第二章污水的物理处理

沉淀池
一、作用与分类
1.沉淀池的作用 按在污水处理流程中的位置，主要分为初次沉淀他和 二次沉淀池。 初次沉淀池的作用是对污水中的以无机物为主体的比 重大的固体悬浮物进行沉淀分离。 二次沉淀池的作用是对污水中的以微生物为主体的、 比重小的，因水流作用易发生上浮的生物固体悬浮物进行 沉淀分离。 2.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。 沉淀池各种池型的优缺点和适用条件见下表。
转鼓格栅
污水由下端面进入转鼓型格栅内，垃圾被转鼓格栅阻挡， 回转式齿粑将垃圾沿转鼓方向往上推，到顶部时，由于受到 重力及刮刷的作用，使垃圾落入正下方的集污槽内，由螺旋 输送机将垃圾输送到卸污口处，装带或其它方式将垃圾运走。
按格栅间隙
粗格栅(50～100mm)
格栅
中格栅(10 ～40mm)
细格栅(1.5 ～10mm) 一般采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、 一般采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、中、细3道格栅。 道格栅。
调节池类型
均量池 均质池 均化池（调节池） 均化池（调节池） 事故池
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。 。
格栅和筛网
第二章 污水的物理处理
概述： 概述：
生活污水和工业废水都含有大量的漂浮物与悬浮物质。其中包括无机 性和有机两类。由于污水来源广泛，所以悬浮物质含量变化幅度很大，从 几个到几千mg／L ，甚至达数万mg／L。 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。 本章主要阐述城市污水处理使用的格栅、沉砂池与沉淀池。
各种沉淀池的比较
二、一般规定
(1)设计流量应按分期建设考虑： 1)当污水为自流时，应按各期的最大设计流量计算， 2)当污水为提升进入时，应按每期工作水泵的最大组合流 量计算 3) 合流制处理系统中，按降雨时的设计流量计算，沉淀时 间不宜小于30min。 (2)沉淀池的个数或分格数个应小于2个，并宜按并联系列考虑。 (3)池子的超高于少采用0.3m。 (4)沉淀他的缓冲层高度，一般采用0.3～0.5m。 (5)污泥斗的斜壁与水平面的倾角，方斗不立小于60度、圆斗 不宜采用小于55度。 (6)排泥管直径不应小于200mm。
4种类型：
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。
絮凝沉淀：(也称干涉沉淀)，当悬浮物质浓度为50～500mg/L
1. 来源 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。 含油废水的台油量及其特征，随工业种类不同而异，同一种工业也因 生产工艺流程、设备和操作条件等不同而相差较大。 废水中所含油类，除重焦油的比重可达1.1以上外，其余的比重都小于l。 本节重点介绍含油比重小于1的含油废水处理。
从上图，按照自由沉淀相同的原理进行分析，沉速ut＞ uo 的颗粒，都可在D点前沉淀，见轨迹I所代表的颗粒。沉速 ut ＜ uo的那些颗粒，视其在流入区所处在的位置而定．若处在靠近 水面处，则不能被去除，见轨迹I I实线所代表的颗粒；同样的 颗粒苦处在靠近池底的位置，就能被去除，见轨迹I I虚线所代 表的颗粒。若沉速ut ＜ uo的颗粒的重量占全部颗粒重量的dP%， h dP 可被除去的量为 。%
按清渣方式
人工清渣格栅——适渣用于小型污水处理厂。为了使工人 易于清渣作业，避免清渣过程中的栅渣掉回水中，格栅安装角 度以30º～ 60º为宜。 机械清渣格栅——当栅渣量大于0.2m3／d时，为改善劳动与 卫生条件，都应采用机械清渣格栅。
筛网
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。 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。
3、危害
主要表现在对生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。
二、 隔油池 分为平流式与斜流式两种型式。
斜板式隔油池 平流式隔油池
三、 乳化油及破乳方法
1、乳化油的形成 （1）由于生产工艺的需要而制成的 （2）以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车而产生的 （3）含油（可浮油）废水在沟道与含乳化剂的废水相混合， 受水流搅动而形成的 2、破乳方法简介 （1）投加换型乳化剂 （2）投加盐类、酸类 （3）投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂 （4）搅拌、震荡、转动 （5）过滤 （6）改变温度 （7）混凝剂
破碎机
破碎机是将污水中较大的固体破碎成较小的、均匀 的碎块，留存污水中随水流进入后续构筑物处理。 国外使用破碎机非常普遍，也取得了显著效果。 破碎机可以安装在格栅后污水泵前，作为格栅的补 充，防止污水泵堵塞，也可安装在沉砂池之后，以 免无机颗粒损坏破碎机。
沉淀理论
一、概述
污水中的悬浮物质，可在重力的作用下沉淀 沉淀去除。这是一种物 沉淀 理过程，简便易行，效果良好，是污水处理的重要技术之一。
汇报
毕
回转式机械格栅
基本参数与尺寸： 基本参数与尺寸： B——宽度， m 宽度， 宽度 e——间隙净空隙，mm 间隙净空隙， 间隙净空隙
回转耙式机械格栅
L——长度，m 长度， 长度 b——栅条至外边框的距离，m 栅条至外边框的距离， 栅条至外边框的距离
曲面格栅又可分为固定曲面格栅(栅条用不锈钢制) 与旋转鼓筒式格栅两种。
2、状态
(1)浮油 这种油珠粒径较大，一般大于100微米。易浮十于水面，形成油膜 或油层。 (2)分散油 油珠粒径一般为10—100微米，以微小油珠悬浮于水中，不稳定， 静置一定 时间后往往形成浮油。 (3)乳化油 油珠粒径小于10微米，一般为0.1—2微米。往往因水中含有表面 活性剂使油珠成为稳定的乳化液。 (4)溶解油 油珠粒径比乳化油还小，有的可小到几nm，是溶于水的油微粒。
H
h H ut h Q h = u1t , H = u0t ,∴ = , dP = dP, u1 u0 u0 H 积分得∫
P0 0
ut 1 dP = uo u0
∫
Hale Waihona Puke P00ut dP.
1 可见,沉速小于u 0的颗粒被沉淀去除的量为 u0
∫
P0
0
ut dP.
理想沉淀池的总去除量为：
η = 1 − P0） （ +
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。
区域沉淀：(或称成层沉淀，拥挤沉淀)．当悬浮物质浓度大
于5000mg/L以上时，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。
辐流式初沉池 辐流式二沉池 辐流二次沉池
H − 总高度 h1 − 保护高度,取0.3m h2 − 有效水深 h3 − 缓冲层高,非机械排泥时宜为0.5m, 机械排泥时缓冲层上部宜高出刮泥板0.3m h4 − 沉淀池底坡落差 h5 − 污泥斗高度
3.竖流沉淀池
第五节 隔油与破乳
一、 含油废水的来源、油的状态及含油废水对环境的危害
污水的物理处理包括哪些了？ 下面由我们 组来为大家一一讲述吧
均化池（调节池）
均化池（调节池） 1 均化池（调节池）
调节的目的 废水流量 污染物含量是随时间变化的 流量和 是随时间变化的。 废水流量和污染物含量是随时间变化的。 调节的目的是减少和控制废水水质 减少和控制废水水质（ 调节的目的是 减少和控制废水水质 （ 污染物 浓度）及流量的波动， 浓度 ） 及流量的波动 ， 以便为后续处理提供 最佳条件。 最佳条件。
1
µ0
P ∫ 00 µt dP
P0为沉速小于u0的颗粒占全部悬浮颗粒的比值（即剩余量）。
上式用去除率表示，可改写为：
η = 100 − P0） （ +
式中P0为用百分数代入。
100
µ0
∫
P0
0
µt dP
沉砂池
一、一般规定 (1)城市污水厂一般均需设置沉砂池； (3)设计流量应按分期建设考虑：当污水自流进入时，应按每期 的最大设汁流量计算；当污水为提升进入时．应按每期工作水 泵的最大组合流量计算；在合流制处理系统中，应按降雨时的 设计流量计算。 (4)沉砂池的格数不应少于2个，并应按并联系列设计，当污水 量较小时可考虑一个工作，一个备用；砂斗容积应按不大于2天 的沉砂量计算，斗壁与水平面的倾角应不小于55º。 (5)除砂一般宜采用机械方法，并设置贮砂池或晒砂场。采用 人工排砂时，排砂管直径不应小于200mm。 (6)当采用重力排砂时，沉砂池和贮砂斗应尽量靠近，以缩短 排砂管的长度，并设排砂闸门于管的首端，使排砂管畅通和易 于养护管理。 (7)沉砂池的超高不宜小于0.3m。
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。
三、沉淀池工作原理
理想沉淀池的假设条件是： （1）污水在池内沿水平方向作等速流动，水 平流速为v，从入口到出口的流动时间为t； （2）在流入区，颗粒沿截面AB均匀分布并处于自 由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v； （3）颗粒沉到池底即认为被去除。
简介
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．如 纤维、碎皮、毛发、木屑、果皮、蔬菜、塑料制 品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷，并 使之正常运行。被截留的物质称为栅渣，栅渣的 含水率约为70％一80％，容重约为750kg／m3。 一、格栅的分类 按形状，可分为平面格栅 曲面格栅 平面格栅与曲面格栅 平面格栅 曲面格栅两种。 平面格栅有链条式、移动式伸缩臂、圆周回转式和 钢丝绳牵引式机械格栅。
调节池
调节的具体目的（调节池的作用）： 调节的具体目的（调节池的作用）： • （1）提供对有机物负荷的缓冲能力，防止生物处理 ）提供对有机物负荷的缓冲能力， 系统负荷的急剧变化； 系统负荷的急剧变化； • （2）控制 值或减小中和需要的化学药剂量； 值或减小中和需要的化学药剂量； ）控制pH值或减小中和需要的化学药剂量 • （3）减少对物理化学处理系统的流量波动，使化学 ）减少对物理化学处理系统的流量波动， 品添加速率适合加料设备的定额； 品添加速率适合加料设备的定额； • （4）当工厂不生产时还能保证水处理系统的连续供 ） 水； • （5）控制废水向城市管道系统的排放量，使废水负 ）控制废水向城市管道系统的排放量， 荷分配比较均匀； 荷分配比较均匀； • （6）避免高浓度有毒废水进入生物处理厂； ）避免高浓度有毒废水进入生物处理厂； • （7）调节由于季节的变化而引起的流量变化。 ）调节由于季节的变化而引起的流量变化。