水污染控制工程第二章污水的物理处理课件.ppt

1、第二章第二章 污水的物理处理污水的物理处理. .第二章第二章 污水的物理处理法污水的物理处理法3. 环环境境净净化化与与污污染染控控制制技技术术概概述述2) 水水质质净净化化与与水水污污染染控控制制技技术术水水的的物物理理处处理理法法处处理理方方法法利利用用的的主主要要原原理理主主要要去去除除对对象象沉淀离心分离气浮过滤(砂滤等)过滤(筛网过滤)反渗透膜分离蒸发浓缩重力沉降作用离心沉降作用浮力作用物理阻截作用物理阻截作用渗透压物理阻截等水与污染物的蒸发性差异比重大于1的颗粒比重大于1的颗粒比重小于1的颗粒悬浮物粗大颗粒、悬浮物无机盐等较大分子污染物非挥发性污染物. .第二章第二章 污水的物理处

2、理法污水的物理处理法第一节第一节 格栅格栅第二节第二节 过滤过滤第三节第三节 沉淀的基础理论沉淀的基础理论第四节第四节 沉砂池及沉淀池沉砂池及沉淀池第五节第五节 除油除油第六节第六节 气浮池气浮池. .第一节第一节 格栅格栅. .唐山淏源的唐山淏源的HZ型回转格栅机型回转格栅机唐山淏源的唐山淏源的XG型旋转式格栅除污机型旋转式格栅除污机 上悬移动式自动格栅除污机上悬移动式自动格栅除污机 第一节第一节 格栅格栅. .第一节第一节 格栅格栅格栅的定义格栅的定义 格栅是由一组平行的金属栅条、塑料齿钩或格栅是由一组平行的金属栅条、塑料齿钩或筛网框架及相关装置制成，安装在污水渠道，筛网框架及相关装置制成

3、，安装在污水渠道，泵房集水外的进口处或污水处理厂的端部，泵房集水外的进口处或污水处理厂的端部，用于截留较大的悬浮物或漂浮物的污水处理用于截留较大的悬浮物或漂浮物的污水处理装置。装置。格栅的作用格栅的作用 截留较粗大的漂浮物和悬浮物；截留较粗大的漂浮物和悬浮物； 防止堵塞和缠绕水泵、管道、构筑物等等；防止堵塞和缠绕水泵、管道、构筑物等等； 减少后续处理产生的浮渣；减少后续处理产生的浮渣； 保证污水处理设施的正常运行。保证污水处理设施的正常运行。. .第一节第一节 格栅格栅. .第一节第一节 格栅格栅格栅的分类格栅的分类平面格栅的型号表示：平面格栅的型号表示：PGABLeB、L、e的单位为的单位为

4、mm形状形状栅条净间隙栅条净间隙清渣清渣平面平面曲面曲面粗粗50100中中1050细细1.510人工人工机械机械. .第一节第一节 格栅格栅. .第一节第一节 格栅格栅格栅的设计格栅的设计格栅的计算内容包括尺寸计算、水力计算、栅渣格栅的计算内容包括尺寸计算、水力计算、栅渣量计算、以及清渣机械的选用。量计算、以及清渣机械的选用。. .栅槽宽度栅槽宽度bnnSB) 1(bhvQnsinmax(2-1)过栅水头损失过栅水头损失sin2202gvkkhh(2-2)第一节第一节 格栅格栅. .第一节第一节 格栅格栅栅条断面形状栅条断面形状计算公式计算公式说明说明锐边矩形锐边矩形=2.42迎水面为半圆形的

5、矩形迎水面为半圆形的矩形=1.83圆形圆形=1.79迎水、背水面均为半圆形的矩形迎水、背水面均为半圆形的矩形=1.6正方形正方形=0.6434bs21bsb. .栅槽宽度栅槽宽度ennSB) 1(ehvQnsinmax(2-1)过栅水头损失过栅水头损失sin2202gvkkhh(2-2)栅槽的总长度栅槽的总长度tgHLLL1215 . 00 . 1112122tgBBLL11hhH(2-4)栅槽总高度栅槽总高度21hhhH(2-3)栅渣量计算栅渣量计算1000864001max总KWQW(2-5)第一节第一节 格栅格栅. .第一节第一节 格栅格栅例题例题2-1 已经某城市的最大设计污水量为已经

6、某城市的最大设计污水量为0.2m3/s， K总总1.5，计算格栅的尺，计算格栅的尺寸。寸。解解:设栅前水深设栅前水深h=0.4m，v=0.9m/s，b=20mm，601.栅条间隙数栅条间隙数269 . 04 . 002. 060sin2 . 0sinmaxbhvQnmennSB8 . 02602. 0) 126(01. 0) 1(2. 栅槽宽度，取栅槽宽度，取S0.01m. .3.进水渠道渐宽部分长度：进水渠道渐宽部分长度： 若进水渠宽若进水渠宽B1=0.65m，渐宽部分开角，渐宽部分开角120，此时，此时进水渠道内的流速为进水渠道内的流速为0.77m/s22. 020265. 08 . 02

7、21121tgtgBBLLm4. 过栅水头损失过栅水头损失097. 0360sin81. 929 . 0)02. 001. 0(42. 2sin223/4202gvkkhhm7 . 011hhHm5.栅前槽高栅前槽高第一节第一节 格栅格栅. .8. 栅渣量计算：取栅渣量计算：取W1=0.07m3/10m3dmKWQW/8 . 010005 . 18640007. 02 . 010008640031max总7.栅槽的总长度栅槽的总长度24. 2607 . 00 . 15 . 011. 022. 05 . 00 . 1121tgtgHLLLm8 . 03 . 0097. 04 . 021hhhHm

8、6.栅槽总高度栅槽总高度第一节第一节 格栅格栅. .第二章第二章 污水的物理处理法污水的物理处理法第一节第一节 格栅格栅第二节第二节 过滤过滤第三节第三节 沉淀的基础理论沉淀的基础理论第四节第四节 沉砂池及沉淀池沉砂池及沉淀池第五节第五节 除油除油第六节第六节 气浮池气浮池. .第二节第二节 过滤过滤过滤的定义过滤的定义利用过滤材料分离水中杂质的一种水处理技术。利用过滤材料分离水中杂质的一种水处理技术。. .第二节第二节 过滤过滤. .第二节第二节 过滤过滤. .第二节第二节 过滤过滤过滤的定义过滤的定义利用过滤材料分离水中杂质的一种水处理技术。利用过滤材料分离水中杂质的一种水处理技术。过滤的

9、分类过滤的分类颗粒材料过滤（滤池）颗粒材料过滤（滤池）多孔材料过滤（筛网、捞毛机、微滤机）多孔材料过滤（筛网、捞毛机、微滤机）. .第二节第二节 过滤过滤滤池滤池1）滤池的定义）滤池的定义 在常规水处理过程中过滤一般是指以石英砂等粒在常规水处理过程中过滤一般是指以石英砂等粒状滤料层，截留水中悬浮物，从而使水货的澄清的状滤料层，截留水中悬浮物，从而使水货的澄清的工艺工程。工艺工程。2）滤料的选择）滤料的选择 滤料的粒度应大些。石英砂：粒度滤料的粒度应大些。石英砂：粒度0.52.0mm。 滤料的耐腐蚀性应强些。滤料的耐腐蚀性应强些。1Na2SO4，28d，减少，减少 L，u0，下沉；，下沉； SL

10、，u90) 亲水界面亲水界面(90) 界面自由能的变化：界面自由能的变化：3.22.13.1 W(2-40)第六节第六节 气浮池气浮池. .气气-粒气浮的亲水吸附和疏水吸附粒气浮的亲水吸附和疏水吸附 由平衡状态可以知道：由平衡状态可以知道：3 . 22 . 13 . 1)180cos(2-41)(2-34)代入代入(2-33) 得到：得到：)cos1(1.2W(2-42)注：注：0,con 1,W 0,这种物质不易这种物质不易与气泡粘附，不能用气浮出去。与气泡粘附，不能用气浮出去。180,con 1,W 2,这种物质易与这种物质易与气泡粘附，易于用气浮出去。气泡粘附，易于用气浮出去。第六节第六

11、节 气浮池气浮池. .电解气浮法电解气浮法 电解法定义：在直流电的作用下，用惰性电极直接电解电解法定义：在直流电的作用下，用惰性电极直接电解水，在正负两极产生氢和氧微气泡；将废水中呈颗粒状水，在正负两极产生氢和氧微气泡；将废水中呈颗粒状的污染物带至水面以进行固液分离的一种技术。的污染物带至水面以进行固液分离的一种技术。 电解法的特点：电解法的特点： 气泡尺寸小；气泡尺寸小； 不仅可以进行固液分离，还可以降低不仅可以进行固液分离，还可以降低BOD、氧化、氧化、脱色和杀菌作用；脱色和杀菌作用； 废水的负荷变化适应强；废水的负荷变化适应强； 生成污泥量小、占地少、不产生噪音。生成污泥量小、占地少、不

12、产生噪音。第六节第六节 气浮池气浮池. .竖流式电解气浮池竖流式电解气浮池平流式电解气浮池平流式电解气浮池第六节第六节 气浮池气浮池. .散气气浮法散气气浮法目前应用的有：扩散板曝气气浮或叶轮气浮目前应用的有：扩散板曝气气浮或叶轮气浮扩散板曝气气浮扩散板曝气气浮叶轮气浮叶轮气浮第六节第六节 气浮池气浮池. .溶气气浮法溶气气浮法 溶气气浮法的分类溶气气浮法的分类 溶气真空气浮法：空气在常压或者加压条件下溶入水溶气真空气浮法：空气在常压或者加压条件下溶入水中，而在负压条件下析出。中，而在负压条件下析出。 加压溶气气浮法：空气在加压条件下溶入水中，而在加压溶气气浮法：空气在加压条件下溶入水中，而在

13、常压条件下析出。常压条件下析出。 溶气真空气浮法：溶气真空气浮法： 优点：空气溶解所需压力比压力溶气为低，动力设备优点：空气溶解所需压力比压力溶气为低，动力设备和电能消耗较少。和电能消耗较少。 缺点：负压操作，气浮池的构造复杂，维护和维修不缺点：负压操作，气浮池的构造复杂，维护和维修不便；同时这种方法只适应于低浓度废水。便；同时这种方法只适应于低浓度废水。第六节第六节 气浮池气浮池. .全溶气加压溶气气浮法工艺流程全溶气加压溶气气浮法工艺流程部分溶气加压溶气气浮法工艺流程部分溶气加压溶气气浮法工艺流程1.加压溶气气浮法加压溶气气浮法a) 加压溶气气浮法的工艺流程加压溶气气浮法的工艺流程回流加压

14、溶气气浮法工艺流程回流加压溶气气浮法工艺流程第六节第六节 气浮池气浮池. .加压溶气气浮法的特点：加压溶气气浮法的特点：水中的空气溶解度大，提供足够的微气泡，水中的空气溶解度大，提供足够的微气泡，可以满足不同要求的固液分离、确保去除效可以满足不同要求的固液分离、确保去除效果。果。经减压释放后产生的气泡的粒径小、粒径均经减压释放后产生的气泡的粒径小、粒径均匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢，对池匀、微气泡在气浮池中上升速度很慢，对池的扰动较小，特别适用于絮凝体松散、细小的扰动较小，特别适用于絮凝体松散、细小的固体的分离。的固体的分离。设备和流程都很简单，维护管理方便。设备和流程都很简单，维护管理方

15、便。第六节第六节 气浮池气浮池. . 气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例）气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例） 溶气方式的选择溶气方式的选择 吸水管溶气法吸水管溶气法 水泵压水管射流溶气方式水泵压水管射流溶气方式 内循环射流溶气方式内循环射流溶气方式 水泵水泵-空压机溶气方式空压机溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. .水泵吸水管溶气方式水泵吸水管溶气方式(a)： 吸气溶气法吸气溶气法 (b)：射流器溶气法：射流器溶气法第六节第六节 气浮池气浮池. . 气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例）气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例） 溶气方式的选择溶气方式的选择 吸水管溶气法吸水管溶气法 水泵压水管射

16、流溶气方式水泵压水管射流溶气方式 内循环射流溶气方式内循环射流溶气方式 水泵水泵-空压机溶气方式空压机溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. .水泵压水管射流溶气方式水泵压水管射流溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. . 气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例）气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例） 溶气方式的选择溶气方式的选择 吸水管溶气法吸水管溶气法 水泵压水管射流溶气方式水泵压水管射流溶气方式 内循环射流溶气方式内循环射流溶气方式 水泵水泵-空压机溶气方式空压机溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. .内循环射流溶气方式内循环射流溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. . 气浮法的设计（以加压溶气气

17、浮法为例）气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例） 溶气方式的选择溶气方式的选择 吸水管溶气法吸水管溶气法 水泵压水管射流溶气方式水泵压水管射流溶气方式 内循环射流溶气方式内循环射流溶气方式 水泵水泵-空压机溶气方式空压机溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. .水泵水泵-空压机溶气方式空压机溶气方式第六节第六节 气浮池气浮池. . 气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例）气浮法的设计（以加压溶气气浮法为例） 空气饱和设备的选择空气饱和设备的选择 该设备的作用是在一定的压力下将空气溶解于水中，该设备的作用是在一定的压力下将空气溶解于水中，以提供处理所要求的溶气水。一般包括：以提供处理所要求的溶气水。一般

18、包括： 加压泵加压泵 溶气罐溶气罐(P72的图的图10-54) 空气供给设备空气供给设备 液位自动控制设备液位自动控制设备第六节第六节 气浮池气浮池. .气浮设备气浮设备 平流式矩形气浮池的设计参数平流式矩形气浮池的设计参数 有效水深：有效水深：2.02.5m，长宽比：，长宽比：1:11:1.5。表面负。表面负荷：荷：510m3/(m2h)，水力停留时间：，水力停留时间：1020min。 气固比气固比原水中的悬浮固体总量总量减压释放后的溶解空气SA(2-43)水中悬浮固体的总量：水中悬浮固体的总量：321SSSSS1：原有悬浮物，：原有悬浮物，S2：溶解性和胶体性物质转变：溶解性和胶体性物质转变的悬浮物，的悬浮物，S3：混凝剂带入的悬浮物：混凝剂带入的悬浮物(2-44)第六节第六节 气浮池气浮池. .第六节第六节 气浮池气浮池. .第二章第二章 污水的物理处理法污水的物理处理法第一节第一节 格栅格栅第二节第二节 过滤过滤第三节第三节 沉淀的基础理论沉淀的基础理论第四节第四节 沉砂池及沉淀池沉砂池及沉淀池第五节第五节 除油除油第六节第六节 气浮池气浮池. .