学要求： 1.掌握沉淀理论，理解各种沉淀类型的内在联系和区别，并 学会分析沉淀池的影响因素。 2.了解各种沉淀池的适用范围，掌握其相关的工程设计，并 结合流体力学理解其设计要求。
• 概述 • 生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物与悬浮物，其进 入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行 带来影响，使其难以发挥应有的功效，必须予以去除。 • 物理处理的去除对象：漂浮物、悬浮物。 • 物理处理方法：筛滤、重力分离、离心分离。 • 筛滤: 筛网、格栅(去除漂浮物、纤维状物和大块悬浮物) • 滤池、微滤机（去除中细颗粒悬浮物）。 • 重力分离：沉砂池、沉淀池（去除不同密度、不同粒径悬浮 物）、隔油池与气浮池(去除密度小于1或接近1的悬浮物)。
c.颗粒沉到池底即认为被去除。
1）平流式理想沉淀池 ①平流式理想沉淀池分流入区、流出区、沉淀区和底部的污 泥区。从图中可以看出，必存在一种从A点进入、以流速为 u0 的颗粒，最后刚好在出水口D点沉入池底污泥区。根据 几何相似原理，则u0/v=H/L，即u0＝vH/L。 • 所以凡沉速大于u0者全部沉入池底（代表I轨迹的颗粒）； 凡沉速小于u0者、且在对角线AD以上者，均不能被去除 （代表Ⅱ轨迹的颗粒）；凡沉速小于u0者、且在对角线AD 以下者，仍可以被去除（代表虚线Ⅱ轨迹的颗粒）。 • 设沉速ut<ut的颗粒质量为dP，则可被沉淀去除的量为ut/u tdP，故总去除率η＝(1－P0)+1/u0∫utdp ，用百分数表示 为η%＝ (100－P0)+100/u0∫utdp，与前者分析推导结果 相同，说明理论上是可行的。
二、沉淀理论
• 1.沉淀类型： • 沉淀是实现固液分离或泥水分离的重要环节，由于沉淀的 对象和空间不同，其沉淀形式也各异—自由沉淀、絮凝沉 淀、区域沉淀、压缩沉淀。 自由沉淀：指SS浓度不高,沉淀过 程中颗粒间互不碰、呈单颗粒状态, 各自独立地完成沉淀过程。 絮凝沉淀(干涉沉淀)：当SS浓度较 高(50～500mg/L)，沉淀过程中颗 粒间可能互相碰撞产生絮凝作用， 颗粒径与质量逐渐加大,沉速加快。
视 频 图 件 1.平流式沉砂池 • 构造：由入流渠、出流渠、闸板、砂斗组成。
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设计参数： A.Vmax ≤0.3m/s，Vmin ≤0.15m/s。（为什么？） B.水力停留时间：Qmax不少于30s，一般30～60s。 C.有效水深h ≤1.2m，一般采用0.25～1.0m； 池宽≧0.6m。 D.进水头部应采取消能和整流措施。 E.池底底坡一般为0.01～0.02。 F.沉砂池超高不宜小于0.3m。 排砂方式：重力排砂，排砂管d ≧200mm。对大中型污水 处理厂，一般采用机械排砂。 • 优缺点:构造简单、处理效果好,但重力排砂时构筑物需高架.
3）设计参数 • 栅槽宽度：已知B或Qmax 、水深h、流速V，则栅条间隙 数：n＝Amax(sinα) 0.5 /ehv,B＝en＋(n-1)，栅条数n-1， 栅宽s。 • 格栅的水头损失： h1＝Rh。R为倍数，一般取3。 • h0＝ζ〃V 〃 sin α /2g， ζ＝β(s/e) 4/3，为阻力系数； • 对圆形β＝1.79，矩形β＝2.42，迎面半园β＝1.83，迎背 面半圆β＝1.67。 • 栅槽总高度：H＝ h1＋h2＋h， h2为超高。 • 栅槽总长度：L＝ L1＋L2＋1.0＋0.5＋H1 /tg α， • 式中：L1＝(B－B1)/2tgα1，L2＝ L1/2， H1＝ h2＋h L1为进水渠渐宽部分长度；L2为渠出水渐窄处长度。 α1为渠道展开角，一般20° ； B1为进水渠宽度。
• 0.5与1.0为格栅前后的过渡段长度。 • 每日栅渣量：W＝ Amax W1×86400/K总×1000(m 3/d)。 • 式中： W1为栅渣量(m3/10 3 m3污水)，一般取0.01～0.1。 粗格栅取小值，中格栅取中值，细格栅取大值。 • K总为生活污水变化系数，见p59表3－3。 • 例题：见p59例3－1。
③竖流式理想沉淀池（自学）。分析方法同前，但结果有 差距，p＝100－p0 ）。 ④实际沉淀池与理想沉淀池之间的差距（自学） a.深度方向水流速度分布不均匀对去除率没有影响。 b.宽度方向水流速度分布不均匀是降低沉淀池去除率的主 要原因。 c.紊流对去除率的影响：减慢沉速，降低去除率；扰动底 部沉淀物，降低去除率。
• 可见沉速u与ρg － ρy以及d 2成正比，与μ成反比。但由于 污水中的颗粒为非球形，直接采用斯托克斯公式会油很大 误差，需要修正。具体修正方法如下： • 多个沉降柱试验法：见p63，沉降柱6～8个，d＝80～10 0mm，h＝1500～2000mm，出水口位于1200mm处， 出泥口在底部，进水SS浓度为C0，经沉淀t1 、t2、t3… t i… tn时，分别在1～8号沉淀柱取水样100ml，得出水SS 浓度C1 ～C8，沉速ui是指在沉淀时间ti内能从水面恰好下 沉到水深H处的最小颗粒的沉ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ速度。对于u ≧ ui的颗粒， 可在时间ti内全部沉淀去除；而对u < ui的颗粒，在时间ti 内能否被沉淀去除取决于颗粒所在位臵，因而此方法存在 误差。
• 1）格栅设计主要依靠水量大小、栅渣量多少来确定(机械 清渣、人工清渣)。机械清渣采用回转式、或栅条臵于外侧 耙头抓渣适于水量大、渣多或机械程度、自动化程度较高 时采用;人工清渣适于水量小、少栅渣，当栅渣多为纤维状 物质而难于用耙清楚时,也多采用定时吊起栅渣人工清除。 • 2）设计参数 • B、L、e和b的相关尺寸见P55表3－1。 • 长度L：取决于水深，以200mm为一级增长值。当L>100 0mm时，框架应加横向肋条。栅条材质为A 3钢制，栅条偏 差≦1/1000，总偏差≦2mm。 • 栅条间隙e：10、15、20、25、30、40mm（细格栅）； • 50、60、70………150mm（中或粗格栅）。
三、沉砂池
• 功能和任务：去除比重比较大的无机颗粒（ρ≧2.65，d ≧ 0.21mm，或65目的砂），以减轻对设备的磨损，降低或 减轻构筑物（沉淀池）的负荷。 • 设臵位臵：泵站、倒虹管和初沉池前。 • 常见类型：平流式沉砂池（horizontal flow grit removal tank）、曝气沉砂池（aerated grit chamber）等。 • 设计规范要求： • ①组数不少于2组，一备一用； • ②设计流量：自流按最大设计流量设计，提升泵站按工作 水泵最大组合流量，合流制系统按降雨时设计流量设计； • ③沉砂量15～30 m3/106m3污水 ，含水率60％； • ④砂斗容积≤2日沉砂量，斗壁与水平面倾角≧55°。
一、格 栅
1.格栅(screening)
视 频 照 片 图 件
是一组平行的金属栅条、带钩的塑料栅条或金属筛网组成。 • 安装地点：污水沟渠、泵房集水井进口、污水处理厂进水 口及沉砂池前。 • 设臵目的：根据栅条间距，截留不同粒径的悬浮物和漂浮 物，以减轻后续构筑物的处理负荷,保证设备的正常运行。 • 栅渣：被截留的污染物,其含水率70～80％,容重750kg/m3。 • 分类：平面格栅和曲面格栅（又称回转式格栅）。
②将实际数据 Q、L、B、H带入，则颗粒在池内最长沉淀时 间为：t＝L/v=H/ u0。沉淀池容积V＝Qt＝HLB，因Q＝H BL/t＝HA/t=A u0 。 故Q/A= u0 ＝q。 • Q/A的物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流 量，即表面负荷率或溢流率，用q表示( m3/m2s 或m3/m2h)。表面负荷的数值等于颗粒沉速u0 。 • 由L/v=h/ut，h＝utL/v,则沉速ut为的颗粒去除率为： η=h/H=utL/vH=ut/vH/L=ut/vHB/LB =ut/Q/A= ut/q=ut/u0 。 • 所以，平流式理想沉淀池的去除率取决于表面负荷及颗粒沉 速ut ，而与t无关。
• 沉降柱修正试验法：试验方法同前，在每根沉降柱上开多 个取样口，取H以上所有取样口的水样。 • 设水样中的SS浓度为Ci，则出水中的剩余SS的比例为Pi＝ Ci/C0，SS实际在ti时的去除率为1－Pi，作的P0～ut曲线， 凡沉速ut≧u0＝H/t的所有颗粒都可能去除，其去除率为1 －P0；而沉速ut<u0＝H/t的颗粒能被去除的比例为ut/u0， 其在t时刻去除该颗粒的效率为∫ut/u0dp；故总去除率为 (1－P0)+∫ut/u0dp 。 • 所以η%＝ (100－P0)+100/u0∫utdp 。 • 例题 （见p65例3－2）
• 区域沉淀（成层、拥挤沉淀）：因SS过大，沉淀过程中相邻 颗粒间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的 颗粒，各自保持相对位臵不变，颗粒群以整体向下速度沉降， 并与上清液形成清晰的固液界面。 压缩沉淀：颗粒间相互支撑，上层颗粒在重力作用下挤压下 层颗粒间的间隙水，使污泥得到浓缩。 2、沉淀类型分析 1）自由沉淀： • 假设颗粒为球形，由牛顿第二定律得： mdu/dt＝F1－F2－F3 。 • 带入整理得：u＝ (ρg－ρy)gd2/18μ， • 即斯托克斯公式。
a.水泵前：人工清渣e ≦20mm；对大中型泵站，采用机械清 渣，e ＝20～150mm。 b.水泵后:人工清渣e＝25～40mm,机械清渣e＝15～25mm. 污水处理厂前可设粗细二道格栅,粗格栅e＝50～150mm, 细格栅e＝15～40mm；当提升泵站前格栅e ≦25mm时, 泵后可不住设格栅。 c.格栅数量：当每日渣量>0.2 m3时，一般采用机械清渣，格 栅台组数不宜少于2台。若仅为1台时，应另设一条人工清 渣格栅备用。 d.格栅安装角度：一般45～75°,对人工清渣，为省力一般角 度≦60°;对机械清渣，角度一般60～75°,特殊时为90°; 对回转式一般60～90°。
• 2）絮凝沉淀 • 试验思路同前，柱略高略粗，取样口间距500mm，取样时 间间隔5或10min，则SS在ti时的去除率为； η＝(1－ Ci/ C0 )× 100% 记算去除率，并记录与表中。