污水物理处理法工艺.doc

污水物理处理法工艺原理：通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化。物理处理可以单独使用，也可以与生物处理或者化学处理联合使用，与生物处理或者化学处理联合使用时又可称一级处理或初级处理。污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物，采取的主要方法有： 筛滤截留法筛网、格栅、过滤等； 重力分离法沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等； 离心分离法旋流分离器、离心机等。1.1、格栅和筛网格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。格栅按清渣方式分为两种：机械格栅：自动化程度高、清渣量大、卫生条件好、劳动强度小，但投资大、运行费用高，主要适用于大中型处理厂人工清渣格栅：操作维护简单、运行费用低，但卫生条件差、劳动强度大，适于小型处理厂，应用较少筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。现很多污水处理厂存在碳源不足问题，采用细筛网或格网代替初次沉淀池可以节省占地，又可以保留有效地碳源。1.2、沉砂池原理：以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。作用：去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。常用沉砂池的形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池等（1）平流式沉砂池优点：截留无机颗粒效果较好、构造简单，沉砂效果较好且稳定，运行费用低，重力排砂方便。缺点：流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量较高、排砂常需要洗砂处理等，沉砂中含有机物高，不易脱水，施工相对困难。适用条件：适用于中小型污水厂（2）曝气沉砂池优点：沉砂中含有机物的量低于5；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣分离等作用。这些优点对后续的沉淀池、曝气池、污泥消化池的正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供了有利条件。构造简单，沉砂效果较好，沉砂易于脱水，有预曝气作用，机械排砂。缺点：曝气作用要消耗能量，对生物脱氮除磷系统的厌氧段或缺氧段的运行存在不利影响。但占地面积大，投资大，运行费用较高。适用条件：主要用于大中型污水厂（3）旋流沉砂池 旋流沉砂池主要分为分为钟氏沉砂池和比式沉砂池优点：除砂效率高、操作环境好、设备运行可靠，适应流量变化能力强，沉砂效果较好（重力+离心力沉砂）且可以调节，适应性强，占地少，投资省（有定型系列产品）。水头损失小，典型的损失值仅6mm；细砂粒去除率高，140（0.104mm）目的细砂也可达73%；动能效率高。缺点：关键设备为国外公司的专有产品和设计技术，价格较高，结构复杂，运行费用高，；(2)搅拌桨上会缠绕纤维状物体；砂斗内砂子因被压实而抽排困难，往往需高压水泵或空气去搅动，空气提升泵往往不能有效抽排砂；池子本身虽占地小，但由于要求切线方向进水和进水渠直线较长，在池子数多于两个时，配水困难，占地也大。对水量的变化有较严格的适用范围，对细格栅的运行效果要求较高。适用条件：适用于大、中、小型污水厂。1.3、沉淀池原理：利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。作用：在典型的污水厂中，有下列四种用法：污水处理系统的预处理：如沉砂池。常作为一种预处理手段去除污水中易沉降的无机性颗粒物。污水的初级处理(初次沉淀池)：用初次沉淀池可较经济的去除污水中悬浮固体，同时去除一部分呈悬浮状态的有机物，以减轻后续生物处理构筑物的有机负荷。生物处理后的固液分离(二次沉淀池)：二次沉淀池，主要用来分离生物处理工艺中产生的生物膜、活性污泥等，使处理后的水得以澄清。污泥处理阶段的污泥浓缩：污泥浓 缩池是将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减小体积，降低后续构筑物的尺寸及运行成本等。沉定池常按池内水流方向不同分为平流式、竖流式和辐流式。（1）平流式沉淀池优点：处理水量大小不限，沉淀效果好。对水量和温度变化的适应能力强，耐冲击负荷。平面布置紧凑，施工方便，单灰斗造价低。缺点：其配水不易均匀，多斗式构造复杂，造价高，排泥操作麻烦。适用条件：主要适于地下水位高，大中小型污水厂（2）竖流式沉淀池优点：竖流式沉淀池效果较好，排泥系统简单，排泥方便，占地面积小。缺点：池高径比大，施工较困难，抗冲击负荷能力差，池径大时布水不均匀适用条件：适于地下水位低，小型污水厂（3）辐流式沉淀池优点：辐流式沉淀池的优点是多用机械排泥，沉淀效果较好，周边配水时容积利用率高，排泥设备成套性能好，管理方便，排泥设备已经趋于定型。缺点：中心进水时不易均匀，机械排泥系统复杂，安装要求高，进出配水设施施工困难，对施工质量要求高。适用条件：适于地下水位高，大中型污水厂（4）斜管（板）沉淀池斜管沉淀池是指在沉淀区内设有斜管的沉淀池。组装形式有斜管和支管两种。在平流式或竖流式沉淀池的沉淀区内利用倾斜的平行管或平行管道（有时可利用蜂窝填料）分割成一系列浅层沉淀层，被处理的和沉降的沉泥在各沉淀浅层中相互运动并分离。优点:增加了沉淀池的沉淀面积，从而提高了处理效率；用了层流原理，提高了沉淀池的处理能力，沉淀效率高，产水量大；沉停留时间短，占地面积小，维护方便；缺点：由于停留时间短，其缓冲能力差；对混凝要求高，结构较复杂，造价较高；(3)维护管理较难，使用一段时间后需更换斜板（管）。适用条件:原有污水处理厂的挖潜或扩大处理能力改造时采用；当污水处理厂占地受到限制时，可考虑作为初沉池使用。（但斜板（管）沉淀池不宜作为二沉池使用）。适于地下水位低，小型污水厂 1.4、隔油池原理：利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的作用：用油与水的比重差异，分离去除污水中颗粒较大的悬浮油。石油工业和石油化学工业在生产过程中排出含大量油品的废水；煤的焦化和气化工业排出含高浓度焦油的废水；毛纺工业和肉品工业等排出含有较多油脂的废水。这些含油废水如排入水体会造成污染，灌溉农田会堵塞土壤孔隙，有害作物生长。如对废水中的油品加以回收利用，则不仅可避免对环境的污染，又能获得可观的经济收益。 常用的隔油池有平流式与斜板式两种形式。（1）平流式隔油池优点：构造简单，便于运行和管理，油水分离效果稳定。 缺点：池的容积较大，排泥困难，其可能取出的粒径最小为100150nm。（2）斜板式隔油池优点：油水分离迅速，占地面积小（只有平流式隔油池的1/2)。缺点：结构复杂，维护清理较困难。1.5、气浮池原理：采用一定的方法或措施使水中产生大量的微气泡，以形成水、气及被去除固相物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促进微细气泡黏附在被去除的微小颗粒上后，因黏合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中细小颗粒被分离去除。作用：通常作为含油污水隔油后的补充处理，常用于那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。目前较为广泛使用的有平流式和竖流式两种（1）平流式气浮池优点：池深浅（有效水深一般2-1.5m），造价低，构造简单，管理方便。缺点：分离部分的容积利用率不高。（2）竖流式气浮池优点：接触室在池的中心部位，水流向四周扩散，水利条件较好。缺点：该气浮池与反应池较难衔接，容积利用率较低。（注：有经验表明，当处理水量大于150-200m/h，废水中的悬浮固体浓度较高时，宜采用竖流式气浮池。）附：在污水处理工程中还使用一种浅层气浮池，它利用带气絮体上浮速度较快的特点，池深仅1m，一般采用旋转臂配水和刮渣，底部设集水系统，表面负荷更高，水力停留时间更短。