污水物理处理概念及工艺

一、废水物理处理

1、废水物理处理法是通过物理作用分离和去除废水中不溶解的呈悬浮状态的污染物（包括油膜、油珠）的方法。处理过程中，污染物的化学性质不发生变化.

2、废水物理处理法方法：

大纲：污水物理处理法的去除对象是漂浮物、悬浮物质。

采用的处理方法与设备主要有：

筛滤截留法——筛网、格栅、滤池与微滤机等；

重力分离法——沉砂池、沉淀池、隔油池与气浮池等；

离心分离法——离心机与旋流分离器等。

①重力分离法A、原理：重力分离处理法利用重力作用原理使废水中的悬浮物与水分离，去除悬浮物质而使废水净化的方法。

B、结构组成：处理单元有沉淀、上浮（气浮）等，使用的处理设备是沉淀池、沉砂池、隔油池、气浮池及其附属装置等。

●沉淀池：

A、作用：污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀去除。这是一种物理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。

B、沉淀池的种类：按水流方向分，有平流式、辐流式、竖流式3种形式。

每种沉淀池均包含5个区，即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。

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A、类型：4种自由沉淀絮、絮凝沉淀、区域沉淀、压缩沉淀

a)自由沉淀：当悬浮物质浓度不高时，在沉淀的过程中，颗粒之间互不碰撞，呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。典型例子是砂粒在沉砂池小的沉淀以及悬浮物浓度较低的污水在初次沉淀池中的沉淀过程。自由沉淀过程可用牛顿第二定律及斯托克斯公式描述。

b)絮凝沉淀：(也称干涉沉淀)，当悬浮物质浓度为50～500mg/L时，在沉淀过程中，颗粒与颗粒之间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒的粒径与质量逐渐加大，沉淀速度不断加快，故实际沉速很难用理论公式计算，主要靠试验测定：这类沉淀的典型例子是活性污泥在二次沉淀池中的沉淀。

c)区域沉淀：(或称成层沉淀，拥挤沉淀)．当悬浮物质浓度大于500mg/L人时，在沉淀过程中，相邻颗粒之间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒出无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，并在聚合力的作用下，颗粒群结合成一个整体向下沉淀．与澄清水之间形成清晰的液一团界面，沉淀显示为界面下沉。典型例子是二次沉淀池下部的沉淀过程及浓缩池开始阶段。

d)压缩沉淀：区域沉淀的继续，即形成压缩。颗粒间互相支承，上层颗粒在重力作用下，挤出下层颗粒的间隙水，使污泥得到浓缩。典型的例子是活性污泥在二次沉淀池的污泥斗中及浓缩池中的浓缩过程。

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●沉砂池

A、作用主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。

B、沉砂池有平流式、竖流式、曝气式和旋流式四种形式。

C、其构造组成：进水装置、出水装置、沉淀区、排泥装置组成。

●隔油与破乳

A、来源及危害：含油废水主要来源于石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等工业企业。危害：主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。

B、隔油池：分为平流式与斜流式两种型式。

C、原理：利用隔油池与沉淀池处理废水的基本原理相同，都是利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。隔油池的构造多采用平流式，含油废水通过配水槽进入平面为矩形的隔油池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中。经过隔油处理的废水则溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，以去除乳化油及其他污染物。

D、作用：隔油池主要用于分离去除废水中悬浮状态的油品，而乳化油品则要用上浮或混凝沉淀法去除。

●气浮池

A、原理：气浮法也称浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微气泡，以形成水、气、及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油粒被分离去除。

B、作用：气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理，主要目的：作为二级生物处理的预处理，保证生物处理进水水质的相对稳定，或是放在二级生物处理之后作为二级生物处理的深度处理，确保排放出水水质符合有关标准的要求。

除了用于去除污水中处于乳化状态的油以外，气浮法还广泛应用于除去污水中密度接近于水的微细悬浮颗粒状态的杂质。比如，气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩；污水中悬浮杂质的去除。

C、气浮法可以分为布气气浮法、电气浮法、生物及化学气浮法，溶气气浮法。

1. 布气气浮法（分散空气气浮法）。该法利用机械剪切刀，将混合于水中得空气粉碎成细小气泡。例如水泵吸水管吸气气浮，射流气浮，扩散板曝气气浮及叶轮气浮等，皆属此类。

2. 电气浮法（电解凝聚气浮法）。该法在水中设置正负电极，当通上直流电后，一个电极（阴极）上即产生初生态微小气泡，同时，还产生电解混凝等效应。

3. 生物及化学气浮法。该法利用生物的作用或在水中投加化学药剂絮凝后放出气体。

4. 溶气气浮法（溶解空气气浮法）。该法在一定压力下使空气溶解于水并达到饱和状态，而后达到气浮作用。根据气泡析出于水时所处的压力情况，溶气气浮法又分压力溶气气浮法和溶气真空气浮法两种。

②离心分离法 a 原理：利用装有废水的容器高速旋转形成的离心力去除废水中悬浮颗粒的方法。按离心力产生的方式，可分为水旋分离器和离心机两种类型。分离过程中，悬浮颗粒质量大，受到较大离心力的作用被甩向外侧，废水则留在内侧，各自通过不同的出口排出，使悬浮颗粒从废水中分离出来。

b结构组成：本身是一种处理单元，使用设备有离心分离机、水旋分离器等。

③筛滤截留法 a 原理：利用留有孔眼的装置或由某种介质组成的滤层截留废水中的悬浮固体的方法。

b结构组成：有栅筛截留和过滤两种处理单元，栅筛截留使用格栅、筛网，过滤使用砂滤池、微孔滤机等。

a)格栅：格栅由一组平行的金属栅条或筛网制成，安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大的悬浮物或漂浮物．

按格栅间隙分：粗格栅(50～100mm)，中格栅(10 ～40mm)，细格栅(3 ～10mm)。

b)筛网：用以截阻、去除废水中的纤维、纸浆等较细小的悬浮物；筛网的去除效果可相当于初次沉淀池的作用。当污水处理厂存在碳源不足问题时，采用细筛网或格网代替初次沉淀池既可以节省占地，又可以保留有效的碳源。

目前应用于小型污水处理系统、主要用于短小纤维回收的筛网主要有两种形式，即振动筛网和水力筛网。

c)布滤，用以截阻、去除废水中的细小悬浮物；