水污染控制技術(shù)二章沉淀上浮氣浮學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1水污染控制技術(shù)二章水污染控制技術(shù)二章 沉淀沉淀(chndin)上浮上浮氣浮氣浮第一頁，共91頁。（3）區(qū)域）區(qū)域(qy)沉淀（成層、擁擠沉沉淀（成層、擁擠沉淀）：淀）： 因因SS過大，沉淀過程中相鄰顆粒間互相過大，沉淀過程中相鄰顆粒間互相(h xing)妨礙、干擾，妨礙、干擾，沉速大的顆粒也無法超越沉速小的顆粒，各自保持相對位置不變，沉速大的顆粒也無法超越沉速小的顆粒，各自保持相對位置不變，顆粒群以整體向下沉降，并與上清液形成清晰的固液界面。顆粒群以整體向下沉降，并與上清液形成清晰的固液界面。 （4）壓縮）壓縮(y su)沉淀：沉淀： 顆粒間相互支撐，上層顆粒在重力作用下擠壓下層顆粒顆

2、粒間相互支撐，上層顆粒在重力作用下擠壓下層顆粒間的間隙水，使污泥得到濃縮。間的間隙水，使污泥得到濃縮。 如二沉池中下部的沉淀如二沉池中下部的沉淀如二沉池泥斗和濃縮池的過程如二沉池泥斗和濃縮池的過程第2頁/共91頁第二頁，共91頁。 四點假設(shè)四點假設(shè): 1.: 1.自由自由(zyu)(zyu)顆粒為直徑均勻的球體顆粒為直徑均勻的球體 2. 2.沉淀過程中顆粒大小形狀重量不變沉淀過程中顆粒大小形狀重量不變 3. 3.液體是靜止液體是靜止, ,且非壓縮性的且非壓縮性的 4. 4.顆粒沉淀是無干擾的顆粒沉淀是無干擾的, ,自由自由(zyu)(zyu)沉淀運動沉淀運動3.3.自由自由(zyu)(zyu)

3、沉淀及其理論沉淀及其理論基礎(chǔ)基礎(chǔ)g F F2 2 + F + F3 3F F1 1y 球狀顆粒自由沉淀球狀顆粒自由沉淀(chndin)時力的平衡時力的平衡圖圖第3頁/共91頁第三頁，共91頁。由牛頓第二由牛頓第二(d r)定律得：定律得：帶入整理(zhngl)得：2181gduyg - 即斯托克斯公式。第4頁/共91頁第四頁，共91頁。顆粒的沉降速度yg 正比于gy，如，顆粒下沉；gy如，顆粒上浮。反比于水的粘滯(zhn zh)度，同一顆粒在不同水質(zhì)和水溫條件下有不同的值，如水溫升高，下降， 增大。正比于顆粒本身直徑(zhjng)的平方，如在顆粒下沉的過程中進行適當?shù)臄嚢?，促使顆粒相互碰撞、絮

4、凝使粒徑增大可獲得很好的效果。2181gduyg - 斯托克斯公式。第5頁/共91頁第五頁，共91頁。3. 3.自由沉淀自由沉淀(chndin)(chndin)試驗及試驗及沉淀沉淀(chndin)(chndin)曲線曲線實驗實驗(shyn)(shyn)材材料：料：實驗實驗(shyn)(shyn)柱柱6 68 8個，個，d d8080100mm100mm，h h150015002000mm2000mm， 取取樣口位于樣口位于1200mm1200mm處。處。實驗過程：實驗過程：經(jīng)沉淀經(jīng)沉淀t t1 1 、t t2 2、t t3 3 t ti i t tn n時，分別在時，分別在1 18 8號沉淀柱

5、取水樣號沉淀柱取水樣100mL100mL，得出水，得出水SSSS濃度濃度C C1 1 C C8 8，并作出，并作出 t t的關(guān)系曲線以及的關(guān)系曲線以及 u ui i的關(guān)的關(guān)系曲線系曲線實驗結(jié)果：實驗結(jié)果：第6頁/共91頁第六頁，共91頁。對于對于u uiu ui的顆粒，可在時間的顆粒，可在時間(shjin)ti(shjin)ti內(nèi)全部沉淀去內(nèi)全部沉淀去除；除；沉降柱修正試驗法：試驗方法同前，在每根沉降柱上開多個取樣口，在沉降柱修正試驗法：試驗方法同前，在每根沉降柱上開多個取樣口，在H H以上所有以上所有(suyu)(suyu)取樣口的取樣（從中間取樣口的取樣（從中間0.5H0.5H處取樣）。處

6、取樣）。沉速沉速ui ui：是指在沉淀時間：是指在沉淀時間ti ti內(nèi)能從水面內(nèi)能從水面(shu min)(shu min)恰好下沉到水深恰好下沉到水深H H處的最處的最小顆粒的沉淀速度。小顆粒的沉淀速度。而對而對u u u ui i的顆粒，在時間的顆粒，在時間t ti i內(nèi)能否被沉淀去除取決于顆粒所在位內(nèi)能否被沉淀去除取決于顆粒所在位置，因而此方法存在誤差。置，因而此方法存在誤差。設(shè)水樣中的設(shè)水樣中的SSSS濃度為濃度為C Ci i ，則出水中的剩余，則出水中的剩余SSSS的比例為的比例為P Pi i=100%=100%C Ci i/ / C C0 0 ，SSSS實際在實際在t ti i時的

7、去除率為時的去除率為1- P1- Pi i，作，作P P0 0 u ut t曲線，曲線，第7頁/共91頁第七頁，共91頁。凡凡ut u0ut u0H/tH/t的所有顆粒都可能去除，其去除率為的所有顆粒都可能去除，其去除率為1 1 P0 P0 ；沉速；沉速ut ut u0u0H/tH/t的顆粒能被去除的數(shù)量的顆粒能被去除的數(shù)量(shling)(shling)作如下討論：作如下討論：第8頁/共91頁第八頁，共91頁。dPuut0 設(shè)其中某特定粒徑的顆粒的重量是懸浮物總量的設(shè)其中某特定粒徑的顆粒的重量是懸浮物總量的dPdP，它，它能被去除的比值為能被去除的比值為u ut t/u/u0 0，其在其在t

8、 t時刻去除該顆粒的數(shù)量為：時刻去除該顆粒的數(shù)量為：dPuuPt000可見可見u ut t u u0 0的顆粒能被去除的數(shù)量為的顆粒能被去除的數(shù)量為：dPuuPPt00001)1 (總?cè)コ繛椋嚎側(cè)コ繛椋旱?頁/共91頁第九頁，共91頁。dPuPt00的計算：的計算：第10頁/共91頁第十頁，共91頁。第11頁/共91頁第十一頁，共91頁。第12頁/共91頁第十二頁，共91頁。第13頁/共91頁第十三頁，共91頁。（1 1）沉淀區(qū)過水斷面上各點的水流速度均相同）沉淀區(qū)過水斷面上各點的水流速度均相同, ,水平流過為水平流過為V;V;（2 2）懸浮）懸浮(xunf)(xunf)顆粒在沉淀區(qū)等速下

9、沉顆粒在沉淀區(qū)等速下沉, ,下沉速度為下沉速度為u; u;4. 4.理想理想(lxing)(lxing)沉淀池沉淀池原理原理 理想理想(lxing)(lxing)沉淀池的四點假設(shè)：沉淀池的四點假設(shè)：（3 3）在沉淀池的進口）在沉淀池的進口 區(qū)域區(qū)域, ,水流中的懸浮水流中的懸浮 顆粒均勻分布在整個顆粒均勻分布在整個 過水斷面；過水斷面； （4 4）顆粒一經(jīng)沉到池）顆粒一經(jīng)沉到池 底底, ,就認為已被去除。就認為已被去除。第14頁/共91頁第十四頁，共91頁。1 1）平流）平流(pn li)(pn li)式理想式理想沉淀池沉淀池根據(jù)幾何相似根據(jù)幾何相似(xin (xin s)s)原理原理可見可見

10、(kjin)ut (kjin)ut u0 u0的顆的顆粒能被去除的數(shù)量為：粒能被去除的數(shù)量為：將實際數(shù)據(jù)將實際數(shù)據(jù) Q Q、L L、B B、H H帶入，帶入，則顆粒在池內(nèi)最長沉淀時間為：則顆粒在池內(nèi)最長沉淀時間為：沉淀池容積沉淀池容積第15頁/共91頁第十五頁，共91頁。Q/AQ/A的物理的物理(wl)(wl)意義：在單位時間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量意義：在單位時間內(nèi)通過沉淀池單位表面積的流量，即表面負荷率或溢流率，用，即表面負荷率或溢流率，用q q表示表示( m3/(m2( m3/(m2s)s)或或m3/m2m3/m2h)h)。表。表面負荷面負荷q q的數(shù)值等于顆粒沉速的數(shù)值等于顆粒沉速

11、u0 u0 。所以，平流所以，平流(pn(pn li) li)式理想沉淀池的去除率取決式理想沉淀池的去除率取決于沉淀池的表面積有關(guān)而與池深無關(guān)。于沉淀池的表面積有關(guān)而與池深無關(guān)。dPuuPPt0000100)100(第16頁/共91頁第十六頁，共91頁。豎流式理想沉淀池（自學(xué)。分析方法同前，但結(jié)果有差豎流式理想沉淀池（自學(xué)。分析方法同前，但結(jié)果有差距距(chj)(chj)，p p100100p0 p0 ）。）。實際沉淀池與理想沉淀池之間的差距實際沉淀池與理想沉淀池之間的差距(chj)(chj)（自學(xué)）（自學(xué)） a. a.深度方向水流速度分布不均勻?qū)θコ蕸]有影響。深度方向水流速度分布不均勻?qū)θ?/p>

12、除率沒有影響。 b. b.寬度方向水流速度分布不均勻是降低沉淀池去除率的主寬度方向水流速度分布不均勻是降低沉淀池去除率的主要原因。要原因。 c. c.紊流對去除率的影響：減慢沉速，降低去除率；擾動底紊流對去除率的影響：減慢沉速，降低去除率；擾動底部沉淀物，降低去除率。部沉淀物，降低去除率。第17頁/共91頁第十七頁，共91頁。（1 1）分離）分離(fnl)(fnl)密度為大于密度為大于2.652.65、粒徑大于、粒徑大于0.2mm0.2mm的砂粒、的砂粒、灰渣灰渣 等無機固體顆粒；等無機固體顆粒；1. 1. 位置位置(wi zhi)(wi zhi)：泵站、沉淀池之前；：泵站、沉淀池之前；2.

13、2. 作用作用(zuyng)(zuyng)：（2 2）使水泵和管道免受磨損和阻塞；）使水泵和管道免受磨損和阻塞；（3 3）減輕沉淀池的無機負荷；）減輕沉淀池的無機負荷；（4 4）污泥具有良好的流動性，便于排放輸送。）污泥具有良好的流動性，便于排放輸送。平流式、曝氣式、鐘式平流式、曝氣式、鐘式3. 3. 類型：類型： 第18頁/共91頁第十八頁，共91頁。沉砂池的去除沉砂池的去除(q ch)(q ch)對象對象: :砂粒、比重為砂粒、比重為2.652.65、粒徑、粒徑0.2mm0.2mm以上以上。第19頁/共91頁第十九頁，共91頁。(1) (1) 平流平流(pn li)(pn li)式式沉砂池

14、沉砂池 第20頁/共91頁第二十頁，共91頁。 貯砂斗貯砂斗 一般一般(ybn)按按2日以內(nèi)的沉砂量設(shè)計，斗壁傾角不小于日以內(nèi)的沉砂量設(shè)計，斗壁傾角不小于55；池底以；池底以0.010.02的坡度坡向砂斗。的坡度坡向砂斗。 平流平流(pn li)(pn li)沉砂池的主要設(shè)計參數(shù)沉砂池的主要設(shè)計參數(shù)如下：如下： 流量流量 當廢水以自流方式進入當廢水以自流方式進入(jnr)時時,應(yīng)取最大小時流量應(yīng)取最大小時流量;當用泵送入時，應(yīng)取工作水泵的最大組合流量。當用泵送入時，應(yīng)取工作水泵的最大組合流量。 分格數(shù)分格數(shù) 2，并按并聯(lián)方式運行。，并按并聯(lián)方式運行。 流速流速 停留時間停留時間 結(jié)構(gòu)尺寸結(jié)構(gòu)尺

15、寸 沉砂量沉砂量 依水質(zhì)不同而異，對城市污水可按每依水質(zhì)不同而異，對城市污水可按每30m30m3 3沉砂沉砂/ /10106 6m m3 3廢水考慮。廢水考慮。排砂方式：重力排砂，排砂管排砂方式：重力排砂，排砂管d 200mmd 200mm。對大中型污水處理廠，一般采用機。對大中型污水處理廠，一般采用機械排砂。械排砂。第21頁/共91頁第二十一頁，共91頁。第22頁/共91頁第二十二頁，共91頁。式中：式中： 平流平流(pn li)(pn li)式沉砂池的計算式沉砂池的計算公式：公式： （1 1）長度）長度(chngd)L(chngd)L- -設(shè)計設(shè)計(shj)(shj)有效水深有效水深，-最

16、大設(shè)計流量時的速度，最大設(shè)計流量時的速度，vsm/-最大設(shè)計流量時的停留時間最大設(shè)計流量時的停留時間, ,ts（2 2）水流斷面面積）水流斷面面積A A式中：式中：sm /3maxQ-最大設(shè)計流量，最大設(shè)計流量，（3 3）池總寬度）池總寬度b b式中：式中：- -設(shè)計有效水深，設(shè)計有效水深，式中：式中：（3 3）池總寬度）池總寬度b b式中：式中：- -設(shè)計有效水深，設(shè)計有效水深，- -設(shè)計有效水深，設(shè)計有效水深，- -設(shè)計有效水深，設(shè)計有效水深，第23頁/共91頁第二十三頁，共91頁。（4 4）貯砂斗所需容積）貯砂斗所需容積(rngj)V(rngj)V式中式中: X-: X-城市污水的沉砂量

17、城市污水的沉砂量, ,一般采用一般采用30m3/106m3(30m3/106m3(污水污水) ) t- t-排砂時間排砂時間(shjin)(shjin)的間隔的間隔,d;,d; kz- kz-城市污水流量的總變化系數(shù)城市污水流量的總變化系數(shù). .第24頁/共91頁第二十四頁，共91頁。-貯砂斗高度貯砂斗高度(god),m (god),m (5) (5) 貯砂斗各部分貯砂斗各部分(b fen)(b fen)尺寸計尺寸計算算設(shè)貯砂斗底寬設(shè)貯砂斗底寬b1=0.5m; b1=0.5m; 斗壁與水平面的傾角斗壁與水平面的傾角(qngjio)(qngjio)為為60; 60; 則貯砂斗的則貯砂斗的上口寬上

18、口寬b2b2為為: :貯砂斗的容積貯砂斗的容積V V1 1: :式中式中: :S S1 1, S, S2 2-分別為貯砂斗上口和下口的面積分別為貯砂斗上口和下口的面積. . 第25頁/共91頁第二十五頁，共91頁。 (7)(7)池總高度池總高度(god)h (god)h (6)(6)貯砂室的高度貯砂室的高度h3h3設(shè)采用設(shè)采用(ciyng)(ciyng)重力排砂重力排砂, ,池底坡度池底坡度i=6%,i=6%,坡向砂斗坡向砂斗, ,則則n1-n1-最小流量最小流量(liling)(liling)時工作的沉砂池數(shù)目時工作的沉砂池數(shù)目; ; Amin-Amin-最小流量最小流量(liling)(l

19、iling)時沉砂池中的水流斷面面積，時沉砂池中的水流斷面面積，m2.m2.式中：式中：h h1 1-超高，超高，m m； h h3 3- - 貯砂斗高度，貯砂斗高度，m mminv(8)(8)核算最小流速核算最小流速式中式中: :- -設(shè)計最小流量，設(shè)計最小流量，m m3 3/s/s第26頁/共91頁第二十六頁，共91頁。 (2) (2) 曝氣沉砂池曝氣沉砂池 第27頁/共91頁第二十七頁，共91頁。曝氣裝置曝氣裝置(zhungzh)多采用穿孔管曝氣器，孔徑多采用穿孔管曝氣器，孔徑2.56.O mm，曝氣管安裝于池壁一側(cè)距池底，曝氣管安裝于池壁一側(cè)距池底0.60.9m處，曝氣量為處，曝氣量為

20、0.2m3(空氣空氣)/m3(水水)或或1.5m3(空氣空氣)/m3(池容池容)h。 曝氣沉砂池的主要曝氣沉砂池的主要(zhyo)(zhyo)設(shè)計參數(shù)設(shè)計參數(shù): :水平流速水平流速0.080.080.12m0.12ms s，在過水，在過水斷面周邊斷面周邊(zhu bin)(zhu bin)的最大旋轉(zhuǎn)線的最大旋轉(zhuǎn)線速為速為0.250.250.4m0.4ms s。流速：流速： 停留時間：停留時間：1 13min3min。有效水深取有效水深取2 23m3m，寬深比為，寬深比為(1 (1l.5):1l.5):1，長寬比，長寬比5, 5,池長池長141420m 20m 。第28頁/共91頁第二十八頁，共

21、91頁。(1)(1)平流沉砂池的工藝控制平流沉砂池的工藝控制: :水平水平(shupng)(shupng)流速：流速：0.140.140.30m/s ,0.30m/s ,大砂粒取大值大砂粒取大值, ,小砂粒取小值小砂粒取小值. .控制控制(kngzh)(kngzh)方式方式 : :一種是改變投入運轉(zhuǎn)的池數(shù)一種是改變投入運轉(zhuǎn)的池數(shù), ,另一種是調(diào)節(jié)出水溢流可調(diào)堰另一種是調(diào)節(jié)出水溢流可調(diào)堰 .水力停留時間是決定能沉淀下來的砂粒的沉淀效率水力停留時間是決定能沉淀下來的砂粒的沉淀效率. .第29頁/共91頁第二十九頁，共91頁。第30頁/共91頁第三十頁，共91頁。第31頁/共91頁第三十一頁，共91

22、頁。 初沉池是一級污水處理的主體構(gòu)筑物，或作為二級處理的初沉池是一級污水處理的主體構(gòu)筑物，或作為二級處理的預(yù)處理，可去除預(yù)處理，可去除40405555的的SSSS、20203030的的BOD5BOD5，降低，降低(jingd)(jingd)后續(xù)構(gòu)筑物負荷。后續(xù)構(gòu)筑物負荷。按工藝按工藝(gngy)(gngy)布置分：初沉池和二沉布置分：初沉池和二沉池。池。 按池內(nèi)水流方向按池內(nèi)水流方向(fngxing)(fngxing)分：平流式、輻流式和分：平流式、輻流式和豎流式豎流式 二沉池位于生物處理裝置后，用于泥水分離，它是生物二沉池位于生物處理裝置后，用于泥水分離，它是生物處理的重要組成部分。經(jīng)生物處

23、理二沉池沉淀后，一般處理的重要組成部分。經(jīng)生物處理二沉池沉淀后，一般可去除可去除70709090的的SSSS和和65659595的的BODBOD5 5。第32頁/共91頁第三十二頁，共91頁。一般規(guī)定：一般規(guī)定：a. a.沉淀池數(shù)目不應(yīng)少于沉淀池數(shù)目不應(yīng)少于2 2座，宜按并聯(lián)座，宜按并聯(lián)(bnglin)(bnglin)運行設(shè)計。運行設(shè)計。b. b.沉淀池的超高沉淀池的超高h 0.3mh 0.3m，其緩沖層高度一般采用，其緩沖層高度一般采用0.30.30.5m0.5m。c. c.初沉池應(yīng)設(shè)撇渣設(shè)施。初沉池應(yīng)設(shè)撇渣設(shè)施。第33頁/共91頁第三十三頁，共91頁。d. d.有效水深有效水深H H、沉淀

24、時間、沉淀時間t t與表面負荷率的關(guān)系與表面負荷率的關(guān)系(gun x)(gun x)如下：如下： 表面負荷率表面負荷率q q 沉淀時間沉淀時間t t（h h）(m3 /m2(m3 /m2h h） H H2.0m 2.5m 3.0m 3.5m 4.0m 2.0m 2.5m 3.0m 3.5m 4.0m 3.0 - 3.0 - 1.0 1.17 1.33 1.0 1.17 1.33 2.5 2.5 1.0 1.20 1.40 1.60 1.0 1.20 1.40 1.60 2.0 1.0 1.25 1.50 1.75 2.0 2.0 1.0 1.25 1.50 1.75 2.0 1.5 1.33

25、1.67 2.00 2.33 2.67 1.5 1.33 1.67 2.00 2.33 2.67 1.0 2.0 2.5 3.0 3.50 4.0 1.0 2.0 2.5 3.0 3.50 4.0 e. e. 污泥區(qū)容積按污泥區(qū)容積按 2d 2d污泥量計算。采污泥量計算。采用機械用機械(jxi)(jxi)排泥時，可按排泥時，可按4h4h泥量計算泥量計算；人工排泥應(yīng)按每天排泥量計算。初；人工排泥應(yīng)按每天排泥量計算。初沉池排泥靜水頭沉池排泥靜水頭1.5m1.5m；二沉池排泥；二沉池排泥靜水頭為：活性污泥法靜水頭為：活性污泥法 0.9m 0.9m，膜法，膜法0.9m0.9m。第34頁/共91頁第三十

26、四頁，共91頁。f. f.污泥斗斜壁與水平面傾角：方斗污泥斗斜壁與水平面傾角：方斗6060，圓斗，圓斗5555。g. g.排泥管排泥管d 200mmd 200mm，采用多泥斗時應(yīng)設(shè)單獨閘閥和排泥管。，采用多泥斗時應(yīng)設(shè)單獨閘閥和排泥管。h. h.沉淀池入口和出口均采取整流措施，入流口設(shè)調(diào)節(jié)閘門，以調(diào)節(jié)流量；出沉淀池入口和出口均采取整流措施，入流口設(shè)調(diào)節(jié)閘門，以調(diào)節(jié)流量；出口堰也如此?？谘咭踩绱恕. i.重力重力(zhngl)(zhngl)排泥時，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內(nèi)，排泥時，污泥斗的排泥管一般采用鑄鐵管，其下端伸入斗內(nèi)，頂端敞口，伸出水面，以便與大氣連通；在水下頂端敞口

27、，伸出水面，以便與大氣連通；在水下0.90.91.5m1.5m處接水平排泥管處接水平排泥管，污泥借靜水壓力排出。，污泥借靜水壓力排出。第35頁/共91頁第三十五頁，共91頁。進水區(qū)有側(cè)向配水槽、進水區(qū)有側(cè)向配水槽、擋流板組成擋流板組成(z chn)(z chn)。擋板入水深度：擋板入水深度：0.25m0.25m，高出水面：高出水面：0.150.150.2m0.2m，距流入槽：距流入槽：0.50.51.0m1.0m。構(gòu)造構(gòu)造: :由進水、沉淀由進水、沉淀、緩沖、污泥、出水、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置五區(qū)以及排泥裝置(zhungzh)(zhungzh)組成。組成。第36頁/共91頁第三十六頁

28、，共91頁。第37頁/共91頁第三十七頁，共91頁。第38頁/共91頁第三十八頁，共91頁。第39頁/共91頁第三十九頁，共91頁。第40頁/共91頁第四十頁，共91頁。出水區(qū)由出水槽和擋板出水區(qū)由出水槽和擋板組成組成(z chn)(z chn)。出水槽。出水槽為自由溢流堰，其要求為自由溢流堰，其要求水平，以保證出流均勻水平，以保證出流均勻，控制沉淀池水位。，控制沉淀池水位。堰口采用鋸齒形，最大堰口采用鋸齒形，最大負荷負荷2.9L/(m.s)2.9L/(m.s)（初沉（初沉池）、池）、1.7L/(m.s)1.7L/(m.s)（二沉（二沉池）。為改善出水水質(zhì)池）。為改善出水水質(zhì)，可設(shè)多出水槽，以

29、降，可設(shè)多出水槽，以降低出水負荷。低出水負荷。第41頁/共91頁第四十一頁，共91頁。第42頁/共91頁第四十二頁，共91頁。第43頁/共91頁第四十三頁，共91頁。進水槽進水槽,底部有孔底部有孔出水槽出水槽出水堰出水堰(shu yn)出水堰出水堰(shu yn)前擋前擋板板進水擋板進水擋板,深入深入(shnr)水水下約下約3/4水水深深第44頁/共91頁第四十四頁，共91頁。設(shè)鏈帶設(shè)鏈帶(lin di)刮泥機的平流沉淀池刮泥機的平流沉淀池第45頁/共91頁第四十五頁，共91頁。第46頁/共91頁第四十六頁，共91頁。2. 2. 豎流式沉淀池豎流式沉淀池第47頁/共91頁第四十七頁，共91頁。

30、構(gòu)造：一般為圓形，可分為中心進水周邊出水、周邊進水周邊出水構(gòu)造：一般為圓形，可分為中心進水周邊出水、周邊進水周邊出水二種。均由進水、沉淀、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置組成二種。均由進水、沉淀、緩沖、污泥、出水五區(qū)以及排泥裝置組成。流入?yún)^(qū)設(shè)穿孔整流板，穿孔率為。流入?yún)^(qū)設(shè)穿孔整流板，穿孔率為10102020。流出區(qū)設(shè)出水堰，堰。流出區(qū)設(shè)出水堰，堰前設(shè)擋板前設(shè)擋板(dn bn)(dn bn)，攔截浮渣。，攔截浮渣。第48頁/共91頁第四十八頁，共91頁。第49頁/共91頁第四十九頁，共91頁。周邊進水（周邊出和中間出）沉淀池，其效率提高。周邊進水（周邊出和中間出）沉淀池，其效率提高。原因：中間進

31、水的進水筒流速原因：中間進水的進水筒流速V 100mm/sV 100mm/s。流速大，污泥難絮。流速大，污泥難絮凝，且易沖擊凝，且易沖擊(chngj)(chngj)或擾動池底?；驍_動池底。構(gòu)造：周邊進水，中間出水。出水位置構(gòu)造：周邊進水，中間出水。出水位置(wi zhi)(wi zhi)：R R處（即周處（即周邊）、邊）、1/2R1/2R處、處、1/3R1/3R、1/4R1/4R處。其中以周邊最好。其在流入處。其中以周邊最好。其在流入槽底均勻開設(shè)布水孔；導(dǎo)流絮凝區(qū)設(shè)擋流板，使布水均勻，槽底均勻開設(shè)布水孔；導(dǎo)流絮凝區(qū)設(shè)擋流板，使布水均勻，污泥絮凝沉淀區(qū)流速小而改善沉淀效果。污泥絮凝沉淀區(qū)流速小而

32、改善沉淀效果。第50頁/共91頁第五十頁，共91頁。第51頁/共91頁第五十一頁，共91頁。第52頁/共91頁第五十二頁，共91頁。中心進水周邊中心進水周邊(zhu bin)出水輻流式沉淀池示意圖出水輻流式沉淀池示意圖第53頁/共91頁第五十三頁，共91頁。中心中心(zhngxn)進水周邊出水輻流式沉淀池示意圖進水周邊出水輻流式沉淀池示意圖進水進水出水出水(ch shu)排泥排泥第54頁/共91頁第五十四頁，共91頁。第55頁/共91頁第五十五頁，共91頁。進水槽刮泥裝置(zhungzh)出水堰(shu yn)出水槽第56頁/共91頁第五十六頁，共91頁。出水堰(shu yn)出水槽第57頁/

33、共91頁第五十七頁，共91頁。刮泥裝置(zhungzh)沉淀池中心(zhngxn)進水套管第58頁/共91頁第五十八頁，共91頁。第59頁/共91頁第五十九頁，共91頁。（1）影響沉淀效果的因素-工藝參數(shù)a.表面(biomin)負荷:LBQAQq平流式:24DQAQq輻流式:b.水力(shul)停留時間:QHLBQVT平流式:輻流式:QHDQVT442c.出水堰板的溢流負荷:d.水平流速不能大于沖刷流速50mm/s其次:入流污水的特征、溫度和風(fēng)力等。第60頁/共91頁第六十頁，共91頁。初沉污泥(w n)量有兩種表達方式:一是干污泥(w n)量，二是濕污泥(w n)量。 總濕污泥量與排泥濃度有

34、關(guān)(yugun)，可用下式計算:總干污泥量可用下式計算: 初沉污泥的特征初沉污泥的特征： 1)1)顏色顏色: :一般為棕褐色略帶灰色。從腐敗的污水中沉下來的污泥一般為棕褐色略帶灰色。從腐敗的污水中沉下來的污泥為暗灰色，如污泥本身嚴重腐敗，則為黑色。為暗灰色，如污泥本身嚴重腐敗，則為黑色。2)2)氣味氣味: :正常情況下，具有令人討厭的臭味。當入流的工業(yè)廢水正常情況下，具有令人討厭的臭味。當入流的工業(yè)廢水含有一定量的金屬鹽時，臭味會降低甚至無味。含有一定量的金屬鹽時，臭味會降低甚至無味。第61頁/共91頁第六十一頁，共91頁。3)3)密度密度: :密度隨含固量變化，當含固量為密度隨含固量變化，當

35、含固量為3 3 5% 5%時，密度時，密度一般在一般在1.0151.0151.020kg/L1.020kg/L之間。之間。 4)4)有機分有機分: :在初沉池排泥的干污泥中，有機分一般在在初沉池排泥的干污泥中，有機分一般在55 55 70%70%之間，西方國家一般之間，西方國家一般707080%80%。 5)pH:5)pH:初沉污泥的初沉污泥的pHpH一般在一般在5.55.57.57.5之間，多為之間，多為6.56.5。腐敗。腐敗污泥的污泥的pHpH一般較低。另外，一般較低。另外，pHpH還取決于排入的工業(yè)廢水的還取決于排入的工業(yè)廢水的成分成分(chng fn)(chng fn)。6)6)可消

36、化性可消化性: :正常的初沉污泥易消化分解，當污泥中含鐵正常的初沉污泥易消化分解，當污泥中含鐵鹽或鋁鹽以及纖維物質(zhì)較多時，則不易消化。鹽或鋁鹽以及纖維物質(zhì)較多時，則不易消化。7)7)粘附物粘附物: :初沉污泥中一般還粘附一些油脂類物質(zhì)，如脂初沉污泥中一般還粘附一些油脂類物質(zhì)，如脂肪、蠟、礦物油、鈣鎂肥皂等。這些物質(zhì)的總含量一般在肪、蠟、礦物油、鈣鎂肥皂等。這些物質(zhì)的總含量一般在10102Omg/L2Omg/L之間，含量太高將影響污泥處理工藝。之間，含量太高將影響污泥處理工藝。第62頁/共91頁第六十二頁，共91頁。n3)3)排浮渣操作排浮渣操作n4)4)日常巡檢及維護日常巡檢及維護(wih)(

37、wih)n5)5)初沉池與其它處理單元的綜合運行調(diào)度初沉池與其它處理單元的綜合運行調(diào)度n6)6)異常問題的分析與排除異常問題的分析與排除n7)7)分析測量與調(diào)度分析測量與調(diào)度第63頁/共91頁第六十三頁，共91頁。第64頁/共91頁第六十四頁，共91頁。 5.5.斜流沉淀池斜流沉淀池 斜流沉淀池的構(gòu)造斜流沉淀池的構(gòu)造 斜流沉淀池是根據(jù)池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管斜流沉淀池是根據(jù)池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構(gòu)成。它由斜板（管）沉淀區(qū)，進水配水區(qū)、清水出水區(qū)、而構(gòu)成。它由斜板（管）沉淀區(qū)，進水配水區(qū)、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥緩沖區(qū)和污泥(w n)(w n)區(qū)組成。區(qū)組成。 按斜板

38、或斜管間水流與污泥按斜板或斜管間水流與污泥(w n)(w n)的相對運動方向來區(qū)分，的相對運動方向來區(qū)分，斜流沉淀池有同向流和民向流兩種。在污水處理中常采用升流斜流沉淀池有同向流和民向流兩種。在污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池。式異向流斜流沉淀池。 第65頁/共91頁第六十五頁，共91頁。第66頁/共91頁第六十六頁，共91頁。第67頁/共91頁第六十七頁，共91頁。 6.6.提高提高(t go)(t go)沉淀池沉淀效果的有效途沉淀池沉淀效果的有效途徑徑 沉淀池通常在沉淀池通常在1.51.52h2h的沉淀時間里，懸浮顆粒的去除率一般的沉淀時間里，懸浮顆粒的去除率一般只有只有50%50%

39、60%60%，另一方面這些沉淀池的占地面積較大，體積亦，另一方面這些沉淀池的占地面積較大，體積亦比較龐大。比較龐大。 除可以用斜流式沉淀池的分離效果和處理能力，其它方法除可以用斜流式沉淀池的分離效果和處理能力，其它方法還有：對污水進行曝氣攪動以及回流部分活性污泥等。還有：對污水進行曝氣攪動以及回流部分活性污泥等。 曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作用，產(chǎn)生自然絮凝。用，產(chǎn)生自然絮凝。 將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性將剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物，產(chǎn)生吸附與

40、絮凝作用，這一過程稱為生物(shngw)(shngw)絮凝絮凝。 在工業(yè)污水處理中，由于水質(zhì)水量的不均勻性，一般均設(shè)在工業(yè)污水處理中，由于水質(zhì)水量的不均勻性，一般均設(shè)置污水調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)中布置一些曝氣設(shè)備，可以有效地提高置污水調(diào)節(jié)池，在調(diào)節(jié)中布置一些曝氣設(shè)備，可以有效地提高污水處理程度，而且還可以免除在調(diào)節(jié)池中沉積污泥的清理工污水處理程度，而且還可以免除在調(diào)節(jié)池中沉積污泥的清理工作。作。第68頁/共91頁第六十八頁，共91頁。 1 1、含油廢水的來源、含油廢水的來源 含油廢水的來源非常廣泛。除了石油開采及加工工業(yè)排出大含油廢水的來源非常廣泛。除了石油開采及加工工業(yè)排出大量含油廢水外，還有固體燃

41、料熱加工，紡織工業(yè)中的洗毛廢水、量含油廢水外，還有固體燃料熱加工，紡織工業(yè)中的洗毛廢水、輕工業(yè)中的制革廢水、鐵路及交通運輸業(yè)、屠宰及食品加工以及輕工業(yè)中的制革廢水、鐵路及交通運輸業(yè)、屠宰及食品加工以及(yj)(yj)機械工業(yè)中車削工藝中的乳化液等。其中石油工業(yè)及固機械工業(yè)中車削工藝中的乳化液等。其中石油工業(yè)及固體燃料熱加工工業(yè)排出的含水量油廢水為其主要來源。體燃料熱加工工業(yè)排出的含水量油廢水為其主要來源。 2 2、狀態(tài)、狀態(tài) 含油廢水中的油類污染物，其比重一般都小于含油廢水中的油類污染物，其比重一般都小于1 1，但焦化廠或，但焦化廠或煤氣發(fā)生站排出的重質(zhì)焦油的比重可高達煤氣發(fā)生站排出的重質(zhì)焦油

42、的比重可高達1 1。1 1。油通常有三種狀。油通常有三種狀態(tài)：態(tài)： 2.4 隔油和破乳隔油和破乳第69頁/共91頁第六十九頁，共91頁。第70頁/共91頁第七十頁，共91頁。 1. 1.隔油池的型式與構(gòu)造隔油池的型式與構(gòu)造 常用的隔油池有平流常用的隔油池有平流(pn(pn li) li)式與斜流式兩種型式。式與斜流式兩種型式。 廢水從池子的一端流入池子，以較低的水平流廢水從池子的一端流入池子，以較低的水平流(pn(pn li) li)速（速（2-5mm/s)2-5mm/s)流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的顆粒雜質(zhì)

43、沉于池底，水從池子的另一端流出。在隔油池的度大于水的顆粒雜質(zhì)沉于池底，水從池子的另一端流出。在隔油池的出水端設(shè)置集油管。集油管一般用出水端設(shè)置集油管。集油管一般用200-300200-300的鋼管制成，沿長度在管壁的鋼管制成，沿長度在管壁的一側(cè)開弧寬為的一側(cè)開弧寬為6060或或9090的槽口。的槽口。 平流平流(pn(pn li) li)式隔油池表面一般設(shè)置蓋板，除便于冬季保持浮渣式隔油池表面一般設(shè)置蓋板，除便于冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性外，同時還可以防火與防雨。在寒冷地的溫度，從而保持它的流動性外，同時還可以防火與防雨。在寒冷地區(qū)還應(yīng)在池內(nèi)設(shè)置加溫管，以便必要時加溫。區(qū)還應(yīng)在池內(nèi)

44、設(shè)置加溫管，以便必要時加溫。 平流平流(pn(pn li) li)式隔油池的特點是構(gòu)造簡單、便于運行管理、式隔油池的特點是構(gòu)造簡單、便于運行管理、油水分離效果穩(wěn)定。油水分離效果穩(wěn)定。隔油池隔油池第71頁/共91頁第七十一頁，共91頁。 第72頁/共91頁第七十二頁，共91頁。 第73頁/共91頁第七十三頁，共91頁。 第74頁/共91頁第七十四頁，共91頁。 第75頁/共91頁第七十五頁，共91頁。 第76頁/共91頁第七十六頁，共91頁。 乳化油及破乳方法乳化油及破乳方法(fngf) (fngf) 當油和水相混，又有浮化劑存在，乳化劑會在油滴與水滴當油和水相混，又有浮化劑存在，乳化劑會在油滴

45、與水滴表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜，這時油和水就不會分層，而呈一表面上形成一層穩(wěn)定的薄膜，這時油和水就不會分層，而呈一種不透明的乳狀液。種不透明的乳狀液。 當分散相是油滴時，稱水包油乳狀液；當分散相是水滴當分散相是油滴時，稱水包油乳狀液；當分散相是水滴時，則稱為油包水乳狀液。乳狀液的類型取決于乳化劑。時，則稱為油包水乳狀液。乳狀液的類型取決于乳化劑。 1 1、乳化油的形成、乳化油的形成 乳化油的主要來源：乳化油的主要來源： （1 1）由于生產(chǎn)工藝的需要而制成的。如機械加工中車床切削）由于生產(chǎn)工藝的需要而制成的。如機械加工中車床切削用的冷卻液，是人為制成的乳化液；用的冷卻液，是人為制成的乳化液； （

46、2 2）以洗滌劑清洗）以洗滌劑清洗(qngx)(qngx)受油污染的機械零件、油槽車受油污染的機械零件、油槽車等而產(chǎn)生乳化油廢水；等而產(chǎn)生乳化油廢水； （3 3）含油（可浮油）廢水在溝道與含乳化劑的廢水相混合，）含油（可浮油）廢水在溝道與含乳化劑的廢水相混合，受水流攪動而形成。受水流攪動而形成。 第77頁/共91頁第七十七頁，共91頁。 破乳的方法破乳的方法(fngf)有多種，但基本原理一樣，即破壞液滴界面上有多種，但基本原理一樣，即破壞液滴界面上的穩(wěn)定薄膜，使油、水得以分離。破乳途徑有下述幾種：的穩(wěn)定薄膜，使油、水得以分離。破乳途徑有下述幾種： （1）投加換型乳化劑）投加換型乳化劑 例如，氯

47、化鈣可以使鈉皂為乳化劑的水包油乳例如，氯化鈣可以使鈉皂為乳化劑的水包油乳狀液轉(zhuǎn)達換為以鈣皂為乳化劑的油包水乳狀液。狀液轉(zhuǎn)達換為以鈣皂為乳化劑的油包水乳狀液。 （2）投加鹽類、酸類）投加鹽類、酸類 可使乳化劑換去乳化作用?？墒谷榛瘎Q去乳化作用。 （3）投加某種本身不能成為乳化劑的表面性劑，例如異戍醇，從兩）投加某種本身不能成為乳化劑的表面性劑，例如異戍醇，從兩相界面上擠掉乳化劑使其失去乳化作用。相界面上擠掉乳化劑使其失去乳化作用。 （4）攪拌、震蕩、轉(zhuǎn)動）攪拌、震蕩、轉(zhuǎn)動 通過劇烈的攪拌、震蕩或轉(zhuǎn)動，使乳化的通過劇烈的攪拌、震蕩或轉(zhuǎn)動，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。液滴猛烈相碰撞而合并。2、破

48、乳方法、破乳方法(fngf)簡簡介介第78頁/共91頁第七十八頁，共91頁。 （5 5）過濾）過濾 如以粉末為乳化劑的乳狀液，可以用過濾法攔截被如以粉末為乳化劑的乳狀液，可以用過濾法攔截被固體粉末包圍的油滴。固體粉末包圍的油滴。 （6 6）改變溫度）改變溫度 改變?nèi)榛旱臏囟龋訜峄蚶鋬觯﹣砥茐娜闋罡淖內(nèi)榛旱臏囟龋訜峄蚶鋬觯﹣砥茐娜闋钜旱姆€(wěn)定。液的穩(wěn)定。 破乳方法的選擇是以試驗為依據(jù)。某些石油工業(yè)的含油廢水破乳方法的選擇是以試驗為依據(jù)。某些石油工業(yè)的含油廢水，當廢水溫度升到，當廢水溫度升到65 -7565 -75時，可達到破乳的效果。相當時，可達到破乳的效果。相當(xingdng)(xin

49、gdng)多的乳狀液，必須投加化學(xué)破乳劑。目前所用的多的乳狀液，必須投加化學(xué)破乳劑。目前所用的化學(xué)破乳劑通常是鈣、鎂、鐵、鋁的鹽類或無機酸。有的含油廢化學(xué)破乳劑通常是鈣、鎂、鐵、鋁的鹽類或無機酸。有的含油廢水亦可用堿（水亦可用堿（NaOH)NaOH)進行破乳進行破乳. . 水處理中常用的混凝劑也是較好的破乳劑水處理中常用的混凝劑也是較好的破乳劑. .它不僅有破壞它不僅有破壞乳化劑的作用乳化劑的作用, ,而且還對廢水中的其它雜質(zhì)起到混凝的作用而且還對廢水中的其它雜質(zhì)起到混凝的作用. .第79頁/共91頁第七十九頁，共91頁。 2.5 2.5 氣氣 浮浮 法法 浮上法是一種有效的固一液和液一液分離

50、方法浮上法是一種有效的固一液和液一液分離方法(fngf),(fngf),常用于常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離. . 浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件; ;(1)(1)必須向水中提供足夠量的細微氣泡必須向水中提供足夠量的細微氣泡; ;(2)(2)必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用. . 浮上法的類型：電解浮上法、分散空氣浮上法、溶解空氣浮上法浮上法的類型：電解浮上法、分散空氣浮上法、溶解空氣浮上法 。第80頁/共91頁第八十頁，共91頁。 1 1電解浮上法電解浮上法電

51、解浮上法是將正負相間的多組電級浸泡在廢水中，當通以直流電時，電解浮上法是將正負相間的多組電級浸泡在廢水中，當通以直流電時，廢水電解，正負兩極間產(chǎn)生的氫和氧的細小氣泡粘附于懸浮物上，將其廢水電解，正負兩極間產(chǎn)生的氫和氧的細小氣泡粘附于懸浮物上，將其帶致水面而達到分離的目的。帶致水面而達到分離的目的。電解浮上法產(chǎn)生的氣泡小于其它方法產(chǎn)生的氣泡，故特別適用電解浮上法產(chǎn)生的氣泡小于其它方法產(chǎn)生的氣泡，故特別適用(shyng)(shyng)于脆弱絮狀懸浮物。于脆弱絮狀懸浮物。2 2、分散空氣浮上法、分散空氣浮上法目前應(yīng)用的有微氣泡曝氣浮上法和剪切氣泡浮上法等兩種形式。目前應(yīng)用的有微氣泡曝氣浮上法和剪切氣泡浮上法等兩種形式。圖圖10-3210-32為微孔曝氣浮上法示意圖。壓縮空氣引入到一個高