第三章 水质的预处理

1、污水的物理处理 第一节 格栅 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。 格栅的 作用 格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道 系统的类型，污水流量以及栅条的间距等因素有关， 可参考的一些数据： 当栅条间距为1625mm时，栅渣截留量为 0.100.05m3/103m3污水； 当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为 0.030.01 m3/10

2、3m3污水； 栅渣含水率约为70-80%，容重约750kg/m3。 人工清除 与水平面倾角： 4560 机械清除 与水平面倾角： 6070 格栅的清渣方法 XG型旋转式格栅除污机 上海松江东部污水处理厂 格栅栅条 断面形状 过格栅渠道 的水流流速 污水过栅条 间距的流速 矩形 圆形 方形 圆形的水利条件较方 形好，但刚度较差。 目前多采用断面形 式为矩形的栅条。 格栅栅条 断面形状 过格栅渠道 的水流流速 污水过栅条 间距的流速 一方面泥沙不至于 沉积在沟渠底部 另一方面截留的污染 物又不至于冲过格栅 通常采用0.40.9m/s 格栅渠道的宽度要设置得当， 应使水流保持适当流速 格栅栅条 断面

3、形状 过格栅渠道 的水流流速 污水过栅条 间距的流速 为防止栅条间隙堵塞 一般采用0.61.0m/s 最大流量时可达到 1.21.4m/s 最小流量时 不宜小于0.45m/s 格 栅 的 设 计 与 计 算 格栅水力计算图 通过格栅的水头损失h2的计算： khh 02 sin 2 2 0 g v h h0-计算水头损失，m； v-污水流经格栅的速度，m/s； -阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关； -格栅的放置倾角； g-重力加速度，m/s2； k-考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大而使水头 损失增加的系数，一般采用k=3。 格 栅 的 设 计 与 计 算 格 栅 的 建 筑

4、尺 寸 1.格栅的间隙数量n可由下 式决定： 式中：Qmax-最大设计流 量，m3/s； e-栅条间距，m； h-栅前水深，m； v-污水流经格栅的速 度，m/s 2.格栅的建筑宽度b由下式决定 式中：e-栅条间距，m s-栅条宽度，m 3.栅后槽的总高度H由下式决定 式中：h-栅前水深，m； h2-格栅的水头损失，m； h1-格栅前渠道超高，一般 h1=0.3m。 vheQn/sin max nensb) 1( 21 hhhH 格 栅 的 建 筑 尺 寸 4.格栅的总建筑长度L由下 式决定 式中：L1-进水渠道渐宽部位 的长度，m； 其中：b1-进水渠道宽度m； 1-进水渠道渐宽部位的展开

5、角度，一般1=20； L2-栅槽与出水渠道连接处的渐 窄部位的长度，一般 L2=0.5L1 ； H1-栅前槽高，H1=h+h1。 5.每日栅渣量W由下式 决定 式中： W1-栅渣量，m3/103m3污水， 与栅条间距有关取0.1-0.01； KZ-生活污水流量总变化 系数。 tgHLLL/5.00.1 121 1 1 1 2tg bb L )/( 1000 86400 3 1max dm K WQ W Z 泵前格栅的栅条间隙根据水泵要求来确定；泵前格栅的栅条间隙根据水泵要求来确定； 处理构筑物前的格栅和筛网，其栅条间隙根据污处理构筑物前的格栅和筛网，其栅条间隙根据污 水的种类、流量、代表性杂物

6、种类和大小确定；水的种类、流量、代表性杂物种类和大小确定； 大型污水处理厂，一般设二道格栅，一道筛网；大型污水处理厂，一般设二道格栅，一道筛网； 过栅流速，污水在栅前渠道内的流速应控制在过栅流速，污水在栅前渠道内的流速应控制在 0.4-0.8m/s0.4-0.8m/s，过栅后流速为，过栅后流速为0.6-1.0m/s0.6-1.0m/s，过栅水头，过栅水头 损失控制在损失控制在0.08-0.15m0.08-0.15m，相应栅后渠底比栅前渠底，相应栅后渠底比栅前渠底 降低降低0.08-0.15m0.08-0.15m； 格栅的设计要点：格栅的设计要点： 格栅有效过水面积按流速格栅有效过水面积按流速0

7、.6-1.0m/s0.6-1.0m/s计算，但总宽计算，但总宽 度不小于进水管渠宽度的度不小于进水管渠宽度的1.21.2倍，与筛网串联时取倍，与筛网串联时取1.81.8 倍，格栅倾角倍，格栅倾角45-7545-75；单台格栅的工作宽度不超；单台格栅的工作宽度不超 过过 4m4m，超过时应设置多台格栅，台数不少于，超过时应设置多台格栅，台数不少于2 2台；台； 格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高水位格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高水位0.50.5 mm，台上应设有安全和冲洗设施，两侧过道宽度不小于，台上应设有安全和冲洗设施，两侧过道宽度不小于 0.7m0.7m，台正面宽度，人工清渣

8、，台正面宽度，人工清渣1.2m1.2m，机械清渣，机械清渣1.5m1.5m； 机械格栅一般应设在通风良好的格栅间，以保护动力机械格栅一般应设在通风良好的格栅间，以保护动力 设备。大中型机械设备间应安装吊运设备，以便于设设备。大中型机械设备间应安装吊运设备，以便于设 备检修和栅渣的日常清除。备检修和栅渣的日常清除。 一、一、为使水流通过格栅时，水流横断面积不减少，为使水流通过格栅时，水流横断面积不减少， 应及时清除格栅上截留的污物；应及时清除格栅上截留的污物； 三、间歇式操作的机械格栅，其运行方式用定时控三、间歇式操作的机械格栅，其运行方式用定时控 制操作，或按格栅前后渠道的水位差的随动装置来制

9、操作，或按格栅前后渠道的水位差的随动装置来 控制格栅的工作程度，或者两者相结合。控制格栅的工作程度，或者两者相结合。 格栅设计时注意事项格栅设计时注意事项 二、为了防止栅前产生壅水现象，把格栅后渠底降低二、为了防止栅前产生壅水现象，把格栅后渠底降低 一定高度，应不小于一定高度，应不小于h h2 2，即水流通过格栅的水头损失；，即水流通过格栅的水头损失； 格 栅 的 设 计 与 计 算 格栅水力计算图 练习：已知某城市的最大设计污水量练习：已知某城市的最大设计污水量 Q Qmax max=0.2m =0.2m3 3/s/s，K K总 总=1.5 =1.5，栅前水深为，栅前水深为0.4m0.4m。

10、 试设计格栅各部分尺寸。试设计格栅各部分尺寸。 例例1 1 已知某城市污水处理厂最大设计污水量已知某城市污水处理厂最大设计污水量 q qvmax vmax=0.2m =0.2m3 3/s,K/s,KZ Z=1.5=1.5，计算格栅各部尺寸，计算格栅各部尺寸 解：设栅前水深解：设栅前水深h=0.4m,h=0.4m,过栅流速过栅流速v=0.9m/s,v=0.9m/s, 取用中格栅，栅条间隙取用中格栅，栅条间隙e=20mm,e=20mm,格栅安装倾格栅安装倾 角角=60=60。 （1 1）栅条的间隙数）栅条的间隙数n n： （2 2）格栅的建筑宽度）格栅的建筑宽度b b：栅条宽度：栅条宽度S=10m

11、mS=10mm 个26)9 . 0*4 . 0*02. 0/(60sin*2 . 0/sin max heQn mnensb8 . 026*02. 012601. 01）（）（ (3)(3)进水渠渐宽部分长度进水渠渐宽部分长度L L1 1 若进水渠宽若进水渠宽b b1 1=0.65m,=0.65m,进水渠内流速进水渠内流速0.77m/s,0.77m/s,渐渐 宽部分展开角宽部分展开角 1 1=20=20 （4 4）栅槽与出水渠道连接处渐宽部分长度）栅槽与出水渠道连接处渐宽部分长度L L2 2 （5 5）过栅水头损失）过栅水头损失h h2 2 m22. 020tg2/65. 08 . 0tg2/

12、bbL 111 ）（）（ m11. 02/LL 12 k*sin g2 k*hh 2 02 3 4 )( e s m097. 03*60sin 81. 9*2 9 . 0 ) 02. 0 01. 0 (42. 2h 2 3 4 2 （6 6）栅后槽总高度）栅后槽总高度h h总 总 取栅前水深取栅前水深h=0.4mh=0.4m，栅前渠道超高，栅前渠道超高h h1 1=0.3m=0.3m （7 7）栅槽总长度）栅槽总长度L L （8 8）每日栅渣量）每日栅渣量WW W W1 1取取0.07m/100.07m/103 3m m3 3 采用机械清渣采用机械清渣 mhhhH8 . 0097. 03 .

13、04 . 0 21 m24. 2 60tg H 15 . 0LLL 1 21 dmKWQW Z /8 . 0)1000/(86400 3 1max 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 筛网 填埋 焚烧（820以上） 堆肥 将栅渣粉碎后再返回废水中，作为 可沉固体进入初沉池。 格栅、筛网截留的污染物的处置方法： 第二节 均和调节 均匀 调节 作用：作用：调节水质、水量，调节水质、水量， 减少污水特征上的波动，减少污水特征上的波动， 为后续处理系统提供为后续处理系统提供 稳定和优化的操作条件稳定和优化的操作条件 目的目的：提高污水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负提高污

14、水处理负荷的缓冲能力，防止处理系统负 荷的急剧变化；减少进入处理系统污水流量的波动，使荷的急剧变化；减少进入处理系统污水流量的波动，使 处理污水时所用化学品的加料速率稳定，适合加料设备处理污水时所用化学品的加料速率稳定，适合加料设备 的能力；控制污水的的能力；控制污水的pHpH值，稳定水质，可减少中和作用值，稳定水质，可减少中和作用 中化学品的消耗量；防止高浓度的有毒物质进入生物化中化学品的消耗量；防止高浓度的有毒物质进入生物化 学处理系统；当工厂或其他系统暂时停止排放污水时，学处理系统；当工厂或其他系统暂时停止排放污水时， 仍能对处理系统继续输入污水，保证系统的正常运行。仍能对处理系统继续输

15、入污水，保证系统的正常运行。 1 1、水量调节、水量调节 线内调节：进水重力流，出水泵提升线内调节：进水重力流，出水泵提升 线外调节：两次泵提升，较少用。线外调节：两次泵提升，较少用。 2 2、水质调节、水质调节 外加动力调节：叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循外加动力调节：叶轮搅拌、鼓风空气搅拌、水泵循 环等设备对水质进行强制调节。效果好，费用高环等设备对水质进行强制调节。效果好，费用高 差流调节：利用水质自身水力混合，没有运行费用，差流调节：利用水质自身水力混合，没有运行费用， 但设备复杂。但设备复杂。 对角线调节池：采用堰顶溢流出水，可调节水量对角线调节池：采用堰顶溢流出水，可调节水量 折流调节池：只能