工业废水的物理处理

Ch11

工业废水的物理处理水质、水量的均衡与调节(EqualizationofFlowandQuality)离心别离(CentrifugalSeparation)重力别离(GravitySeparation)介质过滤(MediumFiltration)〔一〕调节池工业废水水质、水量的不均衡性工业废水水质、水量调节的作用均衡水质、水量，降低处理设施投资规模保证后续处理设施的正常运行工业废水水质、水量调节的方法水量调节水质调节综合调节调节水量和水质的构筑物：调节池〔一〕调节池进水为重力流，出水用泵抽升最高水位：不高于进水管的设计水位有效水深：2~3米最低水位：死水位

1.水量调节池：〔一〕调节池调节池的容积：图解法计算曲线下在T小时内所围的面积，等于废水总量WT(m3)

〔一〕调节池废水流量累计曲线OA，A点纵标即周期T〔24h〕的累积流量OA的斜率即周期T〔24h〕平均水量BD+CE=调节池的容积虚线为调节池内水量变化曲线〔一〕调节池2.水质调节池：〔1〕普通水质调节池：物料衡算假设在一个取样间隔时间内出水浓度不变〔一〕调节池〔2〕穿孔导流槽式调节池：同时进入调节池的废水，由于流程长短不同，使前后进人调节池的废水相混合，以此来均和水质。Flash_785〔一〕调节池3.分流贮水池：对于某些工业．如有偶然泄漏或周期性冲击负荷发生时，宜设分流贮水池。当废水浓度超过某一设定值时，将废水放进分流贮水池。4.调节池的设计要点水质、水量情况调查〔绘制时变化曲线〕池型的选择有效容积确实定〔30~50％设计水量〕搅拌方式的选择〔废水充分混合，防止悬浮物沉淀〕泵循环：简单易行；但动力消耗较高曝气：效果好，预曝气；但运行费用较高机械：效果好；但设备浸于水中易腐蚀，运行费用较高〔二〕离心别离〔1〕离心别离的原理废水作高速旋转时产生离心力场，由于悬浮固体和水的质量不同，所受的离心力也不相同，在离心力场作用下废水到达别离净化的目的。〔2〕颗粒受到的净离心力Fc－离心力m,m0－颗粒和水的质量r－旋转半径ω－角速度离心别离〔3〕离心设备的别离因素(α)当离心设备的旋转半径r一定时，α与转速n的平方成正比。例：当r=0.1m，n=500r/min时，α=28；而当n=1800r/min时，那么α=110。可见在别离过程中，离心力对悬浮颗粒的作用远远超过了重力，因此极大地强化了别离过程。颗粒所受离心力与重力之比,是衡量离心设备别离性能的根本参数。〔4〕颗粒离心别离的速度〔u〕当>0时，为正值，颗粒被抛向周边；当<0时，颗粒被推向中心。废水高速旋转时，密度大于水的悬浮颗粒，被沉降在离心别离设备的最外侧，而密度小于水的悬浮颗粒(如乳化油)被“浮上〞在离心设备最里面，所以离心别离设备能进行离心沉降和离心浮上两种操作。悬浮颗粒的粒径d越小，密度同水的密度0越接近，水的动力粘度越大，那么颗粒的别离速度u越小，越难别离。离心别离〔5〕离心别离设备适用于含油、灰渣废水的处理按产生离心力的方式不同，可分为〔i〕离心机〔ii〕水力旋流器离心别离〔i〕离心机依靠一个可随传动轴旋转的转鼓，在外界传动设备的驱动下高速旋转，转鼓带动需进行别离的废水一起旋转，利用废水中不同密度的悬浮颗粒所受离心力不同进行别离。离心机的种类和形式多样按别离因素大小：高速离心机(＞3000)和常速离心机[中速离心机(1000~3000)和低速离心机(＜1000)]按转鼓的几何形状：转筒式、管式、盘式和板式离心机按操作过程：间歇式和连续式离心机按转鼓的安装角度：立式和卧式离心机离心别离压力式〔外表负荷：800-1000m3/m2.h〕重力式〔外表负荷：25-30m3/m2.h〕离心别离〔ii〕水力旋流器〔三〕重力别离重力沉砂〔沉砂池〕重力沉淀〔沉淀池〕重力浓缩〔浓缩池〕重力除油〔隔油池〕重力除油〔1〕含油废水的来源工业〔石油化工，钢铁冶炼，钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工〕生活〔厨房，餐饮，食品加工〕〔2〕油类在废水中的存在形式浮油：悬浮状态，油珠粒径一般大于100μm〔油膜、油层，重力除油的主要对象〕分散油：分散状态，油珠粒径10~100μm〔微小油珠，不稳定，静置后形成浮油〕乳化油：乳化状态，油珠粒径小于10μm，一般为0.1～2μm〔在废水中形成稳定的乳化液〕溶解油：溶解状态，油珠粒径比乳化状态的粒径小，有的可小到几纳米，溶于水[重焦油：比重大于1.1的重油,可用沉淀法去除;其余的比重都小于1]〔3〕含油废水的处理方法重力隔油池(GravityOilSeparationTank)旋流离心别离(VorticalFlowCentrifugalSeparation)气浮(DissolvedAirFlotation)过滤(Filtration)对于含油废水的处理，一般采用重力别离法去除悬浮状态的油和重油，其构筑物为隔油装置；对于乳化状态的油一般采用破乳—混凝—气浮工艺进行处理。重力隔油池的常用类型平流隔油池(HorizontalFlowOilSeparationTank)斜板隔油池(InclinedPlateOilSeparationTank)〔4〕隔油池构造和工作原理〔i〕平流式隔油池废水从池的一端流入，从另一端流出，其中比重小于1且粒径较大的油珠上浮到水面上，而比重大于1的杂质那么沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出水端，由集油管〔DN200-300mm〕排出，沉渣那么可通过排泥管(不小于DN200mm)排出。优点：构造简单，便于运行管理，除油效果稳定缺点：池体大，占地面积多粒径较大的浮油的上浮速度〔u〕——遵从修正的Stokes公式采用波纹形斜板，废水沿板面向下流动，从出水堰排出，水中的油珠沿板的下外表向上流动，然后经集油管收集排出，水中的悬浮物沉降到板上外表，落到池底可经排泥管排出。目前我国一些含油废水处理站，多采用这种形式的隔油池。(ii)斜板隔油池〔5〕隔油池的设计参数(了解)(i)平流式隔油池的设计计算 〔去除粒径不小于150μm的油珠〕按油珠上浮速度计算按废水的停留时间计算设计应符号以下要求：污水停留时间〔1.5～2h〕污水的水平流速〔2～5mm/s〕单格池宽不大于6m，长宽比不小于4有效水深不应大于2m，超高不小于0.4m，刮泥机的刮板移动速度不大于2m/min排泥管的直径不小于200mm，集油管直径宜为200～300mm池底坡度为0.01～0.02，污泥斗倾角为45°考虑加热及灭火设施。(ii)斜板隔油池〔去除油珠粒径不小于80μm〕外表水力负荷〔0.6～0.8m3/m2h〕斜板的净距为40mm左右倾角不应小于45°过滤：通过过滤介质的外表或滤层截留水中的悬浮固体和其它杂质，使水获得澄清的工艺过程。根据过滤材料的不同，分为：颗粒材料过滤：用于经混凝或生物处理后低浓度悬浮物的去除多孔材料过滤：去除毛纺、化纤和造纸等行业废水中的悬浮细纤维而采用的筛网过滤〔四〕介质过滤废水处理中可用石英砂、无烟煤、陶粒、纤维球、聚氯乙烯球等作为滤料。采用粗滤料、双层或三层滤料和上向流滤池〔各层滤料截污力能完全发挥，水头损失上升缓慢〕，以提高滤池的纳污量，延长过滤周期。〔1〕颗粒材料过滤普通石英砂滤池：重力，下向流上向流滤池：滤料自然筛分，理想级配，含污能力分布合理多层滤料滤池：无烟煤、石英砂、石榴石，用于饮用水处理和废水深度处理压力滤池：滤速高，处理能力大；立式〔小型设备〕和卧式〔较大的WWTP〕新型滤料〔纤维球/纤维束〕滤池：吸附力强，含污量高；滤速高，水头损失小，过滤周期长，冲洗水耗量低聚结过滤池：即粗粒化法，用于含油废水处理，去除分散油和乳化油；通过粗粒化滤料，微小油珠聚结成大颗粒，然后油水别离连续流滤池：连续清洗，恒位、恒量出水延长过滤周期〔2〕多孔材料过滤格栅、筛网〔捞毛机〕：可有效去除和回收废水中的羊毛、化学纤维、造纸废水中的纸浆等纤维杂质；具有