2 物理处理(上).pdf

1 第二章污水的物理处理第二章污水的物理处理 2 1 掌握物理处理单元的各种形式 及其构造特点 2 熟悉物理处理单元的设计计算 方法 3 了解相关的设备及其选型 教学内容和要求 3 物 理 处 理 沉砂池 沉淀池 隔油池 气浮池 重力分离重力分离 离心机 旋流分离器 离心分离离心分离 筛网 格栅 微滤机 筛滤筛滤 去除纤维状物质 和大块悬浮物 去除中细颗粒悬浮物 去除比重大 刚性颗粒 去除密度小于1或接 近1的悬浮物 去除不同密度 不同 粒径悬浮物 本章主要就城市生活污水处理中使用的 格栅 沉砂池 沉淀池进行讲授 本章主要就城市生活污水处理中使用的 格栅 沉砂池 沉淀池进行讲授 4 2 1 格栅 1 位置和设置目的 一般一般斜置斜置在污水在污水沟渠沟渠 泵房 泵房集水井进口集水井进口 污 水处理厂进口及 污 水处理厂进口及沉砂池前沉砂池前 2 设置目的设置目的 根据栅条间距 截留不同粒径的悬浮物和 漂浮物 悬浮物和 漂浮物 以减轻后续构筑物的处理负荷 保证设 备的正常运行 3 栅渣 被截留的污染物 其含水率70 80 容 重750kg m3 一 基本要求和分类一 基本要求和分类 5 1 按形状 1 按形状 曲面格栅 筛网呈弧状 平面格栅 筛网呈平面 曲面格栅 筛网呈弧状 平面格栅 筛网呈平面 4 分类 分类 2 按栅条的间隙 按栅条的间隙 粗格栅 粗格栅 50 100mm 细格栅 细格栅 3 10mm 中格栅 中格栅 10 40mm 6 3 按筛余物清理方式分 按筛余物清理方式分 人工清渣 机械清渣 人工清渣 机械清渣大于大于0 2m3 d时采用时采用 4 按格栅活动方式 4 按格栅活动方式 固定格栅 活动格栅 固定格栅 活动格栅 手耙式 机械耙式 回转格栅 鼓轮格栅 手耙式 机械耙式 回转格栅 鼓轮格栅 7 人工清渣格栅示意图 格栅格栅 操作平台操作平台 滤水板滤水板 8 污水处理 中一般设 置两道格 栅 一般 在泵房前 设粗格栅 泵房后 设细格栅 污水处理 中一般设 置两道格 栅 一般 在泵房前 设粗格栅 泵房后 设细格栅 9 10 11 12 移动式伸缩臂机械格栅示意图 耙斗耙斗 格栅格栅 行走轮行走轮 13 二 格栅的设计二 格栅的设计 1 格栅设计依据 水量大小 栅渣量水量大小 栅渣量 机械清渣机械清渣采用回转式 转鼓式 适于水量 大 渣多 水量 大 渣多或机械程度 自动化程度较高机械程度 自动化程度较高时采 用 人工清渣人工清渣适于水量小 少栅渣水量小 少栅渣 当栅渣多为纤 维状物质而难于用耙清除 栅渣多为纤 维状物质而难于用耙清除时 也多采用定时吊 起栅渣人工清除 14 2 设计参数 宽度 宽度B 600 2000mm 格栅数量 格栅数量 当渣量 0 2 m3 d时 机械清渣 不宜少于2台 1 10mm细格栅 栅条间隙 栅条间隙e 10 40mm中格栅 50mm粗格栅 15 格栅安装角度 格栅安装角度 30 90 60 流速 流速 过栅流速0 6 1 0m s 过栅水损0 08 0 15m 高度 高度 设水深h 格栅水头损失h1 栅 前渠道超高h2 一般采用0 3m 则后槽 总高度H h1 h2 h 栅前水深h 0 4 1 5m 16 栅条断面形状 尺寸 栅条断面形状 尺寸 正方形20 20mm 圆形 20 长方形10 50mm 迎水面半园矩形10 50mm 17 18 已知某城市污水处理厂设计规模为30000m3 d 设 计进水泵房前粗格栅各部分尺寸 其中进水管道埋 深6 50m 管径1200mm 充满度0 5 19 栅槽宽度 栅槽宽度 已知B或Qmax 水深h 流速V 栅槽宽度 栅槽宽度 B S n 1 en 栅条间隙数 n Qmax sin 0 5 ehv 栅条数 n 1 栅宽S 3 设计参数和计算 20 栅槽总长度 栅槽总长度 L L1 L2 1 0 0 5 H1 tg 其中 L1 B B1 2tg 1 L1为进水渠渐宽部分长度 L2 L1 2 L2为渠出水渐窄处长度 1为渠道展开角 一般20 B1为进水渠宽度 0 5与1 0为格栅前后的过渡段长度 21 格栅的水头损失 格栅的水头损失 h1 kh0 其中 k为系数 一般取3 h0 v2 sin 2g s e 4 3 为阻力系数 矩形 2 42 为避免涌水 需将栅后槽底下降h1作为补偿 栅槽总高度 栅槽总高度 H h1 h2 h h2为超高0 3m H1 h2 h 22 每日栅渣量 每日栅渣量 W QmaxW1 86400 K总 1000 m 3 d 其中 W1为栅渣量 m 3 10 3m 3污水 一 般取0 01 0 1 粗格栅取小值 细格栅取大值 K总为生活污水变化系数 11 0 Z 4 86 7 2 K Q 其中 Q m3 d 23 2 2 沉砂池 1 功能和任务 去除比重比较大的无机颗粒 2 65 d 0 21mm 以减轻对设备 的磨损 降低构筑物 沉淀池 的负荷 2 设置位置 泵站 倒虹管和初沉池前 3 常见类型 平流式沉砂池平流式沉砂池 曝气沉砂池曝气沉砂池和 旋流式沉砂池旋流式沉砂池等 一 基本要求 24 二 设计规范要求二 设计规范要求 n 2 设计流量 最大设计流量 沉砂量 15 30 m3 106m3污水 含水率 60 砂斗容积 2日沉砂量 斗壁与水平面倾 角 55 25 三 平流式沉砂池 1 构造构造 由入流渠 出流渠 闸板 砂斗组成 26 2 设计参数设计参数 Vmax 0 3m s Vmin 0 15m s 为 什么 水力停留时间t Qmax时不少于30s 一般30 60s 有效水深h2 1 2m 一般采用0 25 1 0m 池宽 0 6m 进水头部应采取消能和整流措施 27 池底底坡 0 01 0 02 超高 0 3m 排砂方式 一般为机械排砂 重力排砂 排砂管d 200mm 优缺点 构造简单 处理效果好 但重 力排砂时构筑物需高架 28 3 计算公式 计算公式 池长 L vt t为最大设计流量时的停留时间 V 0 15 0 3m s t 30 60s 水流断面面积 A Qmax v 池总宽 B A h2 h2为设计有效水深 0 25 1 0m B 0 6m 沉砂斗容积 V 86400 QmaxTx1 105K总 x1为城市污水沉砂量 取3 m3 105m3污水 T为排渣间隔时间 可取2d 29 30 31 四 曝气沉砂池四 曝气沉砂池 可去除 可去除11 的有机物 的有机物 1 曝气的目的 a 增加摩擦 剥离颗粒表面的有机物 b 形成旋流 使无机颗粒甩向外侧而沉淀 c 预曝气 改善污水水质 减轻散发气味 32 集砂槽集砂槽 曝气管曝气管 2 构造 横断面呈矩形 底坡i 0 1 0 5 坡向砂 槽 砂槽上方设曝气器 曝气器安装高度距池 底0 6 0 9m 33 曝气沉砂池 34 3 设计参数 a 最大设计流量时的水力停留时间 1 3min b 最大设计流量时的水平流速 0 06 0 12 m s C 曝气量 0 1 0 2