环境工程绪论-物理处理

,环境工程基础（第2版）,何春环境工程,一、重要性环境形势科目性质二、教学要求了解与掌握的知识点水污染防治基本知识及常用技术大气污染防治基本知识及常用技术了解噪声污染防治基本知识了解固体废物处理与处置基本知识,2.课堂纪律3.作业与考试4.学习态度三、教学安排课堂讲授为主，采用多媒体教学，并与课外自学、实地参观相结合。,内容,第0章绪论（2学时）第1章-第8章水污染防治（26学时）第9章-第11章大气污染防治（14学时）第12章-第14章噪声及其他公害防治（6学时）第15章-17固体废物的处理与处置（6学时）教学方式：授课（54学时）+实习参观（12学时）+考试（8学时）+机动（4学时）+节假日（6学时）,水污染,大气污染,噪声污染,固体废物污染,第0章绪论,水污染防治工程,大气污染防治工程,噪声及其他公害防治技术,固体废物的处理与处置,基本内容,发展趋势,环境工程,生物新技术的应用,核技术的应用,一、环境工程的基本内容,（一）水污染防治工程1、废水的处理程度一级处理、二级处理、三级处理2、废水的处理方法物理、化学、生物（二）大气污染防治工程1、大气污染源生活源、工业及农业源、机动车2、颗粒污染物的净化技术3、气态污染物的净化技术,（三）噪声及其他公害防治技术1、噪声污染2、电磁污染3、放射性污染4、核废物污染5、热污染（四）固体废物的处理与处置1、固体废物的类型工业及农业固废、生活垃圾、危险废物2、固废的处理与处置资源化利用、焚烧、堆肥、填埋。（五）环境污染综合防治社会、经济和环境协调发展,二、环境工程的发展趋势,（一）环境工程发展受制于多种因素：科学技术、经济水平、社会进步、环境质量需求等。（二）生物技术的应用1、生活强化废水处理技术2、空气净化生物技术3、有机废物快速堆肥和发酵技术4、固定化微生物技术5、膜生物反应器6、光合细菌,（三）核技术的应用,1、辐射技术的应用2、用辐照法处理生活污水和工业废水3、用射线辐照处理固体废物4、用电子束处理废气,（四）可持续发展与环境,可持续发展：经济可持续、生态可持续与社会可持续。1、将环境保护纳入综合决策，转变经济增长方式。2、发展循环经济，大力推进清洁生产。3、发展与完善法律法规。4、提高全民环境意识，改变消费观念，推行绿色消费方式。,第1章水污染防治概述,水资源与水体污染,水体污染物与水质指标,地面、海洋水质标准,水体自净,内容,废水治理原则及处理方法的选择,全球水总量约：1.38X109km3,对人类生活和生产活动关系密切而比较容易被开发利用的淡水储量约为400万km3（40亿吨）左右，仅占地球总水量的0.3%。,一、水资源与水的循环,（一）水资源,我国水资源特点：,人均占有量少河流量淡水总量在全世界占第6位，占5.7%但人均占有量只有2300m3/人，世界平均水准的1/4，占121位，被列为世界13个贫水国家之一空间分布不均东南多西北少，81的水资源分布在长江流域及其以南东南地区降水量可达1600mm，造成涝灾西北地区降水只有500mm，少的地区不到200mm,年内及年际变化大6080降水集中在夏季，7，8，9月；年际变化差36倍（大时）许多地区缺水严重三北（西北、华北、东北）和沿海（青岛、大连）在640个城市中，300多个城市缺水。,（二）水的循环,水的自然循环：,水的社会循环：,水的自然循环示意图,2.水的社会循环,排水工程,给水工程,水的社会循环示意图,水处理工程的任务,给水工程：取水给水处理配水针对不同的水源水水质，经处理后满足工农业和生活的对水质与水量的要求。排水工程：废水收集（来源于生活、工业和农业）废水处理排放或回用,（一）什么是水体与水体污染？水体包括水、水中的悬浮物、底泥及水生生物等。水污染简单讲就是水体在循环过程中，接受过多杂质，超过其自净能力，导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。,二、水体污染物与水质指标,我国水体污染的特点,污水排放量大，处理率不高。2007年广东省各类污染源污水排放排放量接近216亿m3，是全国的十分之一。工业、生活污水处理率相对较高，农业污水处理率较低。90以上的城市水域受到污染，特别严重的水系：三河：淮河、海河、辽河湖泊富营养化严重：滇池、巢湖（安徽）、太湖（江苏）50左右地下水水质受到污染,（二）水体污染的类型,什么是水体污染源：向水体排放污染物的的场所、设备和装置等。按原因：天然污染与人为污染按水体：地面水污染、地下水污染和海洋污染按有害物质：物理性污染、化学性污染、生物性污染按分布特征：点源污染、面源污染、扩散污染。,水污染的来源,工业污染源生活污染源面污染源,工厂排污口,工业污染,生活污染源,农业（面）污染源,（三）水质指标,物理性指标（温度、色度、嗅和味、固体物质、放射性污染）化学性指标（有机物、BOD、COD、TOCTOD、油类污染物、酚类污染物、N、P、pH、重金属）生物性指标（细菌总数、大肠杆菌）,水质分析指标,物理性指标,水质分析指标,化学性污染,无机污染,氮、磷、无机盐类、重金属及酸碱度等。,有机污染,BOD、COD、TOC、TOD等。,重金属,有机物指标用于测定水中有机污染物成分。生活污水中有大量有机物，主要是：人体排泄物、洗涤污物食物残屑等各种工业废水中的有机物有动植物纤维、油脂、糖类、染料有机酸、各种有机合成工业品、有机原料、废物等,有机物危害：消耗溶解氧、恶化水质、破坏水体；抑制水生生物、破坏水生生态；滋生微生物，传播疾病；有毒有机物直接危害人体健康和水生生物生长。,有机物种类繁杂，很难逐个测定，利用共性，某指标间接反映易被氧化：氧化过程消耗的氧量作为有机物的指标。,生化需氧量（BOD）,反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20天100天完成。实际中，常以5天作为测定生化需氧量的标准时间，称五日生化需氧量（BOD5）通常以20C为测定的标准温度。,BOD:BiologicalOxygenDemand在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20，5天）,化学需氧量（COD）,常用的氧化剂主要是重铬酸钾(K2Cr2O7)称CODCr和高锰酸钾(KMnO4)称CODMn或OC。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强；废水中无机的还原性物质同样被氧化；如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）之间应有一定的比例关系：生活污水BOD5/COD通常在0.4-0.5。COD=CODB+CODNB,COD:ChemicalOxygenDemand用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量（O2）（mg/L）,生物性指标,大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性常以：大肠菌群数/升计如：饮用水：3个/升城市排水：10000个/升游泳池：1000个/升,大肠菌群,大肠菌群指数,（三）地面、海洋水质标准,一、水环境质量标准地表水环境质量标准（GB3838-2002）海洋水质标准二、排水水质标准污水综合排放标准（GB8978-1996）污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-1999)城市污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）工业企业各行业排放标准（废水）,1、地表水环境质量标准（GB38382002）,五类水体I类主要适用于源头水、国家自然保护区；II类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区III类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区V类主要适用于农业用水区及一般景观要求区域,2、海洋水质标准,按海水用途，海水水质可分为三类：第一类用于保护海洋生物资源和人类的安全利用，以及海上自然保护区。第二类用于海水浴场及其风景游览区。第三类用于一般工业用水，港口水域和海洋开发作业区等。水质标准见P18、19表1.3、表1.4。,3、污水综合排放标准GB89781996,（一）我国的废水排放标准分为两大类：第一类为一般排放标准：污水综合排放标准（GB8978-1996）。第二类为行业排放标准：造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2001）纺织染整工业水污染物排放标准（GB4287-92）等等。（二）污水综合排放标准按照地面水使用功能要求和污水排放去向，规定分别执行一、二、三级标准地表水环境质量标准中与类执行一级标准，类执行二级标准，与类执行三级标准。（三）标准污染物，按污染物性质分成两类。第一类（13项）：对人体健康产生长远影响，不允许稀释，一律执行严格标准。见P20表1.5。第二类（56项）：长远影响小于I类。见P21表1.6。按排放区域不同执行不同的标准。,（四）水的自净作用,水体的自净作用,（1）宏观控制；（2）技术控制；（3）管理控制污水治理要从社会、经济与环境的全局考虑。尽量降低废水的排放量与排放浓度。实行清污分流，增加污水资源化利用。应用高效率、低能耗、省投资的污水处理技术。降低污水处理的运行成本。,1、水污染控制的基本原则：,（五）废水治理原则及处理方法的选择,2、污水处理的基本方法,采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。,（1）物理法,利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体物质。有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法和过滤法等。,（2）化学法,利用化学反应的作用，净化污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等等）。主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原等。,（3）物理化学法,利用物理化学反应的作用分离回收污水的污染物，主要方法有吸附、离子交换萃取、吹脱和膜分离等等。,（4）生物法,利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。主要分为好氧法和厌氧法。,第2章废水的预处理,1、筛滤（格栅与筛网）2、调节,利用物理作用分离和去除水中不溶性悬浮物或固体,安装位置：泵房集水井进口处或污水处理厂前端；作用：拦截水中的漂浮物和粗大的悬浮物；结果：保护后续处理设备的正常工作和减少后续处理的负荷。,一、格栅和筛网,第2章废水的预处理,格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。,作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。,选用栅条间距的原则：不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备。,（一）格栅,格栅的种类以间距分类,被拦截的物质称为栅渣.,格栅的清渣方法,格栅的设计与计算,XG型旋转式格栅除污机,上海松江东部污水处理厂,上海松江东部污水处理厂,上海松江东部污水处理厂,上海天山水质净化厂,上海曲阳水质净化厂,GL型格栅除污机,上海石洞口污水处理厂,上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅,作用用于废水处理或短小纤维的回收,型式振动筛网水力筛网,（二）筛网,按筛网网眼尺寸分：粗筛网（1mm），中筛网（1-0.05mm），微筛网（小于0.05mm）。固定式与旋转式筛网。,二、调节池,（一）调节池的作用调节水量（线内调节、线外调节）均和水质（外加动力、差流方式）临时贮存事故排水（二）调节池的分类水量调节池水质调节池,（三）调节池的类型,1、斜槽排水式调节池也叫对角线调节池：特点是出水槽沿对角线方向设置。废水由左右两侧进入池内后，经过不同的时间才流到出水槽；设置沉渣斗或压缩空气搅拌；有效水深采用1.52m。2、折流调节池。3、外加动力调节池。,调节池的设计计算,调节池的容积，可根据废水浓度、流量变化规律及要求的调节均和程度来计算。在计算时要按照最不利的情况，即浓度和流量在最高峰时的区间来计算。调节池时间越长，则调节效果越好，废水水质则越均匀。,（四）调节池的设计计算,经过一定时间调节后，其平均浓度为：,所需调节池的容积,0.7（容积利用系数）,例题：已知某厂酸性废水日均流量为1000m3/d，各段时间内的废水流量及盐酸浓度见下表，求12时至18时这6h内的平均浓度。若采用斜槽排水式调节池，求所需体积。,3、废水的物理处理,3.1沉降原理3.2平流式沉淀池3.3竖流式沉淀池3.4辅流式沉淀池3.5斜板沉淀池3.6隔油池3.7气浮3.8快滤池,沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。,沉淀处理工艺的四种用法,沉淀法,根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型,沉淀池的工作原理,理想沉淀池,进口区域、沉淀区域、出口区域、污泥区域,（二）沉降效率的影响因素,1、运动速度v，越小越好。2、沉降速度，越快越好。3、停留时间，与V、u与H对应。4、温度、沉淀池的表面积，壁面等影响。,悬浮颗粒在水中的受力：重力、浮力,重力大于浮力时，下沉；重力等于浮力时，相对静止；重力小于浮力时，上浮。,配图说明,1.悬浮颗粒在水中受到的力FgFg-是促使沉淀的作用力，是颗粒的重力与水的浮力之差：式中：Fg-水中颗粒受到的作用力；V-颗粒的体积；S-颗粒的密度；L-水的密度；g-重力加速度。,2.根据牛顿定律，水对自由颗粒的阻力为：式中：FD-水对颗粒的阻力；-阻力系数；A-自由颗粒的投影面积；uS-颗粒在水中的运动速度，即颗粒沉速。,悬浮颗粒在水中的受力分析,由上式可知，颗粒沉降速度uS与下述因素有关：,斯托克斯定律,当S大于L时，S-L为正值，颗粒以uS下沉；当S与L相等时，uS=0，颗粒在水中呈悬浮状态，这种颗粒不能用沉淀去除；S小于L时，S-L为负值，颗粒以uS上浮，可用浮上法去除。uS与颗粒直径d的平方成正比，因此增加颗粒直径有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。uS与成反比，随水温上升而下降；即沉速受水温影响，水温上升，沉速增大。,（三）沉淀池类型,沉淀池类型,沉淀池三种流态,沉淀池由五部分组成：进水区、出水区的功能是使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。沉淀区贮泥区贮存、浓缩与排放污泥。缓冲区避免水流带走沉在池底的污泥。,沉淀池由五部分组成,缓冲区,平流式沉淀池,平流沉淀池的构造及工作特点,平流式沉淀池的构造及工作特点（进水）,平流式沉淀池的构造及工作特点（出水）,平流式沉淀池的流态,1.沉淀池的总表面积A式中：Qmax-最大设计流量，m3/s；q-表面水力负荷，m3/m2h，初沉池一般取1.53m3/m2h，二沉池一般取12m3/m2h。2.沉淀区有效水深h2式中：t-沉淀时间，h，初沉池一般取12h；二沉池一般取1.52.5h。沉淀区有效水深h2通常取23m。,3.沉淀区有效容积V1或4.沉淀池长度L式中：v-最大设计流量时的水平流速，mm/s；一般不大于5mm/s5.沉淀池总宽度B,平流式沉淀池的设计,6.沉淀池的只数n式中：b-每只沉淀池的宽度；平流式沉淀池的长度一般为3050m，为了保证污水在池内分布均匀，池长与池宽比不小于4，以45为宜，即4L/b5;此外，长深比还要满足：8L/h212,7.污泥区容积对于生活污水，污泥区的总容积V：式中：S-每人每日的污泥量，L/d人一般取0.30.8；N-设计人口数，人；T-污泥贮存时间，d。,平流式沉淀池的设计,平流式沉淀池的设计,8.沉淀池的总高度h式中：h1-沉淀池超高，m；一般取0.3m；h2-沉淀区的有效深度，m；h3-缓冲层高度，m；一般取：无机械刮泥设备时为0.5m；有机械刮泥设备时，其上缘应高出刮板0.3m；h4-污泥区高度，m；h4-泥斗高度，m；h4-梯形的高度，m。,9.污泥斗的容积V1式中：S1-污泥斗的上口面积，m2；S2-污泥斗的下口面积，m2。10.污泥斗以上梯形部分污泥容积V2式中：L1-梯形上底边长，m;L2-梯形上底边长，m。,竖流式沉淀池,竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。竖流式沉淀池的宽（直径D）、深(h2)比一般不大于3，通常取2。竖流式沉淀池的中心管如图所示。,竖流式沉淀池的构造,中心导流筒设计,中心流速：无反射板：100mm/s,流出速度：v时，则颗粒将以u-v的差值向下沉淀，颗粒得以去除；当u=v时，则颗粒处于随遇状态，不下沉不上升；当uv时，颗粒将不能沉淀下来，则会随上升水流带走。,辐流式沉淀池,辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m，池周水深1.53.0m。有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。,辐流式沉淀池的构造及特点,辐流式沉淀池剖面,进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀；进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。,周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点：,旋转臂配水沉淀池,上海嘉定水质净化厂辐流式初沉池,上海嘉定水质净化厂辐流式二沉池,长春水质净化厂,斜流式沉淀池,斜板式沉淀池的构造,提高沉淀池沉淀效果的有效途径,沉淀池均存在去除率不高的问题，且占地面积较大，体积庞大。,3.6隔油池,油的状态,乳化油的主要来源,油污染对环境的危害,含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作用，致使空气、水分及肥料均不能渗入土中，破坏土层结构，不利于农作物的生长，甚至是农作物枯死。,含油废水排入水体后将在水面上产生油膜，阻碍大气中的氧向水体转移，使水生生物处于严重缺氧状态而死亡。在滩涂上还会影响养殖和利用。,含油废水排入城市沟道，对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良影响。,当油和水相混，又有乳化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。,乳化油及破乳方法,废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速流经池子，流动过程中，密度小于水的有利上升到水面，密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出。隔油池的出水端设置集油管。大型隔油池应设置刮油刮泥机，以及时排油及排除底泥。隔油池的池底构造与沉淀池相同。表面一般设置盖板，冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动性，同时可以防火与防雨。特点：构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100150m，相应的上升速度不高于0.9mm/s。平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似，按表面负荷设计时，一般采用1.2m3/m2h；按停留时间设计时，一般采用2h。,1、平流式隔油池,2、波纹板式隔油池,斜板隔油池与小型自动撇油隔油池,3、隔油技术的进展,（1）粗粒化装置（2）多层波纹板式隔油池,3.7气浮,水和废水的浮上法处理是将空气以微小气泡形式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，从水中分离出去，形成浮渣层。由此可知，浮上法处理工艺必须满足下述基本条件：必须向水中提供足够量的细微气泡；必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。,加压溶气浮上法的基本原理,空气在水中的溶解度与压力的关系,空气在水中的溶解度的表示,空气在纯水中的饱和溶解度,空气在水中的溶解度与温度、压力有关。在一定范围内，温度越低、压力越大，其溶解度越大。一定温度下，溶解度与压力成正比。,空气从水中析出的过程分两个步骤，即气泡的形成过程与气泡的增长过程。气泡核的形成过程是起着决定性作用，有了相当数量的气泡核，就可以控制气泡数量的多少与气泡直径的大小。从溶气气浮上的要求来看，应当在这个过程中形成数目众多的气泡核，因为同样的溶解空气，如形成的气泡核的数量越多，则形成的气泡的直径也就越小，就越有利于浮上工艺的要求。,加压溶气的两种方式,存在问题：填料长膜；压缩气含油；调节不便；时而需放气。,存在问题：设备较复杂；造价偏高。,液体表面分子所受的分子引力与液体内部分子所受的分子引力不同，表面分子所受的作用力是不平衡的，这不平衡的力有把表面分子拉向液体内部、缩小液体表面积的趋势，这种力称为流体的表面张力。要使表面分子不被拉向液体内部，就需要克服液体内部分子的吸引力而作功，可见液体表层分子具有更多的能量，这种能量称表面能。在气浮过程中，存在着液、气、颗粒三相介质，在各个不同介质的表面也都因受力不平衡而产生表面张力（称界面张力），即具有表面能（称界面能）。,气泡与悬浮颗粒粘附的条件,上式表明，并不是水中所有的污染物质都能与气泡粘附，是否能粘附与该类物质的接触角有关。当0时，cos1，E0，这类物质亲水性强（称亲水性物质），无力排开水膜，不易与气泡粘附，不能用气浮法去除。当180时，cos-1，E2水-气，这类物质憎水性强（称憎水性物质），易与气泡粘附，宜用气浮法去除。微细气泡与悬浮颗粒的粘附形式有气颗粒吸附、气泡顶托以及气泡裹夹等三种形式，见图所示。,气泡与悬浮颗粒的粘附形式,气粒吸附,气泡顶托,气泡裹夹,“颗粒-气泡”复合体的上浮速度，当流态为层流时，即Re1时，则“颗粒-气泡”复合体的上升速度可按斯托克斯公式计算：式中：d-为“颗粒-气泡”复合体的直径；S-为“颗粒-气泡”复合体的表观密度。上述公式表明，“颗粒-气泡”复合体的上浮速度v上取决于水与复合体的密度差与复合体的有效直径。如果“颗粒-气泡”复合体上粘附的气泡越多，则S越小，d越大，因而上浮速度亦越快。,“颗粒-气泡”复合体的上浮速度,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,化学药剂的投加对气浮效果的影响,一般的疏水性或亲水性的物质，均需投加化学药剂，以改变颗粒的表面性质，增加气泡与颗粒的吸附。这些化学药剂分为下述几类：,3.7.2气浮法的分类,1、加压溶气气浮2、叶轮充气气浮,压力溶气浮上法系统的组成,三种工艺图,压力溶气系统,压力溶气系统,压力溶气系统,压力溶气系统,加压水泵,压力溶气罐,空气供给设备,附属设备,空气释放系统是由溶气释放装置和溶气水管路组成。溶气释放装置的功能是将压力容器水减压，使溶气水中的气体以微气泡的形式释放出来，并能迅速、均匀地与水中的颗粒物质粘附。常用的溶气释放装置有减压阀、溶气释放喷嘴、释放器等。,空气释放系统,气浮池的功能是提供一定的容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。,目前最常用，其反应池与气浮池合建。废水进入反应池完全混合后，经挡板底部进入气浮接触室以延长絮体与气泡的接触时间，然后由接触室上部进入分离室进行固液分离。池面浮渣由刮渣机刮入集渣槽，清水由底部集水槽排出。平流式气浮池的优点是池深浅、造价低、构造简单、运行方便。缺点是分离部分的容积利用率不高等。,气浮池的有效水深通常为2.02.5m，一般以单格宽度不超过10m，长度不超过15m为宜。废水在反应池中的停留时间与混凝剂种类、投加量、反应形式等因素有关，一般为515min。为避免打碎絮体，废水经挡板底部进入气浮接触室时的流速应小于0.1m/s。废水在接触室中的上升流速一般为1020mm/s，停留时间应大于60s。,竖流式气浮池的基本工艺参数与平流式气浮池相同。其优点是接触室在池中央，水流向四周扩散，水力条件较好。缺点是与反应池较难衔接，容积利用率较低。有经验表明，当处理水量大于150200m3/h，废水中的可沉物质较多时，宜采用竖流式气浮池。,气浮池,竖流式气浮池,平流式气浮池,图10-47,图10-48,设计计算,溶气罐压力：0.2-0.4MPa，混合时间2-5min.气固比：0.005-0.006气浮池表面负荷：5-10，停留时间10-20min.有效水深通常为2.02.5m，一般以单格宽度不超过10m，长度不超过15m为宜。主要计算公式见P70-71,叶轮充气气浮,直接将空气注入水中，利用机械剪切力将空气粉碎成细小的气泡进行浮选。叶轮气浮与扩散气浮。,电解气浮,利用电解过程中阴阳电极产生的氢气与氧气微小气泡进行气浮的过程，气浮效果好，产渣量少，构造简单，但耗电量大