重力分离

重力分离

?重力分离是依靠废水中悬浮物密度与水密度不同这一特点来分离废水中固体悬浮物的方法。

?当悬浮物的密度大于水的密度时，在重力作用下，悬浮物下沉形成沉淀物，一般称为污泥（sludge)；

?当悬浮物的密度小于水的密度时，悬浮物将上浮到水面形成浮渣（scum）。

通过收集沉淀物或浮渣，使废水得到净化的过程就是重力分离的方法。

因此重力分离法又分为沉降法(settlement)（沉淀法）和上浮法(floating)。

重力分离可以除去的污染物：

?悬浮物(SS)：

包括有机悬浮物和无机悬浮物

?油类物质(oil and grease)：

包括浮油和乳化油

沉降在废水处理系统中的作用

沉降在水处理过程中的作用与其所处的位置有关：

(1)在一级处理的废水处理系统中，沉降是主要处理工艺，废水处理效果的高低，基本取决于沉淀池的沉降效果。

(2)在二级处理的废水处理系统中，沉降具有多种功能。

?在生物处理设备前设初次沉淀池，以减轻后继处理设备的负荷，保证生物处理设备净化功能的正常发挥。

沉降在废水处理系统中的作用

?在生物处理设备后设二次沉淀池，用以分离生物污泥，使处理水得到澄清。(3)在灌溉或排入氧化塘前，废水也必须进行沉降处理，以稳定水质，去除寄生虫卵和能够堵塞土壤孔隙的固体颗粒。

重力沉降过程是一个看起来简单，实际上很复杂的过程。

沉降过程的分类：

?根据废水中可沉降物质颗粒的大小、凝聚性能的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把沉降分为四种类型：

自由沉降(discrete settling)

絮凝沉降(flocculent settling)

成层沉降(集团沉降）[zone (group) settling]

压缩沉降(compression settling)

自由沉降的特点

?发生条件：废水中的悬浮固体浓度较低，而且不具有凝聚性时发生的。

?特征：沉降过程中，固体颗粒不改变形状和尺寸，也不互相粘合，各自独立地完成沉降过程。颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。

?现象：实验时可观察到水是从上到下逐步变清的。

?絮凝沉降的特点：

?

?发生条件：固体浓度不高，但具有凝聚性是发生的。

?特征：在沉降的过程中，颗粒互相碰撞、粘合，结合成较大的絮凝体而沉降；并且在沉降的过程中颗粒的尺寸不断变化；颗粒的沉降速度是变化的。

?现象：水也是逐渐变清的，但有时可观察到颗粒的絮凝现象。

成层沉降的特点

?发生条件：废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。

?特征：每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰，沉速有所降低，在聚合力的作用下，颗粒群结合成为一个整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。

?现象：实验时可观察到水与颗粒群之间有明显的分界面，沉降的过程实际上是该界面下沉的过程。

压缩沉降的特点

?发生条件：废水中悬浮物的浓度很高时发生的。

?特征：此时固体颗粒互相接触，互相支承，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间隙中的液体被挤出界面，固体颗粒群被浓缩。

?现象：粒群与水之间也有明显的界面，但颗粒群部分比成层沉降时密集，界面的沉降速度很慢。