廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)課件

1、廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 主講教師主講教師（共（共8888課時，課時，5.55.5學分）學分）包包 海海 峰：峰：2222課時，主講緒論和廢水物理處理。課時，主講緒論和廢水物理處理。歐陽文歐陽文璟璟：2222課時，主講化學、物理化學處理。課時，主講化學、物理化學處理。賈賈 丹：丹：4444課時，主講廢水的生物處理。課時，主講廢水的生物處理。 考核方式考核方式 考試?？荚?。期末采用期末采用閉卷筆試閉卷筆試( (筆試成績占筆試成績占80%80%，平時成績占平時成績占20%20%) )。無故無故曠課曠課3 3次次者平時成績?yōu)檎咂綍r成績?yōu)? 0，累計累計

2、出勤率出勤率少于少于2/32/3不準參加考試。不準參加考試。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)水污染控制工程水污染控制工程主要學習內(nèi)容主要學習內(nèi)容 污水處理技術的基本術語、理論及理念；污水處理技術的基本術語、理論及理念； 污水處理技術的基本計算方法；污水處理技術的基本計算方法； 污水處理主要構筑物的構造及工作原理；污水處理主要構筑物的構造及工作原理； 污水處理技術的應用范圍和運行特點。污水處理技術的應用范圍和運行特點。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)第二章第二章 廢水的物理處理廢水的物理處理 廢水的物理處理法的去除對象是廢水的物理處理法的去除對象是漂浮物、懸浮物質漂浮物、懸浮物質。采用的

3、處理方法與設備主要有：采用的處理方法與設備主要有： 篩濾截留法：篩濾截留法：篩網(wǎng)、格柵、濾池與微濾機等篩網(wǎng)、格柵、濾池與微濾機等； 重力分離法：重力分離法：沉淀池、隔油池與沉淀池、隔油池與氣浮池氣浮池等等；1.1. 離心分離法：離心分離法：離心機與旋流分離器等離心機與旋流分離器等。第一節(jié)第一節(jié) 篩濾篩濾 第二節(jié)第二節(jié) 水質水量調(diào)節(jié)水質水量調(diào)節(jié)第三節(jié)第三節(jié) 沉淀與上?。飧。┏恋砼c上?。飧。?第四節(jié)第四節(jié) 除油除油 第五節(jié)第五節(jié) 過濾過濾 第六節(jié)第六節(jié) 離心分離與磁分離離心分離與磁分離 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)P457P457廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)油類在水中的存在形式

4、可分為油類在水中的存在形式可分為浮油浮油、分散油分散油、乳化油乳化油和和溶解油溶解油4 4類。類。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 油類在廢水中主要以四種狀態(tài)存在：油類在廢水中主要以四種狀態(tài)存在：1 1）浮油：易浮于水面，含油廢水的主要油組分。）浮油：易浮于水面，含油廢水的主要油組分。2 2）分散油：懸浮于水中，靜置一定時間后成浮油）分散油：懸浮于水中，靜置一定時間后成浮油3 3）乳化油：長期靜置也難以從水中分離出來，必）乳化油：長期靜置也難以從水中分離出來，必 須先經(jīng)過破乳處理轉化為浮油，然后須先經(jīng)過破乳處理轉化為浮油，然后 再加以分離。再加以分離。4 4）溶解油：以分子狀態(tài)溶解于水中，

5、通常利用化）溶解油：以分子狀態(tài)溶解于水中，通常利用化 學或生化方法將其分解去除。學或生化方法將其分解去除。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1）浮油和分散油：浮油和分散油：采用重力分離法去采用重力分離法去 除；除；2 2）乳化油：乳化油：采用氣浮法、電解法、混凝采用氣浮法、電解法、混凝 沉淀法去除；沉淀法去除；3 3）溶解油：溶解油：以分子狀態(tài)溶解于水中，通以分子狀態(tài)溶解于水中，通 常利用化學或生化方法將其常利用化學或生化方法將其 分解去除。分解去除。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 隔油池的構造與沉淀池類似隔油池的構造與沉淀池類似，目前常用，目前

6、常用的有的有平流隔油池平流隔油池和和斜板隔油池斜板隔油池。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（一）平流隔油池（一）平流隔油池1 1基本構造基本構造類似于平流沉淀池類似于平流沉淀池廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（一）平流隔油池（一）平流隔油池1 1基本構造基本構造類似于平流沉淀池類似于平流沉淀池廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)2 2平流隔油池的設計平流隔油池的設計1 1）設計參數(shù)）設計參數(shù) 停留時間一般為停留時間一般為1.5-2.0h1.5-2.0h； 水平流速很低，一般為水平流速很低，一般為2-5mm/s2-5

7、mm/s，最大不超過，最大不超過 15mm/s15mm/s； 有效水深為有效水深為1.5-2.0m1.5-2.0m，池寬，池寬/ /池深池深=0.3-0.4=0.3-0.4， 池長池長/ /池深池深4 4，超高，超高0.4m0.4m； 池上應加蓋板，以防止石油氣味的散發(fā)，同時池上應加蓋板，以防止石油氣味的散發(fā)，同時 還起著防雨、防火和保溫作用；還起著防雨、防火和保溫作用； 平流隔油池一般不少于兩個。平流隔油池一般不少于兩個。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)2 2）平流隔油池設計計算（兩種方法）平流隔油池設計計算（兩種方法） A、按油粒上浮速度計算法：按油粒上浮速度計算法：hmuhmQmAA

8、uQ/311,/32油珠的設計上浮速度，表動狀況有關池容積利用率和水流紊系數(shù)，該值與對隔油池表面積的修正廢水設計流量，隔油池表面積，值與速度比（值與速度比（v/u）的關系）的關系廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)LmgSscmgsPacmdcmgscmduduSSOWOWg/95. 00 . 1/./,/)(24241048 . 010423218廢水中懸浮物濃度，值可取，的顆粒碰撞的阻力系數(shù)考慮廢水懸浮物引起系數(shù)，一般取廢水油珠非圓形的修正重力加速度，水的絕對粘滯性系數(shù)，可上浮最小油珠的粒徑，分別為水與油珠的密度的油珠的上浮速度，靜止水中，直徑為廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物

9、理處理3(除油、過濾、分離)）（一般為但不宜大于一般取流速，廢水在隔油池中的水平過水端面面積，smmsmmuvhmvmAAcvQc/52/15,15,/2隔油池的過水斷面面積：隔油池的過水斷面面積：隔油池每個格間的有效水深和池寬比（隔油池每個格間的有效水深和池寬比（h/b），宜?。?，宜取0.30.4。有效水深一般為。有效水深一般為1.52.0m。隔油池的長度隔油池的長度L 為：為：hLuv)(隔油池每個格間的長寬比隔油池每個格間的長寬比L/b，不宜小于，不宜小于4.0。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)mmhhhHHvtLLmhmbnnsmmvAAhhthmQQtWWhbAvQccc4 .

10、06 . 32,:/,0 . 25 . 1/.6 . 33超高，一般不小于池水面以上的池壁：隔油池建筑高度：隔油池的有效長度。數(shù)不得小于按規(guī)定，隔油池的格間隔油池工作水深隔油池每個格間的寬度隔油池格間數(shù)流速廢水在隔油池中的水平：隔油池的過水面積，一般取停留時間，廢水在隔油池內(nèi)的設計隔油池設計流量，：隔油池的總容積2 2）平流隔油池設計計算）平流隔油池設計計算 B、按廢水的停按廢水的停留時間計算法：留時間計算法：廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（二）斜板隔油池（二）斜板隔油池1 1基本構造基本構造廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、

11、過濾、分離)（二二）斜板隔油池）斜板隔油池 斜板隔油池的占地面積只有平流式的斜板隔油池的占地面積只有平流式的1/4-1/31/4-1/3，除油效率為除油效率為70-80%70-80%（平流式為（平流式為60-70%60-70%）。）。 另外，對于難以處理的含油廢水，采用氣浮除另外，對于難以處理的含油廢水，采用氣浮除油也是一個很好的方法。油也是一個很好的方法。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)2 2斜板斜板隔油池的設計參數(shù)隔油池的設計參數(shù)1 1）池內(nèi)斜板大多數(shù)采用聚酯玻璃鋼波紋板；池內(nèi)斜板大多數(shù)采用聚酯玻璃鋼波紋板；2 2）斜板傾角取）斜板傾角取4545o o，斜板間距為，斜板間距為30-50

12、mm30-50mm；3 3）停留時間）停留時間30min30min；4 4）表面水力負荷為）表面水力負荷為0.6-0.8m0.6-0.8m3 3/m/m2 2h h廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 為了防止油類物質附著在斜板上，應選用不親為了防止油類物質附著在斜板上，應選用不親油材料做斜扳，但實際上比較困難，所以，在斜板油材料做斜扳，但實際上比較困難，所以，在斜板隔油池的運行中也常有掛油現(xiàn)象，隔油池的運行中也常有掛油現(xiàn)象，應定期用蒸汽應定期用蒸汽及水沖洗，防止斜板間堵塞。及水沖洗，防止斜板間堵塞。廢水含油量大時，廢水含油量大時，可采用較大的板間距可采用較大的板間距( (或管徑或管徑) )，

13、含油量小時，間距，含油量小時，間距可以減小。可以減小。 （二二）斜板隔油池）斜板隔油池注意事項注意事項廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)平流式和斜板式隔油池的特性比較廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)污油的脫水污油的脫水 浮油的含油率一般為浮油的含油率一般為40%50%。主要的。主要的油水分離方式有帶式除油機、脫水罐等。油水分離方式有帶式除油機、脫水罐等。 帶式除油機有立式、臥式和傾斜式三種，帶式除油機有立式、臥式和傾斜式三種，污油含油率可達污油含油率可達6080%。 脫水罐有臥式、立式兩種，污油含油率可脫水罐有臥式、立式兩種，污油含油率可達達90%以上

14、。以上。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1、油類在水中的存在形式可分為、油類在水中的存在形式可分為 、 、 和和 4 4類。類。 2 2、平流隔油池設計計算方法有兩種、平流隔油池設計計算方法有兩種 ：一是按：一是按 計算，計算， 二是按二是按 計算。計算。習題：習題： 你知道嗎廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)第五節(jié)第五節(jié) 過濾過濾過濾的作用過濾的作用一、過濾理論一、過濾理論（1）進一步去除廢水二級處理后的生物絮體和膠體物質，顯著降低）進一步去除廢水二級處理后的生物絮體和膠體物質，顯著降低出水的懸浮物含量和濁度，能使出水晶瑩透明，為出水的安全回出水的懸浮物含量和濁度，能使出水晶瑩透明

15、，為出水的安全回用提供保證。用提供保證。（2）進一步降低出水的）進一步降低出水的BOD、COD值，對重金屬、細菌、病毒有值，對重金屬、細菌、病毒有很高的去除率。很高的去除率。（3）去除化學絮凝過程產(chǎn)生的鐵鹽、鋁鹽、石灰等沉積物。去除化）去除化學絮凝過程產(chǎn)生的鐵鹽、鋁鹽、石灰等沉積物。去除化學法除磷時水中不溶性磷。學法除磷時水中不溶性磷。（4）在活性炭吸附或離子交換之前，作為預處理設施，可提高后續(xù)）在活性炭吸附或離子交換之前，作為預處理設施，可提高后續(xù)處理裝置的安全性和處理效率。處理裝置的安全性和處理效率。（5）在深度處理廠中，過濾能克服生物和化學處理的不規(guī)則性，從）在深度處理廠中，過濾能克服生

16、物和化學處理的不規(guī)則性，從而提高回用的連續(xù)性和可靠性。而提高回用的連續(xù)性和可靠性。（6）通過進一步去除廢水中污染物質，可以減少后續(xù)的消毒費用。）通過進一步去除廢水中污染物質，可以減少后續(xù)的消毒費用。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（一）過濾機理（一）過濾機理-懸浮顆粒被截留的機理懸浮顆粒被截留的機理 兩階段理論：兩階段理論：由遷移與吸附組成由遷移與吸附組成。 遷移：遷移：沉淀、擴散、慣性、阻截和水動力，見圖沉淀、擴散、慣性、阻截和水動力，見圖9-29-2。 吸附：吸附：范德華引力、靜電力、以及某些化學鍵和某些特殊的范德華引力、靜電力、以及某些化學鍵和某些特殊的化學吸附力作用、絮凝顆粒間的架

17、橋作用?；瘜W吸附力作用、絮凝顆粒間的架橋作用。1沉淀2擴散3慣性5水動力流線濾料懸浮顆粒4阻截懸浮顆懸浮顆粒的遷粒的遷移過程移過程第五節(jié)第五節(jié) 過濾過濾一、過濾理論一、過濾理論廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)第五節(jié)第五節(jié) 過濾過濾一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過濾機理1 1遷移機理：遷移機理：懸浮顆粒脫離流線而與濾料接觸懸浮顆粒脫離流線而與濾料接觸的過程就是遷移過程。的過程就是遷移過程。2 2附著機理：附著機理：附著在濾料表面上不再脫離，就附著在濾料表面上不再脫離，就是附著過程。是附著過程。3 3脫落機理：脫落機理：當固體顆粒與濾料顆粒表面的結當固體顆粒與濾料顆粒表面的結合力

18、較弱時，會從濾料顆粒表面脫落。合力較弱時，會從濾料顆粒表面脫落。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水自上而下流過粒狀濾料層，粒徑大的懸廢水自上而下流過粒狀濾料層，粒徑大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中。浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中。此層濾料間空隙變小，能截留更小的懸浮顆粒，此層濾料間空隙變小，能截留更小的懸浮顆粒，并形成濾膜，起過濾作用。并形成濾膜，起過濾作用。懸浮顆粒越大，表層濾料和濾速越小，越易形成篩濾膜，濾膜的截留能力越高。一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過濾機理阻力截留阻力截留廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過

19、濾機理 廢水自上而下流過粒狀濾料層，懸浮顆廢水自上而下流過粒狀濾料層，懸浮顆粒因重力作用沉降在濾料表面。粒因重力作用沉降在濾料表面。重力沉降能力濾料越小，沉降面積越大，沉降性能越好。濾速越小，水流越平穩(wěn)，沉降性能越好。重力沉降重力沉降廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過濾機理 濾料的巨大表面積對懸浮物有明顯的濾料的巨大表面積對懸浮物有明顯的吸附作用；吸附作用； 砂粒表面帶負電荷，吸附帶電膠體后砂粒表面帶負電荷，吸附帶電膠體后，在濾料表層形成正電荷，可吸附粘土、，在濾料表層形成正電荷，可吸附粘土、有機物等負電體。有機物等負電體。接觸絮凝接觸絮凝廢水的

20、物理處理3(除油、過濾、分離)一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過濾機理n粒徑較大的懸浮顆粒，以阻力粒徑較大的懸浮顆粒，以阻力截留為主；截留為主； 表面過濾表面過濾 n粒徑較細微的懸浮顆粒，以發(fā)粒徑較細微的懸浮顆粒，以發(fā)生在濾料深層的重力沉降和接生在濾料深層的重力沉降和接觸絮凝為主；觸絮凝為主； 深層過濾深層過濾 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)一、過濾理論一、過濾理論（一）過濾機理（一）過濾機理廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)石英沙石英沙無煙煤石榴石無煙煤均質濾料（a）（b）（c）圖 9-5 幾種濾料組成示意濾濾 料料.要求：要求：具有吸

21、附具有吸附SS的表面積和一定的級配；機械強度高；的表面積和一定的級配；機械強度高；化學穩(wěn)定性；最好能就地取材，貨源充足，價格低廉?；瘜W穩(wěn)定性；最好能就地取材，貨源充足，價格低廉。.種類：種類：石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯石英砂、無煙煤、大理石、石榴石、白云石、聚苯乙烯發(fā)泡塑料、纖維球（束）濾料。乙烯發(fā)泡塑料、纖維球（束）濾料。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1、濾料粒徑級配、濾料粒徑級配 濾料粒徑級配（即不同粒徑顆粒所占的重量比濾料粒徑級配（即不同粒徑顆粒所占的重量比例）用不均勻系數(shù)表示。例）用不均勻系數(shù)表示。 有效粒徑（有效粒徑（d d1010）：是指濾料經(jīng)篩分后，小

22、于總重：是指濾料經(jīng)篩分后，小于總重量量10%10%的濾料顆粒粒徑，反映濾料中細顆粒尺寸。的濾料顆粒粒徑，反映濾料中細顆粒尺寸。不均勻系數(shù)（不均勻系數(shù)（K K8080）: :是指濾料經(jīng)篩分后，小于總重是指濾料經(jīng)篩分后，小于總重量量80%80%的濾料顆粒粒徑與有效粒徑之比。的濾料顆粒粒徑與有效粒徑之比。 計算公式為：計算公式為：K K8080= d= d8080/ d/ d1010 式中：式中：d d8080是指小于總重量是指小于總重量80%80%的濾料顆粒粒徑，的濾料顆粒粒徑，反映濾料中粗顆粒尺寸。反映濾料中粗顆粒尺寸。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)2 2濾料篩分濾料篩分 為滿足過濾對濾

23、料粒徑級配的要求，應對采購的原始濾料進行篩為滿足過濾對濾料粒徑級配的要求，應對采購的原始濾料進行篩選。選。方法：方法：大粒徑（大粒徑（d1.54d1.54）顆粒約篩除）顆粒約篩除13.0 %13.0 %，小粒徑，小粒徑（d0.44d0.44）顆粒約篩除）顆粒約篩除19.0 %19.0 %。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 由于濾料表層孔隙尺寸最小，而表層截污量最大，所以由于濾料表層孔隙尺寸最小，而表層截污量最大，所以過濾一段時間后，表層孔隙被堵塞，甚至形成泥膜，使過濾過濾一段時間后，表層孔隙被堵塞，甚至形成泥膜，使過濾阻力劇增，或者泥膜破裂，使水質惡化，從而必須停止過濾。阻力劇增，或者泥

24、膜破裂，使水質惡化，從而必須停止過濾。此時，下層濾料截留雜質較少，未充分發(fā)揮濾料的截污作用。此時，下層濾料截留雜質較少，未充分發(fā)揮濾料的截污作用。單層石英砂濾料截留雜質分布規(guī)律中存在的缺陷：單層石英砂濾料截留雜質分布規(guī)律中存在的缺陷：濾料層優(yōu)化措施濾料層優(yōu)化措施（1）反粒度過濾）反粒度過濾（2）均質濾料）均質濾料（3）纖維球（束）濾料）纖維球（束）濾料廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)濾料層優(yōu)化措施濾料層優(yōu)化措施（1）反粒度過濾）反粒度過濾 反粒度過濾反粒度過濾指過濾時，濾料層中濾料粒徑順水流方向由大指過濾時，濾料層中濾料粒徑順水流方向由大變小，以提高濾層含污能力的過濾方式。變小，以提高濾層

25、含污能力的過濾方式。反粒度過濾方式有以下幾種：反粒度過濾方式有以下幾種： 上向流過濾：雜質分布較均勻，可提高濾層含污能力，延長上向流過濾：雜質分布較均勻，可提高濾層含污能力，延長過濾周期，但沖洗不干凈。過濾周期，但沖洗不干凈。雙向流過濾：結構比較復雜，很少采用。雙向流過濾：結構比較復雜，很少采用。 雙層濾料濾池：濾料為無煙煤和石英砂。雙層濾料濾池：濾料為無煙煤和石英砂。 三層濾料濾池：濾料為無煙煤、石英砂和磁鐵礦。三層濾料濾池：濾料為無煙煤、石英砂和磁鐵礦。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 實現(xiàn)實現(xiàn)“反粒度反粒度”過濾有兩種途徑：過濾有兩種途徑：一是改變水一是改變水流方向流方向，如，如“

26、上向流上向流”、“雙向流雙向流”過濾，這種過濾，這種濾池結構復雜，操作不方便，應用上有一定的局濾池結構復雜，操作不方便，應用上有一定的局限性。限性。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)二是改變?yōu)V料層的組成。二是改變?yōu)V料層的組成。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)濾料層優(yōu)化措施濾料層優(yōu)化措施（3）纖維球（束）濾料）纖維球（束）濾料（2）均質濾料）均質濾料 均質濾料濾池沿深度方向不會出現(xiàn)水力均質濾料濾池沿深度方向不會出現(xiàn)水力分級，濾料組成和平均粒徑沿深度方向基本分級，濾料組成和平均粒徑沿深度方向基本均勻一致。保證濾料均勻的必要條件是反沖均勻一致。保證濾料均勻的必要條件是反沖洗時濾料不膨脹，一般

27、采用氣水反沖洗。洗時濾料不膨脹，一般采用氣水反沖洗。 采用纖維球濾料時，對于下層的濾料由采用纖維球濾料時，對于下層的濾料由于受水壓力而收縮，形成天然反粒度過濾。于受水壓力而收縮，形成天然反粒度過濾。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 承托層的作用：承托層的作用：n支撐濾料支撐濾料n防止濾料流失防止濾料流失n均勻布水均勻布水承托層承托層 承托層一般是配合管式大阻力配水系統(tǒng)使用，承托層承托層一般是配合管式大阻力配水系統(tǒng)使用，承托層設于濾料層和底部配水系統(tǒng)之間。設于濾料層和底部配水系統(tǒng)之間。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)反沖洗時配水不均勻的危害：反沖洗時配水不均勻的危害： 濾池中砂層厚度分布

28、不同；濾池中砂層厚度分布不同； 過濾時，產(chǎn)生短流現(xiàn)象，使出水水質下降；過濾時，產(chǎn)生短流現(xiàn)象，使出水水質下降； 可能招致局部承托層發(fā)生移動，造成漏砂現(xiàn)象?？赡苷兄戮植砍型袑影l(fā)生移動，造成漏砂現(xiàn)象。配水系統(tǒng)配水系統(tǒng) 常見的配水系統(tǒng)有常見的配水系統(tǒng)有大阻力配水系統(tǒng)、小阻力配水系統(tǒng)、大阻力配水系統(tǒng)、小阻力配水系統(tǒng)、中阻力配水系統(tǒng)中阻力配水系統(tǒng)三種，其作用：三種，其作用： 反沖洗時，均勻分布反沖洗水；反沖洗時，均勻分布反沖洗水； 過濾時，均勻集水。過濾時，均勻集水。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1、大阻力配水系統(tǒng)、大阻力配水系統(tǒng)圖 9-13 穿孔支管孔口位置4545a干管進水cb支管圖 9-1

29、4 穿孔大阻力配水系統(tǒng)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)707070 3535707070圖 9-18 鋼筋混凝土穿孔濾板3010圖 9-17小阻力配水系統(tǒng)沖洗水膨脹砂面排水槽濾板底部配水室1002、小阻力配水系統(tǒng)、小阻力配水系統(tǒng)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)清水池渾水渠沖洗水流濾磚上層用10mm導板隔開11:2水泥砂漿嵌縫粉平12802806002502801-1剖面圖圖 9-19 穿孔濾磚3、中中阻阻力力配配水水系系統(tǒng)統(tǒng)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)穿孔濾磚穿孔濾磚鋼筋混凝土穿孔濾板鋼筋混凝土穿孔濾板穿孔管大阻力配水系統(tǒng)穿孔管大阻力配水系統(tǒng)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)

30、 大阻力配水系統(tǒng)的特點：大阻力配水系統(tǒng)的特點： 配水均勻性好；配水均勻性好； 結構復雜；結構復雜； 但管道容易結垢；但管道容易結垢； 孔口水頭損失大，因而要求反沖洗水壓高?？卓谒^損失大，因而要求反沖洗水壓高。 小阻力配水系統(tǒng)的特點：小阻力配水系統(tǒng)的特點： 反沖洗水頭小；反沖洗水頭?。?配水均勻性較大阻力配水系統(tǒng)為差，當配水系統(tǒng)室內(nèi)壓力稍配水均勻性較大阻力配水系統(tǒng)為差，當配水系統(tǒng)室內(nèi)壓力稍有不均勻，濾層阻力稍不均勻，濾板上孔口尺寸稍有差別或部有不均勻，濾層阻力稍不均勻，濾板上孔口尺寸稍有差別或部分濾板受堵塞，配水均勻程度都會敏感地反映出來；分濾板受堵塞，配水均勻程度都會敏感地反映出來； 濾池面

31、積較大時，不宜采用小阻力配水系統(tǒng)。濾池面積較大時，不宜采用小阻力配水系統(tǒng)。 中阻力配水系統(tǒng)與小阻力配水系統(tǒng)類似，但其開孔比介于大阻中阻力配水系統(tǒng)與小阻力配水系統(tǒng)類似，但其開孔比介于大阻力配水系統(tǒng)與小阻力配水系統(tǒng)之間。力配水系統(tǒng)與小阻力配水系統(tǒng)之間。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1、過濾兩階段理論是由、過濾兩階段理論是由 和和 兩部分理論組成兩部分理論組成。 2 2、什么是濾層（料）的含污能力（截污容量）？、什么是濾層（料）的含污能力（截污容量）？3 3、在選擇濾料上有哪些基本要求？、在選擇濾料上有哪些基本要求？4 4、單層石英砂濾料截留雜質分布存在什么缺陷？單層石英砂濾料截留雜質分布

32、存在什么缺陷？ 有哪些濾料層優(yōu)化措施？有哪些濾料層優(yōu)化措施？ 5 5、常見的配水系統(tǒng)有哪幾種？其作用是什么？常見的配水系統(tǒng)有哪幾種？其作用是什么？習題：習題： 你知道嗎廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)最高水位最低水位進水出水圖 9 - 7 恒速過濾Hmaxh Ho廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)最高水位進水渠進水閥排水閥排水渠最低水位清水池圖 9-8 減速過濾（一組4座濾池）0過濾時間t（h）濾速v（m/h）圖 9-9 一座濾池濾速變化（一組共4座濾池）廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)原水混合雙層或三層濾料濾池過濾出水硫酸鋁聚合物（a）陽離子型聚合物雙層或三層濾料濾池雙層或三層濾料

33、濾池陽離子型聚合物原水混合原水硫酸鋁混合混合絮凝池聚合物（C）絮凝池原水混合雙層或三層濾料濾池（b）過濾出水過濾出水過濾出水（d）廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)(%)10000LLLe廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)注：注：1設計水溫按設計水溫按20計，水溫每增減計，水溫每增減1O ，沖洗強度，沖洗強度相應增減速相應增減速1%； 由于全年水溫、水質有所變化，應考慮有適當調(diào)整由于全年水溫、水質有所變化，應考慮有適當調(diào)整沖洗強度的可能；沖洗強度的可能； 選擇沖洗強度應考慮所用混凝劑品種的因素；選擇沖洗強度應考慮所用混凝劑品種的因素； 無閥濾池沖洗時間可

34、采用低限；無閥濾池沖洗時間可采用低限； 膨脹度數(shù)值僅作設計計算用。膨脹度數(shù)值僅作設計計算用。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)二、快濾池二、快濾池快濾池的組成與工作過程快濾池的組成與工作過程基本組成包括池基本組成包括池體、濾料、配水體、濾料、配水系統(tǒng)與承托層、系統(tǒng)與承托層、反沖洗裝置等幾反沖洗裝置等幾部分。部分。工作過程工作過程也都是過濾、沖也都是過濾、沖洗兩個階段交替洗兩個階段交替進行。進行。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)濾池濾速及濾料組成濾池濾速及濾料組成 濾池的承托層一般由一定厚度的天然卵石或礫石組成濾池的承

35、托層一般由一定厚度的天然卵石或礫石組成 。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 濾池沖洗濾池沖洗1 1濾池沖洗方法濾池沖洗方法（1 1）高速水流反沖洗）高速水流反沖洗 利用高速水流反向通過濾料層、使濾層膨脹呈利用高速水流反向通過濾料層、使濾層膨脹呈流態(tài)化、在水流剪切力和濾料顆粒間碰撞摩擦的流態(tài)化、在水流剪切力和濾料顆粒間碰撞摩擦的雙重作用，把截留在濾料層中的雜質從濾料表面雙重作用，把截留在濾料層中的雜質從濾料表面剝落下來。然后被沖洗水帶出濾池。剝落下來。然后被沖洗水帶出濾池。 為了保證沖洗效果，要求必須有一定的為了保證沖洗效果，要求必須有一定的沖洗強沖洗強度度、適宜的、適宜的濾層膨脹度濾層膨脹

36、度和足夠的和足夠的沖洗時間沖洗時間。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（2 2）氣）氣+ +水反沖洗水反沖洗 將壓縮空氣壓入濾池，利用上升空氣氣泡產(chǎn)生將壓縮空氣壓入濾池，利用上升空氣氣泡產(chǎn)生的振動和擦洗作用，將附著于濾料表面的雜質清的振動和擦洗作用，將附著于濾料表面的雜質清除下來并使之懸浮于水中，然后再用水反沖洗把除下來并使之懸浮于水中，然后再用水反沖洗把雜質排出池外。雜質排出池外。（3 3）表面輔助沖洗加高速水流反沖洗）表面輔助沖洗加高速水流反沖洗 在濾料砂面以上在濾料砂面以上50-70mm50-70mm處放置穿孔管。先用穿處放置穿孔管。先用穿孔管孔眼或噴嘴噴出的高速水流，沖洗掉表層濾孔

37、管孔眼或噴嘴噴出的高速水流，沖洗掉表層濾料中的污泥，然后再進行水反沖洗。料中的污泥，然后再進行水反沖洗。2 2沖洗水供給方式有沖洗水泵和沖洗水塔兩種。沖洗水供給方式有沖洗水泵和沖洗水塔兩種。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)三、普通快濾池的設計三、普通快濾池的設計1 1濾池的個數(shù)及單池面積濾池的個數(shù)及單池面積濾速相當于濾池負荷濾速相當于濾池負荷因此濾池總面積：因此濾池總面積： F=Q/vF=Q/v濾池個數(shù)：濾池個數(shù)： n=F/Fn=F/F/ /F F/ /單池面積。單池面積。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 2 2濾池尺寸的確定濾池尺寸的確定 一般單個濾池的長寬比可參考下表。一般單個濾池

38、的長寬比可參考下表。濾池總深度包括：濾池總深度包括：1 1）濾池保護高度：）濾池保護高度：0.2-0.3m0.2-0.3m；2 2）濾層表面以上水深：）濾層表面以上水深：1.5-2.0m1.5-2.0m；3 3）濾層厚度：單層砂濾料一般為）濾層厚度：單層砂濾料一般為0.7m0.7m，雙層及，雙層及 多層濾料一般為多層濾料一般為0.7-0.8m0.7-0.8m；4 4）承托層厚度：可查表；）承托層厚度：可查表；5 5）濾池總深度一般）濾池總深度一般3.0-3.5m3.0-3.5m。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)四、常見的其它類型快濾池四、常見的其它類型快濾池 （一）虹吸濾池（一）虹吸濾池廢

39、水的物理處理3(除油、過濾、分離) 設計時注意點設計時注意點：當一格單元濾池反沖洗時，其：當一格單元濾池反沖洗時，其所需的反沖洗水量不能大于同組其它格單元濾池所需的反沖洗水量不能大于同組其它格單元濾池的過濾水量之和。的過濾水量之和。 虹吸濾池的主要優(yōu)點虹吸濾池的主要優(yōu)點：無需大型閥門及相應的：無需大型閥門及相應的開閉控制設備，操作管理方便，易于實現(xiàn)自動化；開閉控制設備，操作管理方便，易于實現(xiàn)自動化；不需要設置沖洗水塔或沖洗水泵。不需要設置沖洗水塔或沖洗水泵。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（二）重力式無閥濾池二）重力式無閥濾池廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 優(yōu)點：優(yōu)點：運行全部自動，

40、操作管理方便，節(jié)省大運行全部自動，操作管理方便，節(jié)省大 型閥門，造價較低。型閥門，造價較低。 缺點：缺點：沖洗水箱建于濾池上部，濾池總高度較沖洗水箱建于濾池上部，濾池總高度較大，對總體高程布置帶來困難；池體結構復雜，大，對總體高程布置帶來困難；池體結構復雜，濾料處于封閉結構中，裝、卸困難。濾料處于封閉結構中，裝、卸困難。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（三）壓力濾池（三）壓力濾池廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（四）微濾機（四）微濾機廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（三）新型水力驅動轉鼓式濾網(wǎng)過濾機（三）新型水力驅動轉鼓式濾網(wǎng)過濾機廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1、典型

41、的恒速過濾濾池有、典型的恒速過濾濾池有 和和 。 2 2、濾層反沖洗常用的方法有、濾層反沖洗常用的方法有 、 和和 。3 3、濾池（器）設計時要把握的首要參數(shù)是、濾池（器）設計時要把握的首要參數(shù)是 。習題：習題： 你知道嗎廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)第六節(jié)第六節(jié) 離心分離與磁分離離心分離與磁分離一、離心分離原理一、離心分離原理 定義：定義：利用快速旋轉所產(chǎn)生的離心力使污水中利用快速旋轉所產(chǎn)生的離心力使污水中的懸浮顆粒分離的過程叫的懸浮顆粒分離的過程叫離心分離離心分離。 原理：原理：利用快速旋轉所產(chǎn)生的離心力使含有懸浮固利用快速旋轉所產(chǎn)生的離心力使含有懸浮固體（或乳狀油）的廢水進行高速旋

42、轉，由于懸浮固體和廢體（或乳狀油）的廢水進行高速旋轉，由于懸浮固體和廢水的質量不同，因而所受到的離心力也將不同，質量大的水的質量不同，因而所受到的離心力也將不同，質量大的懸浮固體，被甩到廢水的外側，質量輕的作向心運動，集懸浮固體，被甩到廢水的外側，質量輕的作向心運動，集中于離心設備最里面。中于離心設備最里面。 當離心分離設備中分離顆粒密度大于介質密度時，分當離心分離設備中分離顆粒密度大于介質密度時，分離顆粒被沉除在離心設備的最外側；而當顆粒密度小于介離顆粒被沉除在離心設備的最外側；而當顆粒密度小于介質密度時，分離顆粒被質密度時，分離顆粒被“浮上浮上”在離心設備最里面，在離心設備最里面，因此因此

43、離心設備包括離心設備包括離心沉降離心沉降和和離心浮上離心浮上兩種。兩種。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)第六節(jié)第六節(jié) 離心分離與磁分離離心分離與磁分離一、離心分離原理一、離心分離原理 固體顆粒在離心力場中所受離心力與重力的比值，稱為固體顆粒在離心力場中所受離心力與重力的比值，稱為離心分離心分離因素離因素，用，用表示，表示，它是反映離心分離設備性能的重要指標。它是反映離心分離設備性能的重要指標。設設m m和和m m0 0分別為廢水和固體顆粒的質量，旋轉半徑為分別為廢水和固體顆粒的質量，旋轉半徑為r,r,角速度為角速度為w,w, 則則 懸浮固體的離心力為：懸浮固體的離心力為：Fc=(m-mFc

44、=(m-m0 0)w)w2 2r r 懸浮固體的重力為：懸浮固體的重力為：Fg=(m-mFg=(m-m0 0)g)g 懸浮固體的離心力與重力之比為：懸浮固體的離心力與重力之比為： =Fc/Fg=w=Fc/Fg=w2 2r/gr/g 將將w=2w=2n/60n/60代入代入 則則 = Fc/Fg = Fc/Fg rnrn2 2/900/900 稱為分離因素。稱為分離因素。 廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（1）n ， ，分離效果好；，分離效果好；（2）r , , 分離效果好；分離效果好；（3）密度差（顆粒與水）越大，分離效果越好；）密度差（顆粒與水）越大，分離效果越好；（4）顆粒直徑與分離效

45、率有關。）顆粒直徑與分離效率有關。由以上公式可知，由以上公式可知，分離因素大小取決于分離因素大小取決于離心裝置的轉離心裝置的轉速和半徑的大小。速和半徑的大小。18)(202drUC廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)二、離心分離設備二、離心分離設備 按離心力產(chǎn)生方式不同，離心分離設備分為兩按離心力產(chǎn)生方式不同，離心分離設備分為兩種類型種類型: 水力旋流器。水力旋流器。有壓力式和重力式兩種。有壓力式和重力式兩種。 特點是容器固定不動，由沿切向高速進入器內(nèi)的廢水特點是容器固定不動，由沿切向高速進入器內(nèi)的廢水本身旋轉產(chǎn)生離心力。本身旋轉產(chǎn)生離心力。主要應用于廢水的澄清和濃縮主要應用于廢水的澄清和濃縮

46、處理，以及高濁度河水的預處理，以代替龐大的預沉處理，以及高濁度河水的預處理，以代替龐大的預沉池。池。 離心機。離心機。 特點是由高速旋轉的容器帶動器內(nèi)廢水旋轉產(chǎn)生離心特點是由高速旋轉的容器帶動器內(nèi)廢水旋轉產(chǎn)生離心力，從而達到離心分離的目的。力，從而達到離心分離的目的。廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 壓力式水力旋流器壓力式水力旋流器是含懸浮物的廢水在水泵是含懸浮物的廢水在水泵或其他外加壓力的作用下，以切線方向進入旋流或其他外加壓力的作用下，以切線方向進入旋流器后發(fā)生高速旋轉，在離心力作用下，固體顆粒器后發(fā)生高速旋轉，在離心力作用下，固體顆粒物被拋向器壁，并隨旋流下降到錐形底部出口。物被拋向

47、器壁，并隨旋流下降到錐形底部出口。澄清后的廢水或含有較細微粒的廢水，則形成螺澄清后的廢水或含有較細微粒的廢水，則形成螺旋上升的內(nèi)層旋流，由上端中央溢流管排出。旋上升的內(nèi)層旋流，由上端中央溢流管排出。 1 1壓力式水力旋流器壓力式水力旋流器廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)1 1壓力式水力旋流器壓力式水力旋流器（1 1）原理和設備）原理和設備廢水的物理處理3(除油、過濾、分離)（2 2）設計計算）設計計算廢水的物理處理3(除油、過濾、分離) 重力式水力旋流器重力式水力旋流器是水流在分離器內(nèi)的是水流在分離器內(nèi)的旋轉靠進出口的水位差壓力。廢水從切線方旋轉靠進出口的水位差壓力。廢水從切線方向進入器內(nèi)，造成旋流，在離心力和重力作向進入器內(nèi)，造成旋流，在離心力和重力作用下，懸浮顆粒甩向器壁并向器底水池集中用下，懸浮顆粒甩向器壁并向器底水池集中，隨時水得到凈化。，隨時水得到凈化。 2 2重力式水力旋流器重