水污染控制课件第十章 污水物理处理

1,1均化池（调节池）1.1调节的目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（污染物浓度）及流量的波动，以便为后续处理提供最佳条件。,第一节均化池（调节池）,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，防止生物处理系统负荷的急剧变化；（2）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，使废水负荷分配比较均匀；（6）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。,3,1.2调节池类型,均量池均质池均化池（调节池）事故池,在线调节,离线调节,3）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。,5,1.沉淀在废水处理系统中的作用(1)废水的一级处理系统中，沉淀是主要处理工艺(2)二级处理中，沉淀具有多种功能：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。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。用于污泥处理阶段的污泥浓缩。,第二节沉淀的基础理论,2沉淀法的分类：沉淀法可分为自然沉淀和混凝沉淀（i）自然沉淀依靠废水中固体颗粒的自身重力进行沉淀，仅对较大颗粒能达到去除目的，其实质是物理处理方法，如沉淀池（ii）混凝沉淀在废水中投加混凝剂，使废水中的微小颗粒与混凝剂结成较大的胶团，加速在水中的沉淀，其实质是化学处理方法，沉淀的作用是泥水分离。,7,3沉淀过程的分类：根据废水中可沉淀物质颗粒的大小、凝聚性能的强弱及其浓度的高低，按观察到的现象可把沉淀分为四种类型：自由沉淀絮凝沉淀区域沉淀(成层沉淀、干涉沉淀）压缩沉淀,8,（1）自由沉淀的特点：a发生条件：废水中的悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚性时发生的。b特征：沉淀过程中，固体颗粒不改变形状和尺寸，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。颗粒的沉淀速度在经一定的沉淀时间后保持不变。c现象：实验时可观察到水是从上到下逐步变清的。d例：沉砂池和初沉池内颗粒物初期沉淀；含量少的泥砂在水中的沉淀。,（2）絮凝沉淀的特点：,a发生条件：固体浓度也不高，但具有凝聚性时发生的。b特征：在沉淀的过程中，颗粒尺寸，质量均会随深度的增加而增加；浓度上稀下浓；SS浓度随水深度变化而变化，且呈现非线性变化。沉淀的过程中颗粒的沉淀速度也是随深度增加而增加的。c现象：水也是逐渐变清的，但可观察到颗粒的絮凝现象。d例二沉池中的活性污泥初期沉淀；水处理中的混凝沉淀。,10,（3）成层沉淀的特点：,a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。b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。c现象：实验时可观察到水与颗粒群之间有明显的分界面，沉淀的过程实际上是该界面下沉的过程。d例二沉池中的活性污泥的后期沉淀,11,（4）压缩沉淀的特点：,a发生条件：废水中悬浮物的浓度很高时发生的。b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。c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淀时密集，界面的沉淀速度很慢。d例污泥在浓缩池中的浓缩,12,由公式可知：（1）表面负荷q在数值上等于正好被除去的那种颗粒的沉速u0，但它们的物理概念不同:u0的单位是m/h；q表示单位面积的沉淀池在单位时间内通过的流量，单位是m3m2h。（2）由E-u曲线上查到与某一E值对应的u0值后，即可按A=qv/q计算沉淀区的表面积。（3）表面负荷q值愈小，总沉淀效率ET也就愈高。（4）在离散型沉淀中，当处理水量为定值时，处理效率ET仅是沉淀区表面积的函数，而与水深无关。A，q，则ET。,13,（3）结论：（i）沉淀池的表面负荷在数值上与该沉淀池能够完全除去的最小颗粒的沉淀速度相同。,所以，通过沉淀试验，根据要求达到的沉淀总效率，得到能够完全除去的最小颗粒的沉淀速度，即得到了沉淀池的表面负荷。,（ii）在一定流量下，沉淀池表面积越大，则分离的悬浮颗粒沉淀速度越小，颗粒粒径也越小，由沉淀性能曲线可知，其总去除率也越大。,14,（iii）由此可以看出，沉淀池的去除率仅与颗粒沉速或沉淀池的表面负荷有关，而与池深无关。,因此，应该把沉淀池做得浅些，表面积大些，这就是颗粒沉淀的浅层理论。,15,竖流式沉淀池图,特点：a排泥方便，占地面积小；b池子深度小，施工困难，对冲击负荷及温度变化的适应能力较差，造价高，池径不宜太大c适用于水量不大的污水处理厂。,16,补充：沉淀池的强化与改进,（1）传统沉淀池的缺点：一是去除率不高，常用的沉淀时间为1.5h，悬浮物的去除率一般在4060之间，很少超过80；二是这些沉淀池都体积庞大，占地面积较大。,17,（2）为提高沉淀池的去除率，可从两方面提高沉淀池的分离效果和处理能力：一是从原水水质方面着手，采取措施，改变水中悬浮物质的状态，使其易于与水分离沉淀。混凝就是比较有效的方法。二是从沉淀池的结构方面着手，创造更适宜于颗粒沉淀分离的条件。其中较为成熟的有预曝气和各种类型的新型沉淀池。,18,（a）预曝气,第一种是单纯曝气，即仅进行曝气，不投加任何物质，目的是促进自然絮凝。第二种是在曝气的同时，投加生物处理单元排出的剩余生物污泥，利用这些污泥所具有的活性产生絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。,19,b新型沉淀池,i向心辐流式沉淀池（周边进水中心出水）特点：一般的辐流式沉淀池，废水是从中心进入而在池四周出流，进口处流速很大，呈紊流状态，这时原废水中悬浮物质浓度亦高，紊流状态阻碍了它的下沉，影响沉淀池的分离效果。而向心辐流式沉淀池与此恰恰相反，原废水从池周流入，澄清水则从池中心流出。也可以采取池周进水池周出水的方式.,BACK,20,2隔油池的原理与构造,(1)原理：隔油池是用自然上浮法分离、去除含油废水中可浮油的处理筑物。(2)构造：废水从池的一端流入池内，从另一端流出。在流经隔油池的过程中，由于流速降低，密度小于1.0而粒径较大的油类杂质得以上浮到水面上，密度大于1.0的杂质则沉于池底。在出水一侧的水面上设集油管。,21,破乳方法,破乳方法的选择是以试验为依据。某些石油工业的含油废