单元排水工程次讲义简报免费下载幻灯片PPT课件.ppt

2020 1 7 可编辑 1 三 污水的物理处理 GuangLian 2020 1 7 可编辑 2 1 污水物理处理法的处理对象是悬浮物质 漂浮物 采用的处理方法与设备主要有 1 筛滤截留法 所用设备有筛网 格栅 滤池与微滤机等 2 重力分离法 所用的设备有沉砂池 沉淀池 隔油池与气浮池等 3 离心分离法 所用的设备有离心机与旋流分离器 2020 1 7 可编辑 3 2 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 3 格栅按形状分为 平面格栅与曲面格栅 1 平面格栅 由栅条与框架组成 基本参数与尺寸包括宽度B 长度L 间隙净空隙e 栅条至外边框的距离b 平面格栅的框架用型钢焊接 当平面格栅的长度L 1000mm时 框架应增加横向肋条 栅条用A3钢制 机械清除栅渣时 栅条的直线度偏差不应超过长度的1 1000 且不大于2mm 平面格栅分为A型和B型 平面格栅型号的表示方法 例如PGA B L e 2020 1 7 可编辑 4 2020 1 7 可编辑 5 A型是栅条布置在框架的外侧 适用于机械清渣或人工清渣 B型是栅条布置在框架的内侧 在格栅的顶部设有起吊架 可将格栅吊起 进行人工清渣 2 曲面格栅 固定曲面格栅 栅条用不锈钢制 利用渠道水流速度推动除渣浆板 旋转鼓筒式格栅 污水从鼓筒内向鼓筒外流动 被清除的栅渣由冲洗水管冲入渣槽 戴网眼 内排出 2020 1 7 可编辑 6 2020 1 7 可编辑 7 4 按清渣方式格栅分为 人工清渣格栅和机械清渣格栅 1 人工清渣格栅 适用于小型污水处理厂 为了使工人易于清渣作业 避免清渣过程中栅渣掉回水中 格栅安装角度 以30 45 为宜 2 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 2020 1 7 可编辑 8 5 按格栅栅条的净间隙 可分为粗格栅 50mm 100mm 中格栅 10mm 40mm 细格栅 3mm 10mm 6 沉淀 水中悬浮颗粒依靠重力作用 从水中分离出来的过程 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 沉淀池 处理的对象是悬浮物质 SS 平流式按池内水流方向的不同 可分为平流式沉淀池 辐流式沉淀池和竖流式沉淀池 根据悬浮物质的性质 浓度及絮凝性能 沉淀可分为4种类型 2020 1 7 可编辑 9 1 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 各自独立完成沉淀过程 2 絮凝沉淀 也称干涉沉淀 当悬浮物质浓度约为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 2020 1 7 可编辑 10 3 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 沉速大的颗粒也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 固界面 沉淀显示为界面下沉 4 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 挤出下层颗粒间的间隙水 使污泥得到压缩 2020 1 7 可编辑 11 2020 1 7 12 2020 1 7 可编辑 13 7 理想沉淀池 理想沉淀池的条件 1 沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同 水平流速为 2 在流入区 颗粒沿截面均匀分布并处于自由沉淀状态 悬浮颗粒的水平分速度等于水平流速 3 颗粒一经沉到池底 即认为已被去除 8 假设颗粒沉速为u 沉淀区水深为H 沉淀区长度为L 根据理想沉淀池原理 可说明两点 2020 1 7 可编辑 14 1 设处理水量为Q m3 s 沉淀池的宽度为B 水面面积为A B L m2 故颗粒在池内的沉淀时间为 t L H u沉淀池的容积为 V Qt HBL 因Q V t HBL t Au所以Q A u qQ A的物理意义是 单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量 称为表面负荷或溢流率 用符号q表示 表面负荷率或溢流率q的单位是m3 m2 s 或m3 m2 h 也可简化为m s或m h 表面负荷的数值等于颗粒沉速 若需要去除的颗粒沉速确定后 则沉淀池的表面负荷值同时被确定 2020 1 7 可编辑 15 2 假设在某一水深h以下入流的颗粒 可被全部沉淀去除 则颗粒的去除率 h H L ut H utL H ut H L ut HB LB ut Q A ut q可知 平流理想沉淀池的去除率仅决定于表面负荷q及颗粒沉速ut 而与沉淀时间无关 2020 1 7 可编辑 16 9 斜板 管 沉淀池 分为配水区 斜管区 清水区和积泥区 1 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u的沉淀池中 在理想状态下 L H u 可见 L与 不变时 池深H越浅 可被沉淀去除的悬浮物颗粒沉速也越小 若用水平隔板 将H分为3等层 每层深H 3 在 和u不变的条件下 则只需L 3 就可将沉速为u的颗粒去除 也即总容积可减小到1 3 如果池长L不变 由于池深为H 3 则水平流速可增加到3 仍能将沉速为u的颗粒沉淀掉 也即处理能力可提高3倍 把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍 这就是20世纪初 哈真 Hazen 提出的浅池沉淀理论 2020 1 7 可编辑 17 2020 1 7 可编辑 18 2 为了解决沉淀池的排泥问题 浅池理论在实际应用时 把水平隔板改为倾角为 的斜板 管 采用50 60 其水平沉淀面积为斜板 管 的有效面积总和乘以cos 3 斜板 管 沉淀池的分类 按水流方向与颗粒的沉淀方向之间的关系可分为3类 2020 1 7 可编辑 19 2020 1 7 可编辑 20 侧向流