水工藝設備基礎2010

水工藝設備基礎武漢理工大學土木工程與建筑學院金溪概述水處理工藝設備基礎是將水處理的理論與具體的處理設備相聯(lián)系的一門課程。深入了解水處理工藝中常用的方法與設備，掌握設備的型號、參數(shù)的意義及適合的應用場合。第一章水處理方法與原理水處理任務 是采用各種技術措施將水中所含有的各種形態(tài)的污染物分離出來或將其分解、轉化為無害和穩(wěn)定的物質(zhì)，使水得到凈化。水處理方法分類

1、物理法

2、化學法

3、生物法第一章水處理方法與原理物理法利用物理作用，分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變水中污染物的化學性質(zhì)。如：格柵、沉淀、氣浮、過濾、反滲透、離心、蒸發(fā)、結晶等。 主要的設備有：格柵、毛發(fā)過濾器、刮（吸）泥機、刮渣機、風機、曝氣設備、過濾設備等。第一章水處理方法與原理格柵第一章水處理方法與原理格柵第一章水處理方法與原理格柵第一章水處理方法與原理沉淀第一章水處理方法與原理氣浮第一章水處理方法與原理氣浮第一章水處理方法與原理過濾進水出水（反沖洗進水）反沖洗排水第一章水處理方法與原理化學法向廢水中投加某些化學物質(zhì)，利用化學反應來分離、轉化、破壞或回收廢水中的污染物，并使其轉化為無害物質(zhì)。 如：混凝、中和、氧化還原、吸附、離子交換法、膜分離(電滲析)等。 主要的設備有：加藥設備、混凝設備、離子交換床、電滲析器。第一章水處理方法與原理加藥設備第一章水處理方法與原理混凝設備第一章水處理方法與原理生物法 利用水中微生物的新陳代謝功能，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機物被降解，并轉化成為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)，使廢水得以凈化。 如：活性污泥法、生物膜法、自然生物處理法、厭氧生物處理法等。主要的設備有：曝氣設備、填料設備、轉盤設備等第一章水處理方法與原理表面曝氣機第一章水處理方法與原理表面曝氣機第一章水處理方法與原理水下曝氣第一章水處理方法與原理水下曝氣第一章水處理方法與原理生物膜法第一章水處理方法與原理填料第一章水處理方法與原理§2.1設備分類水工程中常用的通用機械設備有：(1)閘門與閘門啟閉機；(2)電動機、減速機；(3)起重設備；(4)閥門、閥門電動裝置于水錘消除設備；(5)泵與風機；第二章通用設備§2.1設備分類水工程中的專用設備根據(jù)使用功能分為：(1)攔污設備；(2)攪拌設備；(3)投藥消毒設備；(4)除污排泥設備；(5)曝氣設備；(6)固液分離設備；(7)軟化除鹽設備；(8)污泥處理設備；(9)一體化設備；(10)換熱設備；第二章通用設備

單級單吸離心泵第二章通用設備

§2.2水泵

單級雙吸離心泵第二章通用設備

多級離心泵第二章通用設備

潛水泵第二章通用設備1.電機與水泵合為一體，不用長的傳動軸，重量輕；2.電機與水泵均潛入水中，不需修建地面泵房；3.電機一般用水來潤滑和冷卻，維護費用小。

潛排污水泵第二章通用設備葉輪的葉片少、流道寬，便于輸送帶有纖維或其它懸浮雜質(zhì)的污水。葉輪、泵體、泵蓋要求采用耐磨、耐腐材料以提高泵的壽命。

柱塞式劑量泵第二章通用設備計量泵通過調(diào)節(jié)活塞的行程或活塞運動的頻率調(diào)節(jié)流量由于隔膜的隔離作用，在結構上真正實現(xiàn)了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。

隔膜式劑量泵第二章通用設備

隔膜式劑量泵第二章通用設備軸流泵第二章通用設備軸流泵是大流量、低揚程，揚程一般為4-15米左右，多用于大流量小揚程的情況，例如：大型鋼鐵廠、火力發(fā)電廠的循環(huán)水系統(tǒng)，城市雨水提升泵站、大型污水泵站等。

§2.2鼓風機定容式：羅茨鼓風機離心式：D型多級離心鼓風機。第二章通用設備

羅茨鼓風機工作原理:在機體內(nèi)通過同步齒輪的作用，使兩轉子相對地呈反方向旋轉。于葉輪相互之間和葉輪與機體之間借具有適當?shù)墓ぷ骺障?，致以構成進氣腔與排氣腔相互隔絕（存在泄漏），借助于葉輪旋轉，將氣體由進氣腔推送至排氣腔后排出機體，達到鼓風之作用。各支葉輪始終由同步齒輪保持正確的相位，不會出現(xiàn)互相碰觸現(xiàn)象，因而可以高速化，不需要內(nèi)部潤滑，而且結構簡單。第二章通用設備

羅茨鼓風機容積式氣體壓縮機特點：在設計壓力范圍內(nèi)，管網(wǎng)阻力變化時,流量變化較小，葉輪與機體之間不直接接觸，結構簡單，維護方便。風機殼體制冷：氣體—靜壓≤49kPa

水冷—靜壓＞49kPa第二章通用設備

羅茨鼓風機(水冷)第二章通用設備R型羅茨鼓風機第二章通用設備型號說明：R口—口規(guī)格及主要技術參數(shù)：RB-50、RE-190外型及安裝尺寸：主要組成：風機、電機、空氣過濾器、消聲器、彈性接頭、地腳螺栓口徑(mm)葉輪形式,代號為B、C、D、ME產(chǎn)品系列代號TS型羅茨鼓風機型號說明：

—口—口TS口徑(mm)葉輪形式代號(B、C、D、E)產(chǎn)品系列代號

規(guī)格及主要技術參數(shù)：TSD-150、TSE-200第二章通用設備三葉羅茨鼓風機第二章通用設備特點：與傳統(tǒng)的二葉型鼓風機相比，密封性能有較大改善，泄漏少、效率高、噪聲低、氣流脈動小、運行平穩(wěn)，廣泛用于水處理工程。三葉羅茨鼓風機型號說明：3L32WD、3L41WD、3L42WD3L傳動方式：D表示與電機直聯(lián) C表示皮帶傳動結構型式：W----臥式 L----立式 X----斜體式葉輪長度代號（1~4）葉輪直徑代號（1~4）三葉羅茨鼓風機第二章通用設備功率kW型號機組最大重量kg配套電機軸功率kW流量m3/min升壓kPa轉速r/min風機型號132011Y160L-68.516.52014503L13XD1120.75Y802-40.431.59.814503L13XD三葉羅茨鼓風機第二章通用設備

主要技術參數(shù)羅茨鼓風機特點第二章通用設備羅茨風機的特點：負載需要恒流量效果的情況時用羅茨鼓風機。屬于恒流量風機主參數(shù)是風量，輸出的壓力隨管道和負載的變化而變化，風量變化很小。風量與轉數(shù)成比例。D型多級離心鼓風機特點：與定容式相比－空氣動力性能穩(wěn)定、噪聲低、振動小，可露天放置。第二章通用設備D型多級離心鼓風機型號說明：

D—出口絕對壓力（kgf/cm2)出口容積流量進口吸入形式為單吸式

規(guī)格和性能：D20—1.5～D400—2

外形及安裝尺寸:D型水平進風式 D型豎向進風式第二章通用設備功率kW型號機組最大重量kg配套電機流量m3/min出口壓力(絕對)kgf/cm2轉速r/min風機型號8400185Y315L-2W1001.72980D100-1.78010132Y315M1-2W1001.52980D100-1.5

主要技術參數(shù)離心鼓風機特點第二章通用設備離心風機的特點：

負載需要恒壓效果的情況時用離心風機。屬于恒壓風機主參數(shù)是風壓，輸出的風量隨管道和負載的變化而變化，風壓變化不大。離心式風機，風壓力不大。空氣壓縮過程是經(jīng)過幾個工作葉輪在離心力的作用下進行的。羅茨風機與離心鼓風機比較第二章通用設備1、離心風機價格貴于羅茨風機；2、離心風機效率比羅茨風機高；3、羅茨鼓風機屬于恒流量風機，工作的主參數(shù)是風量，輸出的壓力隨管道和負載的變化而變化，風量變化很小。離心風機屬于恒壓風機，工作的主參數(shù)是風壓，輸出的風量隨管道和負載的變化而變化，風壓變化不大。4、離心風機噪音小。水環(huán)式風機第二章通用設備水環(huán)式風機是靠泵腔容積的變化來實現(xiàn)吸氣、壓縮和排氣的，因此它屬于變?nèi)菔秸婵毡?。水環(huán)式風機第二章通用設備水環(huán)式風機優(yōu)點：結構簡單，制造精度要求不高，容易加工。結構緊湊，泵的轉數(shù)較高。故用小的結構尺寸，可以獲得大的排氣量。壓縮氣體過程溫度變化很小。無須對泵內(nèi)進行潤滑，磨損很小。轉動件和固定件之間的密封由水封來完成，噪音低。吸氣均勻，工作平穩(wěn)可靠，操作簡單，維修方便。

水環(huán)式風機缺點：效率低，一般在30%左右，較好的可達50%。真空度低，因為受到結構上的限制，更重要的是受工作液飽和蒸氣壓的限制。用油作工作液，可增加真空度。物化處理設備生化處理設備一體化處理設備第三章專用設備

§3.1物化處理設備攔污設備加藥設備攪拌設備氣浮設備撇油撇渣設備污泥濃縮設備潷水器污泥脫水設備消毒設備第三章專用設備

§3.1.1攔污設備格柵除污機旋轉濾網(wǎng)：攔截機排除作為水源的淡水或海水內(nèi)大于網(wǎng)孔直徑的懸浮污物和顆粒雜質(zhì)，為給水系統(tǒng)中的主要攔污設備。除毛機：主要用于紡織、印染、皮革加工、屠宰等工業(yè)生產(chǎn)污水處理中。水力篩網(wǎng)：：適用于從低濃度懸浮液中去除固體雜質(zhì)。在污水處理時BOD去除率相當于初次沉淀池。第三章專用設備

§3.1.1攔污設備作用：去除污水中較大的懸浮或飄浮物，以減輕后續(xù)水處理負荷，并起到保護水泵、管道、儀表等作用。分類：人工清渣格柵：條形格柵－用于小型污水處理站網(wǎng)狀格柵－構造簡單、安裝靈活機械清渣格柵：大型污水廠，構造復雜、自動化程度高。適用：機械清渣格柵不宜少于兩臺，如為一臺，應設人工清渣格柵備用，柵渣量大于0.2m3/d時宜采用機械清渣格柵。第三章專用設備

§3.1.1攔污設備設置位置：污水處理系統(tǒng)或水泵前，必須設置格柵；格柵刪條間距要求：粗格柵：機械清渣時宜為16~25mm；人工清渣時宜為25~40mm。特殊情況下，最大間隙可為100mm。細格柵：宜為1.5~10mm。水泵前：根據(jù)水泵要求確定(可按下表選取)第三章專用設備

水泵口徑(mm)<200250~450500~9001000~3500刪條間隙(mm)15~2030~4040~8080~100§3.1.1攔污設備過柵流速：宜采用0.6~1.0m/s。安裝角度：機械清渣格柵宜為60~900；人工清渣格柵宜為30~600。工作平臺：格柵上部必須設置工作平臺，其高度應高出格柵前最高設計水位0.5m，工作平臺上應有安全和沖洗設施。柵渣輸送：粗格柵柵渣宜采用帶式輸送機輸送；細格柵柵渣宜采用螺旋輸送機輸送。格柵間要求：格柵間(室內(nèi))應設置通風設施和有毒有害氣體的檢測與報警裝置。第三章專用設備

機械清渣格柵回轉式格柵高鏈式格柵階梯型機械格柵弧形格柵第三章專用設備

回轉式格柵第三章專用設備

回轉式格柵第三章專用設備

回轉式格柵（1）優(yōu)點：構造簡單，制造方便；占地面積小。（2）缺點：雜質(zhì)易進入鏈條和鏈條之間，使設備停止運行；對于較大尺寸的漂浮物，如粗大的棍棒、球狀物、大塊的泡沫塑料或木塊等難以去除；環(huán)形鏈造價較高。（3）適用：深度不大的中小型格柵。主要清除長纖維、帶狀物等生活污水中的雜質(zhì)。第三章專用設備

高鏈式機械格柵第三章專用設備

（1）優(yōu)點：鏈條、鏈輪均在水面上工作，易維修保養(yǎng)，可以清除體積較大的固體雜質(zhì)。（2）缺點：只適用于潛水渠道，不適用于超出耙臂長度的水位；耙臂超長嚙合力差，結構復雜。（3）適用深度較淺的中小型格柵。階梯型機械格柵第三章專用設備

（1）優(yōu)點：階梯式格柵可以采用較細的格柵間距?？梢越亓舾蛹毿〉钠∥铩＃?）缺點：結構復雜檢修困難，材料主要采用不銹鋼，造價較高。（3）適用于對雜質(zhì)去除由較高要求的場合?；⌒胃駯诺谌聦Ｓ迷O備

弧形格柵第三章專用設備

（1）優(yōu)點：不清污時，設備全部在水面上，維護檢修方便；可不停水養(yǎng)護檢修；壽命較長。（2）缺點：傳動裝置復雜；移動式耙齒與刪條間隙的對位較困難；占地面積大。（3）適用：中等深度的寬大格柵?！?.1.2加藥設備

作用：用以投加水處理藥劑，以增強水中雜質(zhì)的去除效果。組成：加藥設備一般由藥液調(diào)制設備、計量設備、投加設備和其他控制附件組成。第三章專用設備

計量設備轉子流量計孔口計量設備浮杯計量設備三角堰計量設備虹吸計量設備第三章專用設備

轉子流量計原理：轉子流量計垂直安裝，藥液從錐形管與轉子間的環(huán)形縫隙自下而上通過。轉子受到重力、浮力、流體向上的力，當流量發(fā)生變化時，轉子停留的高度也隨之變化，流量信號被轉化為位移信號，從轉子上緣所對應的錐形管上的流量刻度，便可知道流量的大小。適用范圍：適用于氫氟酸以外的任何非渾濁液體的流量計量。特點：轉子流量計結構簡單、使用方便、價格便宜、量程比大、刻度均勻、直觀性好第三章專用設備

孔口計量設備第三章專用設備

原理：利用孔口在恒定浸沒深度下流量恒定的原理進行流量的計量。流量的大小可通過改變孔口面積來調(diào)節(jié)。適用范圍：適用于溶液池恒液位情況下的流量計量。浮杯計量設備第三章專用設備

原理：利用附體在溶液中的固定浸沒深度h或液位差已達到橫流量出流的目的。適用范圍：適用于溶液池變液位的情況。三角堰計量設備第三章專用設備

原理：利用三角堰前水位高度與過堰流量的關系進行液體流量的計量。適用范圍：適用于大、中流量液體藥劑的計量。虹吸計量設備第三章專用設備

原理：利用恒位箱液面與虹吸管出口的高差來計量液體的流量。適用范圍：適用于中、小流量液體藥劑的計量。投加設備計量泵水射器第三章專用設備

水射器第三章專用設備

原理：高速水流由噴嘴噴入喉管，使吸入室內(nèi)產(chǎn)生負壓，將藥液吸入，藥液與壓力水混合后進入壓力水管道。適用范圍：適用于向壓力管道內(nèi)投加藥液和藥液的提升。JY型加藥設備簡介：（1）作用：溶藥、投加（2）組成：玻璃鋼溶藥罐、不銹鋼葉片推進式攪拌器、加藥計量及附件。（3）適用：中、小型處理水廠、污水廠投加混凝劑、中小型冷卻塔設備。第三章專用設備

JY型加藥設備ＪＹ－０.３／０.７２Ａ－１ 式中：ＪＹ－加藥設備型號

0.３－藥劑溶解槽容積（m3）

0.72－溶液槽容積（m3） Ａ－加藥裝置組合形式（見表一） １－藥劑投藥方式（見表二）第三章專用設備

藥劑投藥方式表（表一）代號投藥方式1ZJ型計量泵（小機座系列）2噴射器附轉子流量計3噴射器加藥裝置組合形式表（表二）代號投藥方式A一套加藥設備B二套加藥設備JY型加藥設備第三章專用設備

ＪＹ－０.３／1.44B－１WA型加藥設備簡介：配有一個內(nèi)襯防腐層的藥劑溶解槽，一套電動機，PVC藥劑中間箱。規(guī)格及主要技術參數(shù)：ＷＡ－０.５－１式中：ＷＡ－水質(zhì)穩(wěn)定加藥裝置型號０.５－藥劑溶解槽容積（m3）１－藥劑投藥方式第三章專用設備

代號投藥方式1ZJ、WJ型計量泵（微型機座系列）2噴射器附轉子流量計3重力投配附轉子流量計4噴射器WA型加藥設備第三章專用設備

ＷＡ－０.５－１§3.1.3攪拌設備

目的：在水處理工藝中，攪拌設備主要用于藥劑的溶解、稀釋、混合反應和投加混凝劑或助凝劑。通過攪拌在溶液中產(chǎn)生循環(huán)和劇烈的渦流，達到藥劑與水快速充分混合的目的。攪拌功能：混合、攪動、懸浮、分散。第三章專用設備

§3.1.3攪拌設備

設備分類：溶藥攪拌設備；混合攪拌設備；絮凝攪拌設備；澄清攪拌設備；消化攪拌設備；水下攪拌設備。第三章專用設備

§3.1.3.1攪拌器形式1.槳式平直葉：藥劑的溶解與

混合操作折葉：藥劑的溶解與混合操作2.渦輪式：快速溶解與乳化操作3.推進式：藥劑溶解與懸浮操作第三章專用設備

§3.1.3.1攪拌器形式4.框式攪拌器：絮凝操作第三章專用設備

§3.1.3.2擋板和導流筒作用：為了消除湍流狀態(tài)時的打旋現(xiàn)象，通常在攪拌池或攪拌罐內(nèi)設置擋板或導流筒。第三章專用設備

§3.1.3.2溶藥攪拌設備適用場合：給水排水處理過程中的藥劑配置階段。作用：用于水處理過程中混凝劑或助凝劑的迅速、均勻溶解并配制成一定溶液濃度的濕法投加藥劑。特點：攪拌強度大且均勻。第三章專用設備

§3.1.3.2溶藥攪拌設備第三章專用設備

組成：工作部分：攪拌器、攪拌軸、攪拌附件；支承部分：機座、軸承裝置等；驅動部分：電動機、減速機等。§3.1.3.3混合攪拌設備適用場合：用于水處理的混凝過程中的混合階段。作用：當原水與混凝劑或助凝劑液體流經(jīng)混合池時在攪拌器的排液作用下產(chǎn)生流動循環(huán)，使藥劑與水快速充分混合。混合時間和攪拌強度是決定混合效果的關鍵。第三章專用設備

§3.1.3.3混合攪拌設備第三章專用設備

組成同溶藥攪拌設備設計要點：混合攪拌池的混合時間，應參考混凝藥劑的水解時間和混合均勻度要求，有工藝確定，一般為10~30S?！?.1.3.4絮凝攪拌設備適用場合：用于水處理的混凝過程中的絮凝階段。作用：促使水中的膠體顆粒發(fā)生碰撞、吸附并逐漸結成一定大小的礬花，是絕大部分礬花截留在沉淀池內(nèi)。分類：根據(jù)攪拌軸的安裝方式分為立式攪拌機和臥式攪拌機。第三章專用設備

§3.1.3.4絮凝攪拌設備第三章專用設備

組成同溶藥攪拌設備設計要點：1)一般絮凝池內(nèi)設置3~6檔不同攪拌強度的絮凝攪拌機；2)攪拌器槳葉中心處的線速度一般自第一檔的0.5~0.6m/s逐漸變小至末檔的0.1~0.2m/s。3)各檔攪拌機攪拌速度梯度值G，一般取20~70s-1?！?.1.3.5澄清攪拌設備適用場合：用于水處理過程中澄清階段，是機械攪拌澄清池的主要設備。作用：澄清攪拌設備可以使池內(nèi)液體形成兩種循環(huán)流動，以達到使水澄清的目的。第三章專用設備

§3.1.3.6消化攪拌設備適用場合：用于污水處理過程中污泥消化階段。作用：1)使投加的新料與池內(nèi)消化污泥充分接觸。

2)使池內(nèi)溫度均勻化。

3)使附著于固體顆粒上的氣泡及時脫離，防止浮渣的形成。

4)打碎浮渣層，防止板結。

5)防止泥沙在池底沉積結塊，占去有效容積。

6)排泥時進行攪拌，有利于保持池內(nèi)污泥的濃度不發(fā)生過大變化。第三章專用設備

§3.1.3.6消化攪拌設備第三章專用設備

組成：工作部分：攪拌器、攪拌軸、導流筒；支承部分：機座、軸承裝置等；驅動部分：電動機、減速機等；密封部分。設計要點：

1)設置導流筒；

2)采用防爆電機；

3)保證攪拌設備的密封，需要安裝密封裝置?！?.1.3.7水下攪拌設備適用場合：用于污水處理廠攪拌含有懸浮物的污水、稀泥漿等的場合。作用：推動水流，增加池底流速、不使污泥下沉并可提高曝氣效果。第三章專用設備

§3.1.4氣浮設備定義：向水中加入壓縮空氣，使空氣以高度分散的微小氣泡形式作為載體將水中的懸浮顆粒浮于水面，從而實現(xiàn)固—液、液—液分離的水處理設備。應用：用于處理低濁、含藻類的飲用水處理；用于石油、化工中的含油污水的油水分離；用于有機及無機污水的物化處理工藝中； 用于污水中有用物資的回收； 用于代替有機廢水處理系統(tǒng)的二次沉淀池； 用于污水處理廠剩余污泥的濃縮處理工藝。第三章專用設備

§3.1.4氣浮設備分類：按產(chǎn)生氣泡的方式可分為布氣氣浮設備； 電解氣浮設備； 加壓溶氣氣浮設備；溶氣真空氣浮設備。第三章專用設備

§3.1.4.1布氣氣浮設備利用機械剪切力，將混合于水中的空氣粉碎成微細氣泡按粉碎方法的不同：水泵吸水管吸氣氣浮 射流氣浮 葉輪氣浮第三章專用設備

水泵吸水管吸氣氣浮第三章專用設備

原理：利用水泵吸水管部位的負壓作用，在水泵吸水管上開一小孔，并裝上進氣量調(diào)節(jié)閥和計量儀表，空氣即進入水泵吸水管，在水泵葉輪的高速攪拌和剪切力作用下形成氣水混合流體，進入氣浮池。優(yōu)點：構造簡單；缺點：吸入空氣量較少；氣泡粒度大。水泵吸水管吸氣氣浮第三章專用設備

優(yōu)點：結構簡單。缺點：由于水泵工作特性的限制，吸入空氣量不能過多，一般不大于吸水量體積的10%，此外氣泡在水泵內(nèi)破碎的不夠完全，力度大。應用：處理含油廢水。射流氣浮第三章專用設備

原理：利用射流器噴嘴將水以高速噴出時，連續(xù)攜帶走了吸入室內(nèi)的空氣，在吸入室內(nèi)形成負壓，從吸氣管吸入空氣，當水其混合體進入喉管后，空氣被粉碎成微小氣泡，然后進入擴散段，流體流速減慢，動能轉化為壓勢能，增加氣體的溶解度，最后進入氣浮池。射流氣浮第三章專用設備

葉輪氣浮第三章專用設備

原理：靠葉輪高速旋轉時在固定蓋板下形成負壓，從空氣中吸入空氣。進入水中的空氣與水流被葉輪充分攪混，成為細小的氣泡甩出導向葉輪外面，經(jīng)過穩(wěn)流擋板效能后，氣泡垂直上升，進行氣浮。適用：處理水量不大，而污染物濃度高的廢水。除油效果一般達到80％左右。葉輪氣浮第三章專用設備

§3.1.4.2電解氣浮原理：用不溶性陽極和陰極直接電解廢水，靠電解產(chǎn)生的氫和氧的微小氣泡將已絮凝的懸浮物載浮至水面，達到分離的目的。優(yōu)點：產(chǎn)生氣泡尺寸遠小于溶氣氣浮和布氣氣浮產(chǎn)生的氣泡尺寸，且不產(chǎn)生紊流，去除污染物范圍廣，對廢水負載變化適應性強，生成浮泥量少，占地小，不產(chǎn)生噪聲。缺點：電能消耗及極板損耗大。應用：處理量不大的工業(yè)廢水。第三章專用設備

§3.1.4.2電解氣浮第三章專用設備

§3.1.4.3加壓溶氣氣浮加壓溶氣氣?。哼m用于廢水處理（含油廢水），污泥濃縮，應用廣泛。（1）原理：將原水加壓（3—4）×105Pa，同時加入空氣，使空氣溶解于水，然后驟然減至常壓，溶解于水中的空氣以微小氣泡形成（直徑20～100μm）從水中析出，將水中的懸浮顆粒載浮于水面，從而實現(xiàn)氣浮分離。（2）組成：空氣飽和設備、空氣釋放及空氣與原水混合設備、固－液或液－液分離設備三部分。（3）分類：全部加壓溶氣設備、部分加壓溶氣設備和回流加壓溶氣氣浮。第三章專用設備

§3.1.4.3加壓溶氣氣浮第三章專用設備

§3.1.4.3加壓溶氣氣浮第三章專用設備

優(yōu)點：空氣氣泡數(shù)量多、氣泡微細、粒度均勻、密集度大，上浮穩(wěn)定、對液體擾動微小、氣浮效果好、設備簡單便于維護。應用：對疏松絮凝體、細小顆粒的固液分離效果顯著，適用于給水處理、廢水處理和污泥濃縮處理，特別適合含油廢水的處理?！?.1.4.4溶氣真空氣浮第三章專用設備

溶氣真空氣?。菏箍諝庠诔夯蚣訅簵l件下溶入水中，在負壓條件下析出的氣浮設備?！?.1.4.4溶氣真空氣浮第三章專用設備

優(yōu)點：動力設備和電能消耗較少。缺點：氣浮池結構復雜，由于受到真空度的限制，溢出的微氣泡數(shù)量有限。目前這種設備正逐漸被加壓溶氣氣浮設備代替?！?.1.5排泥排渣設備作用：用于氣浮池或沉淀池中的排泥排渣。分類：

刮油刮泥機：適用于水中既存在密度大于水的雜質(zhì)，也存在密度小于水的雜質(zhì)的情況。撇渣機：適用于水中雜質(zhì)密度小于水的情況；

刮泥機：適用于水中雜質(zhì)密度大于水，沉積情況較好，在刮泥過程中沉淀不易被打散的情況；吸泥機：適用于水中雜質(zhì)密度稍大于水，雜質(zhì)以懸浮狀態(tài)沉積于池底，在刮泥過程中沉淀容易被打散的情況；

第三章專用設備

§3.1.5.1刮油刮泥設備作用：將沉淀于池底的泥渣及水面浮油等漂浮物刮集到池子一端（同向或異向）以供其它設備進行去除。設備：行車抬耙式刮油刮泥機（可以同向收集，也可以異向收集）；

第三章專用設備

行車抬耙式刮油刮泥機原理：刮泥耙靠卷揚機構升降，刮浮渣耙靠電動推桿升降，達到刮泥刮渣目的，分為同向流型和異向流型。適用：平流式沉淀池、沉砂池組成：行車桁架、驅動機構、撇渣板、刮板升降機構、程序控制裝置、限位裝置等部分。優(yōu)點:(1)排泥次數(shù)可由污泥量確定。(2)傳動部件可脫離水面，檢修方便。(3)回程時,收起刮板,不擾動沉泥。缺點:電器原件如設在戶外,易損壞第三章專用設備

行車抬耙式刮油刮泥機（同向流）第三章專用設備

行車抬耙式刮油刮泥機（逆向流）第三章專用設備

行車抬耙式刮油刮泥機第三章專用設備

§3.1.5.2撇渣機第三章專用設備

作用：將池中表面氣泡浮渣等雜物刮至下游。適用：氣浮池、油脂廠、石油化工廠污水處理。分類：行車式撇渣機；鏈條牽引式撇渣機；繩索牽引式撇油、撇渣機。

行車式撇渣機適用條件：(1)用于水處理工程中對敞口的隔油池液面和平流沉淀池或浮選池液面的浮渣、泡沫等漂浮物的撇除。(2）要求池內(nèi)的水位穩(wěn)定。組成：行車、驅動裝置、刮板、翻板機構、傳動部分、導軌等部分。行程控制：撇渣機一般停駐在進水端，驅動后，行車向排污槽方向行駛，開始撇渣，當刮板把浮渣撇進排污槽后，刮板翻起，行車換向，退回進水端，刮板落下，再次撇渣開始。優(yōu)缺點同行車抬耙式刮油刮泥機。第三章專用設備

行車式撇渣機第三章專用設備

行車式撇渣機第三章專用設備

繩索牽引式撇油、撇渣機第三章專用設備

適用：除適用于平流式池子以外，還可以用于封閉式隔油池的排油排渣。組成：驅動裝置、牽引鋼絲繩、導向軌、緊張裝置、撇油小車、刮板和翻板裝置等部件。行程控制：同行車式撇渣機。優(yōu)點:(1)驅動裝置簡單,傳動靈活。缺點:(1)磨損腐蝕較快,維修工程量較大.(2)鋼索伸長,需經(jīng)常張緊.繩索牽引式撇油、撇渣機第三章專用設備

鏈條牽引式撇渣機適用：適用于池型相對較小的池子。適用于油脂廠、石油化工廠等污水處理工程。組成：驅動裝置、傳動裝置、緊張裝置、刮板、上下軌道、擋渣板等部分。優(yōu)點:(1)排泥效率高,在循環(huán)的牽引鏈上,每隔2m左右裝有一塊刮板,因此整個鏈上的刮板較多,使刮泥保持連續(xù)(2)刮泥撇渣兩用,機構簡單.缺點:(1)池寬受到刮板的限制通常不大于6m.(2)鏈條易磨損,對材質(zhì)要求較高.第三章專用設備

鏈條牽引式撇渣機第三章專用設備

§3.1.5.3刮泥設備作用：將污泥刮集至池底中心集泥斗，在靜水壓力或輸送泵作用下將污泥及時排走。適用：用于給水、污水處理廠和工業(yè)生產(chǎn)物料的沉淀濃縮池。分類：中心傳動刮泥機；周邊傳動刮泥機；行車式提板刮泥機(原理同行車式撇渣機)；鏈條牽引式刮泥機(原理同鏈條牽引式撇渣機)；潛水式刮泥機。第三章專用設備

中心傳動刮泥機第三章專用設備

原理：懸掛式中心驅動，由安裝在工作橋中心的電機帶動掛壁轉動，刮泥板在池底將污泥匯集至池子中心排走。適用：給排水工程中池徑較小的輻流式沉淀池。組成：驅動裝置、中心支座、中心豎架、工作橋、刮臂桁架、刮泥板及撇渣機構等部件。中心傳動刮泥機第三章專用設備

中心傳動刮泥機第三章專用設備

周邊傳動刮泥機第三章專用設備

原理：通過電動機帶動車輪沿池周平臺做圓周運動，池底污泥由刮板刮集到集泥坑后，排除池外，分為半跨式和全夸式兩種。適用：給排水工程中池徑較大的輻流式沉淀池。組成：中心旋轉支座、旋轉桁架、刮板、撇渣機構、集電裝置、驅動機構、軌道等部件。周邊傳動刮泥機第三章專用設備

周邊傳動刮泥機第三章專用設備

撇渣機構原理

1－壓輪；

2－杠桿；

3－沖水閥；

4－抹渣板；

5－排渣斗；

6－支架潛水式刮泥機第三章專用設備

原理：通過附帶刮泥板的小車，在池底兩側鋪設的軌道上往復行走，刮動收集沉淀堆積的污泥。適用：平流式沉淀池，特別是斜管、斜板沉淀池。組成：牽引機構、導向滾輪、刮泥桁車、換向機構、軌道組件、改向滑輪、鋼絲繩等組成。特點：結構簡單，操作方便，易于實現(xiàn)自動控制潛水式刮泥機第三章專用設備

§3.1.5.4吸泥設備第三章專用設備

作用：池底污泥經(jīng)刮泥板刮集，由吸泥管吸出，通過排泥槽及排泥缸排出池外。適用：用于污水生化處理工藝二次沉淀排泥。按運動方式分：行車式吸泥機中心傳動吸泥機周邊傳動吸泥機按吸泥方式分：泵吸式虹吸式虹吸式吸泥設備第三章專用設備

運轉前水位以上的排泥管內(nèi)的空氣可用真空泵或水射器抽吸或用壓力水倒灌等方法排除，從而在大氣壓的作用下，使泥水充滿管道，開啟排泥閥后形成虹吸式連續(xù)排泥。虹吸式吸泥設備第三章專用設備

為了便于虹吸管路的檢修和避免多口吸泥時相互干擾，從吸泥口至排泥口大多以單管自成系統(tǒng)。虹吸式吸泥設備第三章專用設備

設計參數(shù)：吸泥口間距一般為1~1.5m；吸泥管管徑的確定主要取決于排出污泥量Q(m3/h)和管內(nèi)污泥流速v1(m/min)，以及吸泥管排列的根數(shù)Z。

T:吸泥間隔時間，T=24/吸泥次數(shù)；

v：吸泥機行駛速度(m/min);l:吸泥機在沉淀池縱向往返行程(m).虹吸式吸泥設備第三章專用設備

水頭損失計算：沿程水頭損失、局部水頭損失L管長(m);D管徑(m)；v管內(nèi)平均流速(m/s)管內(nèi)流速的復核：根據(jù)(H-∑h)來復核吸泥管中的流速其中H為虹吸作用水頭，∑h為總水頭損失泵吸式吸泥設備第三章專用設備

主要由泵和吸泥管組成。與虹吸式的差別是各根吸泥管在水下(或水上)相互聯(lián)通后再由總管接入水泵，如下圖所示，吸入管內(nèi)的污泥經(jīng)水泵出水管輸出池外。泵吸式吸泥設備第三章專用設備

參數(shù)設計：吸泥管路的吸口間距、管徑、水頭損失的計算與虹吸管路相同；選泵：常用吸泥泵有臥式污水泵、立式液下泵、潛水污泥泵等，水泵的臺數(shù)應根據(jù)泵吸管路的布局和所需的排泥量決定。吸泥泵的吸高H吸(m)應大于管路及配件總水頭損失的1~1.5m。泵吸式吸泥設備第三章專用設備

真空引水抽氣量計算：使用臥式離心泵時需要真空引水，抽氣量為

Q1:水面以上引水管空氣容積(m3)；

Q2:泵內(nèi)空氣容積(m3)；

Q3:真空管路空氣容積(m3)；

C:漏氣系數(shù)1.05~1.10；

t:抽氣時間(h)

根據(jù)求得的抽氣量選擇合適的抽氣裝置(真空泵或水射器)。行車式吸泥機適用：用于給水和排水工程中的平流式沉淀池。組成：行車、驅動機構、吸泥系統(tǒng)、配電及行程控制系統(tǒng)。第三章專用設備

行車式吸泥機第三章專用設備

行車式吸泥機第三章專用設備

行車式斜管沉淀池吸泥機適用：平流式斜管(板)沉淀池。第三章專用設備

中心傳動吸泥機適用：輻流式二次沉淀池污泥的排除及浮渣的排除。第三章專用設備

周邊傳動吸泥機適用：大中型輻流式二次沉淀池的機械排泥。第三章專用設備

周邊傳動吸泥機第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備污泥的種類與特性

1.初沉污泥：初沉污泥正常情況下為棕褐色略帶灰色，發(fā)生腐敗時，為灰色或黑色，有難聞氣味。PH值一般在5.5-7.5.含固量一般為2-4%，初沉污泥的有機成分為55-70%.2.活性污泥：是指傳統(tǒng)活性污泥工藝等生物處理系統(tǒng)中排放的剩余污泥。活性污泥外觀為黃褐色絮狀，有土腥味，含固量一般在0.5-0.8%之間，有機成分常在70-85%之間。活性污泥的pH值在6.5-7.5之間。流動性與水相當。

第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備3.化學污泥：是指絮凝沉淀工藝中形成的污泥，其性質(zhì)取決于污水的成分和采用的絮凝劑種類。一般來說化學污泥氣味較小，其有機成分含量不高，容易濃縮和脫水。第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備污泥的流動性：當污泥的含固量小于1%時，其流動性能與污水基本一樣。含固量大于1%時，管道內(nèi)流速較低時(1.0-1.5m/s)，其阻力比污水大；管道內(nèi)的流速大于1.5m/s時，其阻力比污水的小。因此，污泥管道內(nèi)的流速一般應控制在1.5m/s之上，以降低阻力。當污泥的含固量超過6%時，污泥的可泵性很差，用泵輸送會造成困難。可用螺桿泵或皮帶輸送。第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備污泥中水的存在形式及去除手段

1.間隙水（70%）：存在于污泥絮體空隙之間，用濃縮法去除。

2.毛細水（20%）：粘附于單個粒子之間。機械脫水（離心、過濾）：

3.表面吸附水（7%）：干燥。

4.內(nèi)部水（3%）：存在于微生物細胞內(nèi)。焚燒等手段。第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備污泥的體積、重量、固體物濃度之間的關系：式中：V1、W1、C1為含水率為p1時污泥體積、重量與固體濃度；

V2、W2、C2為含水率為p2時污泥體積、重量與固體濃度；第三章專用設備

§3.1.6污泥濃縮設備例：某處理廠有1000m3由初沉污泥和活性污泥組成的混合污泥，含水率為97.5%，經(jīng)脫水后含水率降至75%，求污泥體積。第三章專用設備

解：V1=1000m3，p1=97.5%，p2=75%，將數(shù)值代入公式得：§3.1.6污泥濃縮設備作用：降低污泥含水率，縮小污泥體積，從而為后續(xù)處理和處置帶來方便。經(jīng)脫水后污泥含水率一般可降至95~97%。污泥濃縮主要形式：重力濃縮、氣浮濃縮、離心濃縮。常用設備：重力式污泥濃縮池、帶式濃縮機；臥螺式離心機。第三章專用設備

重力濃縮機原理：利用重力作用的自然沉降分離方式,不需要外加能量,是一種最節(jié)能的污泥濃縮方法。優(yōu)點：原理簡單，運行穩(wěn)定，能量消耗少。缺點：濃縮效果一般，對污泥的適應能力較差，并且不適用于富磷污泥的濃縮。第三章專用設備

周邊傳動重力濃縮機適用：直徑較大的輻流型污泥濃縮池的刮泥和污泥的濃縮。第三章專用設備

中心傳動重力濃縮機適用：用于小型污泥濃縮池刮泥和污泥的濃縮。

第三章專用設備

帶式濃縮機原理：絮凝后的污泥進入重力脫水段，由于污泥層有一定厚度，其透水性不好，通過設置多組犁耙，將鋪墊均勻的污泥耙起很多壟溝，壟背上的污泥脫出的水分，通過壟溝處透過濾帶而分離。

第三章專用設備

帶式離心機優(yōu)點：設備簡單，運行維護方便，減少占地面積，節(jié)省土建投資。缺點：運行需要電能，濃縮效果一般。

第三章專用設備

帶式離心機第三章專用設備

污泥類型濃縮前含固率(%)濃縮后含固率(%)初沉池污泥2.0~4.94.1~9.3剩余活性污泥0.3~0.75.0~6.6生物膜法污泥2.0~2.74.0~6.5消化污泥1.6~2.05.0~10.5給水廠污泥0.654.9臥螺式離心機原理：將污泥以角速度ω旋轉，當ω達到一定值時，因離心加速度比重力加速度大得多，固相和液相很快分層，形成離心沉降。

第三章專用設備

臥螺式離心機優(yōu)點:(1)污泥進料含固率適應性好；

(2)能自動長期連續(xù)運行；

(3)分離因數(shù)高，絮凝劑投量少；

(4)單機生產(chǎn)能力大結構緊湊，占地面積小，維修方便；

(5)可封閉操作，對環(huán)境影響小。缺點：設備復雜，電能消耗大。第三章專用設備

§3.1.7污泥脫水設備第三章專用設備

污泥脫水的作用：脫水主要是將污泥中的毛細水分離出來；經(jīng)過脫水以后，污泥呈固體狀態(tài)。污泥經(jīng)脫水后，含水率可降至80%以下?！?.1.7污泥脫水設備脫水效果評價指標：

1）泥餅的含固率：泥餅中所含固體重量與泥餅總重量的百分比；

2）固體回收率：泥餅中固體重量占脫水污泥中總干固體的百分比；

3）生產(chǎn)率（脫水能力）：進入脫水設備的總污泥量用m3/h表示,也可將泥餅的產(chǎn)量折合成含固率量為100%的干泥量，用kg干泥/h表示。第三章專用設備

§3.1.7污泥脫水設備固體回收率計算：其中：Cμ：泥餅的含固量(%);C0：脫水機進泥的含固量(%);

Cl：濾液中的含固量(%)

第三章專用設備

§3.1.7污泥脫水設備例：某處理廠對消化污泥進行脫水，污泥的含固量為5%，經(jīng)脫水后，泥餅的含固量為25%，脫水濾液的含固量為0.5%，計算脫水機的固體回收率。

第三章專用設備

解：已知C0=5%，Cμ=25%，Cl=0.5%，將其代入公式得：§3.1.7污泥脫水設備按脫水方法分： 真空吸濾法（轉鼓式真空過濾機、履帶式真空過濾機）； 壓濾法（板框壓濾機、帶式壓濾機）； 離心法（轉筒式離心機）。第三章專用設備

轉鼓真空過濾機原理：轉鼓由隔板分成多個小室，轉鼓和濾布內(nèi)抽真空后，在過濾區(qū)段和干燥區(qū)段水分被過濾成濾液，污泥在濾布上析出成濾餅。第三章專用設備

轉鼓真空過濾機第三章專用設備

轉鼓真空過濾機第三章專用設備

優(yōu)點：能夠連續(xù)運轉，運行平穩(wěn)，可自動控制，濾液澄清率高，單機處理量大。缺點：附屬設備較多，占地面積大，濾布消耗多，更換清洗麻煩，工序復雜，管理運行費用高。履帶式真空過濾機第三章專用設備

板框壓濾機原理：將帶有濾液通路的濾板和濾框平行交替排列，每組濾板和濾框中間設有濾布。用可動端把濾板和濾框壓緊，使濾板與濾板之間構成一個壓濾室。污泥從進液口流入，水通過濾板從濾液排出口流出，泥餅堆積在框內(nèi)濾布上，濾板和濾框松開后泥餅就很容易剝落下來。第三章專用設備

濾板、濾框和濾布組合后的工作狀況示意圖優(yōu)點：結構較簡單，操作容易，運行穩(wěn)定故障少；過濾面積選擇范圍靈活，且單位過濾面積占地較少；過濾推動力大，所得濾餅含水率低；對物料的適應性強，適用于各種污泥。缺點：不能連續(xù)運行，處理量小，濾布消耗大。因此，它適合于中小型污泥脫水處理的場合。板框壓濾機第三章專用設備

帶式壓濾機原理：污泥流入在滾壓筒之間連續(xù)轉動的上下兩塊帶狀濾布上后，濾布的張力和滾壓筒的壓力及剪切力依次作用于夾在兩塊濾布之間的污泥上而進行加壓脫水。第三章專用設備

帶式壓濾機第三章專用設備

脫水過程：污泥絮凝->重力脫水->楔形脫水->低壓脫水->高壓脫水帶式壓濾機第三章專用設備

優(yōu)點：不需要真空或加壓設備，動力消耗少，可以連續(xù)操作，且濾餅含水率低。缺點：濾布間的污泥層薄，致使處理量較低，且不適于粘度較大的污泥脫水轉筒式離心脫水機第三章專用設備

原理：利用離心力代替重力或壓力作為推動力進行污泥脫水。優(yōu)點：占地面積小，附屬設備少，自動化程度高，運行速度快使得處理量大，濾餅含水率低。缺點：分離液不夠澄清，電耗量大，機械部件磨損較嚴重，且不適于含砂量高的污泥脫水。轉筒式離心脫水機§3.1.8污泥烘干設備污泥的最終處置： 土地利用(農(nóng)田利用、堆肥、林地利用、園林綠化)；衛(wèi)生填埋；污泥焚燒；綜合利用(建材原料等)； 燃料； 這些用途都要求污泥的含水率降低至一定程度(10%)以下。第三章專用設備

§3.1.8污泥烘干設備污泥干化的途徑： 自然干化：可以節(jié)約能源，降低運行成本，但要求降雨量少，蒸發(fā)量大，可利用土地多，環(huán)境要求相對寬松等條件，應用受到一定限制。人工干化：主要采用熱干化手段，一般只在需要對污泥進行資源化利用時會采用熱干化。第三章專用設備

流化床干燥機第三章專用設備

帶式干燥機第三章專用設備

筒式干燥機第三章專用設備

§3.1.9污泥焚燒設備污泥其它處理方式缺點：污泥的直接填埋,占地面積大,污染嚴重。污泥堆肥農(nóng)用存在重金屬超標及致病微生物超標問題。污泥干化成本高,技術要求高,干化后污泥依然存在出路問題。第三章專用設備

§3.1.9污泥焚燒設備污泥焚燒的優(yōu)點：①焚燒可以使剩余污泥的體積減少到最小化,因而最終需要處置的物質(zhì)很少。②污泥處理速度快,不需要長期儲存。③可以回收能量用于發(fā)電和供熱，或用于污泥烘干。第三章專用設備

§3.1.9污泥焚燒設備第三章專用設備

污泥焚燒工藝中重金屬的表現(xiàn)：①有些重金屬完全汽化，進入大氣。②有些重金屬部分汽化，一部分進入大氣，另外一部分留在灰渣中。③有些重金屬基本不揮發(fā)，留在灰渣中。§3.1.9污泥焚燒設備第三章專用設備

污泥焚燒工藝中重金屬的處理：①通過添加某種元素（一般為Cl）增加重金屬的揮發(fā)量，通過捕獲煙氣中的重金屬重新回收這些重金屬。②焚燒后，灰渣中的重金屬含量很低完全可以被再利用于其他行業(yè)。立式多段焚燒爐第三章專用設備

回轉焚燒爐第三章專用設備

流化床焚燒爐第三章專用設備

煙氣凈化裝置第三章專用設備

§3.1.10潷水器第三章專用設備

作用：排出反應池中上清液。傳統(tǒng)集水裝置§3.1.10潷水器第三章專用設備

潷水器的作用：潷水器是SBR工藝的沉淀階段，為排除與活性污泥分離后的上清液的專用設備。潷水器功能要求：

1.追隨水位連續(xù)排水的能力；

2.定量排水的能力；

3.高可靠性?！?.1.10潷水器第三章專用設備

潷水器應用舉例§3.1.10潷水器第三章專用設備

潷水器分類：固定式潷水器升降式潷水器§3.1.10.1固定式潷水器第三章專用設備

固定虹吸式潷水器第三章專用設備

固定虹吸式潷水器缺點：由于虹吸管（吸水管）不能移動，所以吸水管要深入反應池最低水位以下，在吸水的初期，由于沉淀沒有完全，所以有可能造成將一定的污泥吸入虹吸管，并且需要先排除管內(nèi)的污水。優(yōu)點：沒有活動部件，維護比較簡單，運行穩(wěn)定，基本不會吸入浮渣?！?.1.10.1固定式潷水器§3.1.10.2升降式潷水器第三章專用設備

浮動虹吸式潷水器§3.1.10.2升降式潷水器第三章專用設備

浮堰虹吸式潷水器第三章專用設備

浮堰虹吸式潷水器優(yōu)點：可以隨著水位的下降，虹吸管逐漸下降，在吸水初期不會擾動池底的污泥。并且在進水階段虹吸管內(nèi)不會存留污水。缺點：結構復雜，運行維護工作量大?！?.1.10.2升降式潷水器第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器柔性管潷水器：由于柔性管管徑越大柔性越差，所以一般管徑較小，所以排水量受限。第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器注氣浮筒式潷水器優(yōu)點：潷水深度大第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器旋轉式潷水器：目前在規(guī)模較大的SBR水處理工程中應用較為廣泛。優(yōu)點：潷水量和潷水范圍大，便于控制。組成：集水管、集水槽、支管、主管、支座、旋轉接頭、動力裝置、控制系統(tǒng)等。第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器壓筒旋轉式潷水器第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器壓筒旋轉式潷水器排水時：氣缸推動杠桿后縮，使浮筒上浮，使池內(nèi)清水流入集水管。停止排水時：氣缸推動杠桿前移，使浮筒下壓，是集水口抬高。第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器注氣旋轉式潷水器組成基本與壓筒旋轉式潷水器相同第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器注氣旋轉式潷水器潷水時：使浮箱泄氣進水，從而集水管下沉，排除一定氣體后開始潷水。停止?jié)畷r：啟動空壓機，使浮箱內(nèi)充氣，浮力增加將集水口抬起，停止?jié)?。第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器牽引旋轉式潷水器第三章專用設備

§3.1.10.2升降式潷水器套筒式潷水器優(yōu)點：潷水深度大、可實現(xiàn)自控運行第三章專用設備

§3.1.10.3

潷水器相關計算以旋轉潷水器為例堰長：其中：Q排水量；μ矩形薄壁堰流量系數(shù)；h堰口水位高度(一般取0.05~0.08米)。排水總管管徑：其中：D排水管管徑；k流速系數(shù)(1.06~1.42);H水位相對標高，當潷水器降至最低位置時，堰箱內(nèi)最低水位與出水口中心差為H，以最小值計算。第三章專用設備

§3.1.10.3

潷水器相關計算排水支管管徑：n支管數(shù)量；k支管面積安全系數(shù)?！?.1.11消毒設備作用：用于城市水廠消毒、脫色、除臭等深度處理，也常用于有機工業(yè)廢水的氯化深度處理及醫(yī)院含菌廢水的消毒與氧化處理等。要求：生活飲用水必須消毒(兩次消毒、濾前消毒、濾后消毒)；城鎮(zhèn)污水處理應設置消毒設施，污水消毒程度應根據(jù)污水性質(zhì)、排放標準或再生水要求確定(連續(xù)消毒、間斷消毒)。第三章專用設備

§3.1.11.1消毒方法液氯消毒氨胺消毒漂白粉消毒次氯酸鈉消毒臭氧消毒二氧化氯消毒紫外線消毒第三章專用設備

液

氯

消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：具有余氯的持續(xù)消毒作用；成本較低；操作簡單，投量準確；不需要龐大的設備。缺點：原水有機物高時會產(chǎn)生有機氯化物；原水含酚時產(chǎn)生氯酚味；氯氣有毒，使用時需注意安全，防止漏氯。適用：液氯供應方便的地區(qū)。氨胺消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：能減低三鹵甲烷和氯酚的產(chǎn)生；能延長管網(wǎng)中剩余氯的持續(xù)時間，抑制細菌生長；減輕氯消毒時產(chǎn)生的氯酚味或氯味。缺點：消毒作用比液氯進行的慢，需要較長的接觸時間；需要增加加氨設備，操作管理麻煩。適用：原水中有機物多以及輸配水管線較長時。漂白粉消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：具有余氯的持續(xù)消毒作用；投加設備簡單，價格低廉。缺點：產(chǎn)生有機氯化物和氯酚味；易受光、熱、潮而分解失效，須注意貯存；溶解調(diào)制不便。適用：生產(chǎn)能力較小的水廠。次氯酸鈉消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：具有余氯的持續(xù)消毒作用；操作簡單，比投加液氯安全、方便。缺點：不能存儲，必須現(xiàn)場制取使用；產(chǎn)量較少；需要耗用一定的電能及食鹽。適用：小型水廠或管網(wǎng)中途加氯。二氧化氯

消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：不會生成有機氯化物；較液氯殺菌效果好；具有強烈的氧化作用，可除臭、去色、氧化錳、鐵等物質(zhì)；投加量少，接觸時間短；余氯保持時間長。缺點：成本較高；需要現(xiàn)場隨制隨??；制取設備較復雜；不穩(wěn)定容易爆炸。適用：有機污染嚴重時。紫外線消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：殺菌效率高，需要的接觸時間短；不會生成有機氯化物和氯酚味；已具有成套設備，操作方便。缺點：沒有持續(xù)的消毒作用，易受重復污染；電耗較高，燈管壽命有待提高。適用：適用于工況企業(yè)，集中用戶用水。臭氧消

毒第三章專用設備

優(yōu)點：具有強氧化能力，消毒效果好，接觸時間短；能除臭、去色、去除鐵錳；能去除酚，無氯酚味；不會生成有機氯化物。缺點：臭氧不穩(wěn)定，易揮發(fā)，無持續(xù)消毒作用；設備復雜，管理麻煩；制備成本高。適用：適用于有機污染嚴重、供電方便處?！?.1.11.2自動真空加氯系統(tǒng)組成：由氯瓶、自動切換裝置、氯氣蒸發(fā)器(加氯量小時可不用)、減壓閥、真空調(diào)節(jié)器、自動真空加氯機、水射器等。第三章專用設備

§3.1.11.2自動真空加氯系統(tǒng)第三章專用設備

轉子真空加氯機第三章專用設備

氯氣吸收裝置第三章專用設備

加氯間安全措施：

1.氯庫不應設置陽光直射氯瓶的窗戶，設置單獨外開的門，氯庫大門上應設置人行安全門，安全門應向外開啟，并能自動關閉；

2.加氯間必須與其他工作間隔開；

3.應設置泄漏檢測儀和報警設施；

4.氯庫應設置漏氯的處理設施，儲氯量大于1噸時，應設置漏氯吸收裝置，漏氯吸收裝置應設在臨近氯庫的單獨房間內(nèi)。氯氣吸收裝置第三章專用設備

§3.1.11.3臭氧投加系統(tǒng)組成：氣源裝置、臭氧發(fā)生裝置、臭氧氣體輸送管道、臭氧接觸池、臭氧尾氣消除裝置。第三章專用設備

§3.1.11.3臭氧投加系統(tǒng)氣源裝置:(1)可采用空氣或氧氣作為氣源；(2)供應氧氣的氣源裝置可采用液氧貯罐或制氧機；(3)制氧機供氧裝置應設有備用液氧貯罐；(4)以空氣或制氧機為氣源的氣源裝置應設置在室內(nèi)，以液氧貯罐為氣源的氣源裝置宜設置在露天。臭氧接觸池:(1)臭氧接觸池必須全密閉；（2）臭氧接觸池水流宜采用豎向流。第三章專用設備

第三章專用設備

臭氧發(fā)生器臭氧發(fā)生器第三章專用設備

臭氧吸收裝置第三章專用設備

熱分解法：簡單，可靠；需要消耗能量?；钚蕴课椒ǎ哼m于低濃度臭氧，高濃度時容易爆炸。催化分解法：分解快，設備簡單；怕受潮?！?.1.11.4

二氧化氯消毒系統(tǒng)組成：由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、殘液處理系統(tǒng)。原理：氯氣與次氯酸鈉法：第一步：CL2+H2O->HOCL+HCL第二步：HOCL+HCL+2NaCLO2->2CLO2+2NaCL+H2O總反應式：CL2+2NaCLO2->2CLO2+2NaCL(純度高，反應復雜，產(chǎn)率低)酸與次氯酸鈉法：2NaCLO3+4HCL->2CLO2+Cl2+2NaCL+2H2O（設備簡單，產(chǎn)率低、產(chǎn)生較多氯氣）第三章專用設備

二氧化氯發(fā)生器第三章專用設備

第三章專用設備

§3.1.11.5紫外線消毒設備第三章專用設備

§3.1.11.5紫外線消毒設備第三章專用設備

§3.1.11.5紫外線消毒設備第三章專用設備

復習1.廢水處理方法及各種方法的定義，及工藝舉例。2.羅茨風機、離心風機各自特點。3.格柵的作用，列舉三種機械清渣格柵。4.加藥設備的作用、組成。5.五種計量設備的名稱及適用場合。6.攪拌設備的目的及分類，各種攪拌設備的適用場合。7.氣浮的定義，列舉三種適合用氣浮工藝的情況8.氣浮工藝中按照氣泡產(chǎn)生的方式分為哪幾類，并列舉兩個布氣氣浮方式的代表設備。9.電解氣浮的優(yōu)缺點。10.加壓溶氣氣浮原理，組成，分類。11.排泥排渣設備的作用，根據(jù)排除雜質(zhì)密度的不同分為哪幾類，各自適用于什么情況。復習14.虹吸、泵吸吸泥設備中吸泥管根數(shù)及管徑的確定方法。15.吸泥設備的適用場合，按照傳動方式的不同分為哪幾種類型，按照吸泥方式分為哪幾種類型。16.水處理工藝中產(chǎn)生的污泥的種類及特性。17.污泥中水的存在形式及比例，各種形式水的去除方法。18.污泥濃縮主要方法，并舉出各種方法的代表設備。復習19.污泥脫水效果評價指標有哪些，各自含義。20.污泥脫水設備固體回收率計算。21.污泥脫水方法有哪幾種，各種方法的代表性設備。22.潷水器作用及功能要求。23.潷水器分類，固定式潷水器優(yōu)缺點。列舉三種升降式潷水器。24.潷水器堰長及管徑計算。復習25.液氯、二氧化氯、臭氧、紫外線消毒方法的優(yōu)缺點及適用場合。26.紫外線消毒優(yōu)缺點復習吸泥管計算例題吸泥管計算例題第三章專用設備

潷水器計算例題Q=100m3/h,h=0.06m,薄壁堰流量系數(shù)μ=0.425，H=1m，流速系數(shù)k=1.3，求堰長及干管管徑。第三章專用設備

潷水器計算例題§3.2生化處理設備污水生物處理技術：在微生物自身新陳代謝，氧化分解有機物這一生理功能的基礎上，采取相應的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長、繁殖的良好環(huán)境，進一步增強微生物的新陳代謝功能，從而使污水中的（主要是溶解狀態(tài)或膠體狀態(tài)的）有機物和植物性營養(yǎng)物得到降解、去除。第三章專用設備

§3.2生化處理設備污水生物處理技術分為：好氧法、厭氧法兩大類。好氧法又可以分為：懸浮生長型的活性污泥法和附著生長型的生物膜法。第三章專用設備

§3.2生化處理設備生物膜法的優(yōu)點：1）耐沖擊負荷，對水質(zhì)、水量變動有較強的適應性。2）微生物量多，處理能力大、凈化功能強。3）污泥沉降性能好，易于沉淀分離。4）能夠處理低濃度污水：生物膜法處理低濃度污水，能夠取得較好的處理效果。5）易于運行管理，節(jié)能，無污泥膨脹問題。生物膜法缺點：1）需要較多的填料和支撐結構，建設投資較高。2）出水常常攜帶較大的脫落的生物膜片，大量非活性細小懸浮物分散在水中使處理水的澄清度下降。3）活性生物量比較難控制，在運行方面靈活性差。第三章專用設備

§3.2生化處理設備自然通風：生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池、生物轉盤曝氣供氧：曝氣池、曝氣生物濾池。對于生化處理工藝來說專用的設備包括曝氣設備、填料設備、轉盤設備。第三章專用設備

§3.2.1曝氣設備曝氣的主要作用：一是充氧，向活性污泥中的微生物提供足夠的溶解氧，以滿足其在代謝過程中所需的氧量；二是攪拌混合，使曝氣池內(nèi)的各相物質(zhì)處于懸浮狀態(tài)。曝氣設備分類：鼓風曝氣設備、機械曝氣設備、水下曝氣設備、純氧曝氣設備、深井曝氣設備。第三章專用設備

曝氣裝置的技術性能指標動力效率（Ep）：

每消耗1度電轉移到混合液中的氧量（kgO2/kw.h）；氧的利用率（EA）：是指通過鼓風曝氣系統(tǒng)轉移到混合液中的氧量占總供氧量的百分比（%）；氧的轉移效率（EL）：也稱為充氧能力，通過表面機械曝氣裝置在單位時間內(nèi)轉移到混合液中的氧量（kgO2/h）。對鼓風曝氣系統(tǒng)按兩（1）（2）項指標評定，對機械曝氣裝置，則按（1）（3）兩項指標評定。第三章專用設備

曝氣設備一般要求1.在滿足曝氣池設計流量時生化反應的需氧量以外，還應使混合液含有一定剩余DO值，一般按2mg/L計。2.使混合液始終保持懸浮狀態(tài)，不產(chǎn)生沉淀。3.設施的充氧能力應便于調(diào)節(jié)，有適應需氧變化的靈活性。4.在滿足需氧要求的前提下，充氧裝置的動力效率和氧利用率應較高。5.易于維修，不易堵塞；出現(xiàn)故障時易于排除。6.應考慮氣候因素，如冬季濺水結冰問題。7.應考慮環(huán)境因素，如噪聲問題等。第三章專用設備

鼓風曝氣系統(tǒng)的優(yōu)缺點組成：風機、風機房、風管系統(tǒng)、充氧裝置(曝氣頭)。適用：適用于大中型污水處理廠。優(yōu)點：鼓風曝氣系統(tǒng)充氧能力大，氧的利用率高（因為有鼓風機給提供氣源，而且產(chǎn)生的氣泡較小，所以氧轉移效率高）。缺點：系統(tǒng)復雜，造價較高，而且曝氣頭容易堵塞。第三章專用設備

3.2.1.1鼓風曝氣空氣擴散裝置按照產(chǎn)生氣泡的大小分為：微氣泡：100μm中氣泡：2-3mm大氣泡：15mm水力剪切擴散裝置空氣升液擴散裝置水下空氣擴散裝置第三章專用設備

微氣泡空氣擴散裝置這種裝置主要采用多孔性材料，使得氣體通過空氣擴散裝置變成微小的氣泡。分類：盤式曝氣器（剛玉微孔曝氣器、橡膠模微孔曝氣器、聚乙烯微孔曝氣器）；管式曝氣器（多孔性材料構成的擴散管）。優(yōu)點：是產(chǎn)生的氣泡微小，氣液接觸面積大，氧利用率高。缺點：壓力損失較大，容易堵塞，送入的空氣需要預先凈化。第三章專用設備

盤式微孔空氣擴散裝置平均孔徑在100-200微米，動力效率4-6kgO2/kwh，氧利用率20-25%管式空氣擴散裝置動力效率2kgO2/kwh，氧利用率13-14%微氣泡空氣擴散裝置第三章專用設備

優(yōu)點：曝氣盤片可選材料比較多，拆卸清洗比較方便，氧的利用率較高。缺點：存在曝氣死區(qū)，攪拌性能不如管式空氣擴散裝置；相對浪費管道，整個工程造價要高于管式；運行能耗高；布置密度不如管式空氣擴散裝置。盤式空氣擴散裝置第三章專用設備

剛玉微氣泡曝氣器第三章專用設備

膜片式微孔空氣擴散裝置第三章專用設備

管式空氣擴散裝置第三章專用設備

優(yōu)點：攪拌性能好，不存在曝氣死區(qū)；節(jié)省了部分管道的費用，工程造價較低；不容易堵塞曝氣孔；對池型適應性強；工作周期長。缺點：氧的利用率較低，管路水頭損失較大。橡膠膜片曝氣管第三章專用設備

可變孔曝氣軟管第三章專用設備

中氣泡空氣擴散裝置主要分為：穿孔管、網(wǎng)狀膜空氣擴散裝置。優(yōu)點：不易堵塞、阻力小。缺點：氧的利用率低。穿孔管擴散裝置氧的利用率4-6%，動力效率約1kgO2/kwh。