第二章污水的物理处理(0001)

式中：
W1-栅渣量，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
型式
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 沉淀的理论基础
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。
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
悬浮颗悬粒浮悬浓悬颗浮度浮粒颗不颗浓粒高粒度浓；浓不度沉度高较淀很；高过高沉（程；淀5中颗过0悬0粒程0浮m相中固g互悬/L体浮之以间上已）挤； 之间互颗不粒颗干压之粒扰成间的，团有沉颗状互将粒结相受各构絮到自，凝周单互作围独相用其进接，它行触颗颗沉，粒粒淀互因的，相影支响承，， 颗粒沉互淀聚颗轨下集粒迹层增间呈颗大相直粒而对线间加位。的快置沉水沉保淀在降持过上，不程层沉变中颗淀，，粒轨形颗的迹成粒呈重一力个作整用 的物理曲性线体质下。共不被沉同变挤淀下。出过沉发，程，生使中与在污，澄沉泥颗清砂得粒水池到的之中浓质间。缩量有。、清形二晰沉的池泥污
沉淀处理工艺的四种用法
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。
通常采用0.4~0.9m/s
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
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
格栅的设计与计算
格栅的设计与计算
通过格栅的水头损失h2的计算：
h2 h0k
h0

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。
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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。
选用栅条间距的原则： 不堵塞水泵和水处理厂
v2 sink
2g
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。
式中：
Fg-水中颗粒受到的作用力； V-颗粒的体积；
ρS-颗粒的密度； ρL-水的密度； g-重力加速度。
式中：
FD-水对颗粒的阻力； λ′-阻力系数；
A-自由颗粒的投影面积；
uS-颗粒在水中的运动速度， 即颗粒沉速。
球状颗粒自由沉淀的沉速公式
当颗粒所受外力平衡时，
Fg FD
即 V g (S L )'A (L u S 2 /2 )
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。
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
式中：L1-进水渠道渐宽部位 的长度，m；
L1

b b1
2tg1
Wqm vaW x1864(m03/d0) KZ1000
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
L2=0.5L1 ； H1-格栅前的渠道深度，m。
状、水泥沉界斗速面中是。及变二浓化次缩的沉池。淀中化池污学与泥絮污的凝泥浓沉浓缩淀缩属过池程中存发在 于这生压种。缩类沉型淀。。
自由沉淀及其理论基础
颗粒为球形
分
沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等
析
不变
的
假
颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和
定
其他颗粒影响。
静水中悬浮颗粒开始沉淀时，因受重力作用 产生加速运动，经过很短的时间后，颗粒的 重力与水对其产生的阻力平衡时，颗粒即成 等速下沉。
d-栅条间距，m； h-栅前水深，m； v-污水流经格栅的速 度，m/s
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由下
式决定
5.每日栅渣量W由下式
L L 1 L 2 1 . 0 0 . 5 H 1 / tg ( m ) 决定
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
悬浮颗粒在水中的受力：重力、浮力
重力大于浮力时，下沉； 重力等于浮力时，相对静止；
配图说明
重力小于浮力时，上浮。
悬浮颗粒在水中的受力分析
1.悬浮颗粒在水中受到的
力Fg Fg-是促使沉淀的作用力，
2.根据牛顿定律，水对自 由颗粒的阻力为：
是颗粒的重力与水的浮力
F 之g 差V ：S g V L g V g (S L )F D'A(LuS 2/2)
站的处理设备。
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格栅运行的控制
格栅栅条 断面形状