工业废水处理物理处理优秀PPT.ppt
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1、工工业废水水处理物理理物理处理理你现在浏览的是第一页,共59页离心分离离心分离物体作高速旋转时,会产生离心力场。利物体作高速旋转时,会产生离心力场。利用离心力分离废水中与水密度不同的悬浮用离心力分离废水中与水密度不同的悬浮物的处理方法,就是离心分离法。物的处理方法,就是离心分离法。含悬浮物(或油)的废水作高速旋转时,密度含悬浮物(或油)的废水作高速旋转时,密度大于水的悬浮固体被抛向外围,而密度小于水大于水的悬浮固体被抛向外围,而密度小于水的悬浮物(如乳化油)则被推向内层,将水和的悬浮物(如乳化油)则被推向内层,将水和悬浮物从不同的出口分别引出,即可使二者得悬浮物从不同的出口分别引出,即可使二者
2、得以分离。以分离。你现在浏览的是第二页,共59页离心分离离心分离1.1.原理原理颗粒受到的净离心力颗粒受到的净离心力F Fc c=(m-mm-mo o)2 2r r颗粒在水中的净重力颗粒在水中的净重力F Fg g=(m-mm-mo o)g g 分离因素分离因素接下页你现在浏览的是第三页,共59页 式中:式中:、o o分别为颗粒和水的密度,分别为颗粒和水的密度,kg/m3kg/m3 水的动力粘度,水的动力粘度,0.1pa0.1pas s当离心当离心oo,Uc0Uc0,颗粒抛向周边,颗粒抛向周边离心沉降。离心沉降。oo,Uc0Uc30003000)中速离心机(中速离心机(=1000=1000300
3、03000)常速离心机常速离心机 低速离心机(低速离心机(10001000)(1 1)常速离心机:)常速离心机:(o)o)较大时采用,用于污泥脱水,纤维较大时采用,用于污泥脱水,纤维 回收。回收。(2 2)高速离心机:)高速离心机:(o)o)较小时采用,用于乳化油、蛋白质较小时采用,用于乳化油、蛋白质 回收。回收。压力式水力旋流器压力式水力旋流器 水力旋流器水力旋流器 重力式水力旋流器重力式水力旋流器离心分离离心分离2.2.离心原理离心原理设备:离心机、水力旋流器设备:离心机、水力旋流器你现在浏览的是第六页,共59页压力式水力旋流器压力式水力旋流器(1)构造与原理)构造与原理你现在浏览的是第七
4、页,共59页压力式水力旋流器压力式水力旋流器(1)构造与原理)构造与原理你现在浏览的是第八页,共59页1)确定分离器的尺寸确定分离器的尺寸按经验确定按经验确定 园筒直径园筒直径D 园筒高度园筒高度Ho=1.7D 锥体高度锥体高度Hk=(D-d3)/2tg;锥体角度:;锥体角度:=1015 中心溢流管直径中心溢流管直径do=(0.250.3)D 进水管直径进水管直径d1=(0.250.4)D 出水管直径出水管直径d2=(0.250.5)D;出口流速;出口流速610m/s。锥底直径锥底直径d3=(0.50.8)do2)处理水量处理水量Q(L/min)Q=KDdo(p/10)1/2 式中:式中:K流
5、量系数,流量系数,K=5.5 d1/D P进出口压差,进出口压差,Kpa压力式水力旋流器压力式水力旋流器(2)压力式水力旋流器的设计:)压力式水力旋流器的设计:你现在浏览的是第九页,共59页4)4)被分离颗粒的极限直径被分离颗粒的极限直径d dc c(cm)(cm)式中:式中:d d1 1进水管直径进水管直径,cm,cm 环流速度的变化系数,约为环流速度的变化系数,约为0.1D/d1 0.1D/d1 水的动力粘度,水的动力粘度,PaPas sQ Q 处理水量,处理水量,cmcm3 3/s/sh h 中心流束高度,中心流束高度,cmcm,约为锥体高度的,约为锥体高度的2/32/3,即,即h=h=
6、(D Dd d3 3)/3tg/3tg;dcdc是判断水力旋流器分离效果的重要指标,极限直径是判断水力旋流器分离效果的重要指标,极限直径d dc c越小,分离效越小,分离效果越好。果越好。压力式水力旋流器压力式水力旋流器你现在浏览的是第十页,共59页压力式水力旋流器压力式水力旋流器优点:优点:水力旋流器具有体积小、结构简单、处理能力大,水力旋流器具有体积小、结构简单、处理能力大,便于安装检修等优点,适用于各类小量工业废水和高浊便于安装检修等优点,适用于各类小量工业废水和高浊度河水中氧化铁皮、泥沙能密度较大的无机杂质的分离。度河水中氧化铁皮、泥沙能密度较大的无机杂质的分离。缺点:缺点:设备容易磨
7、损,动力消耗较大。设备容易磨损,动力消耗较大。你现在浏览的是第十一页,共59页重力式水力旋流器重力式水力旋流器(1)构造与原理)构造与原理你现在浏览的是第十二页,共59页1.设计:设计:(1 1)表面积)表面积 (m m2 2)式中:式中:q q表面水力负荷:取表面水力负荷:取252530m30m3 3/m/m2 2h h(2 2)有效水深)有效水深H Ho o 1)1)按停留时间按停留时间t=15t=1520min20min计算:计算:H Ho o=Qt/A=Qt/A 2)2)按结构尺寸确定:按结构尺寸确定:H Ho o=(0.7=(0.71.2)D1.2)D D D池直径,池直径,D D较
8、大,采用较大系数,反之亦然。较大,采用较大系数,反之亦然。(3 3)缓冲层高度)缓冲层高度 h h1 1=0.8=0.81.2m1.2m(保护高度)。(保护高度)。(4 4)进水管向下倾斜)进水管向下倾斜1 155,管咀(管咀(zuizui)处流速)处流速V=0.9V=0.91.1m/s1.1m/s。(5 5)所需水头)所需水头h h(水头差)。(水头差)。重力式旋流分离器重力式旋流分离器水力旋流沉淀池水力旋流沉淀池你现在浏览的是第十三页,共59页 式中:式中:系数,试验确定,一般为系数,试验确定,一般为4.54.5;V V管咀处流速(进口处流速)管咀处流速(进口处流速)0.90.91.1m/
9、s1.1m/s;局部阻力系数;局部阻力系数;V V1 1进水管内流速进水管内流速0.80.81.0m/s1.0m/s;L L进水管长度,进水管长度,m m;I I进水管单位长度的沿程损失。进水管单位长度的沿程损失。(6 6)应用)应用旋流沉淀池适于小流量工业废水中比重较大的无机杂质旋流沉淀池适于小流量工业废水中比重较大的无机杂质的分离,它广泛用于回收轧钢废水中氧化铁皮和可浮油,回收率可达的分离,它广泛用于回收轧钢废水中氧化铁皮和可浮油,回收率可达909095%95%,出水可循环使用,出水可循环使用 。重力式旋流分离器重力式旋流分离器水力旋流沉淀池水力旋流沉淀池你现在浏览的是第十四页,共59页重
10、力式水力旋流器重力式水力旋流器优点:优点:运行费用低、管理方便。设备磨损小,动力消耗省。运行费用低、管理方便。设备磨损小,动力消耗省。缺点:缺点:沉淀池地下部分深度较大、施工难度大。沉淀池地下部分深度较大、施工难度大。你现在浏览的是第十五页,共59页第七节第七节 隔油、吸油和破乳隔油、吸油和破乳第二章第二章工业废水的物理处理(工业废水的物理处理(4)你现在浏览的是第十六页,共59页含油废水的来源石油开采及加工工业固体燃料热加工纺织工业中的洗毛废水轻工业中的制革废水铁路及交通运输工业屠宰及食品加工机械工业中车削工艺中的乳化液石油开采石油炼制石油化工带水原油的分 离水钻井提钻时的设备冲洗水井场及油
11、罐区的地面降水生产的油水分离过程,油品、设备的洗涤、冲洗过程焦化含油废水焦炉气的冷凝水洗煤气水各种储罐的排水你现在浏览的是第十七页,共59页油的状态呈悬浮状态的可浮油呈乳化状态的乳化油呈溶解状态的溶解油油滴的粒径较大,可以依靠油水密度差而从油滴的粒径较大,可以依靠油水密度差而从水中分离出来,对于石油炼厂废水而言,这水中分离出来,对于石油炼厂废水而言,这种状态的油一般占废水中含油量的种状态的油一般占废水中含油量的60%60%80%80%左右。左右。粒径:粒径:60m60m以上以上平流分离平流分离100100150m150m;斜板;斜板60m60m以上以上非常细小的油滴,由于其表面有一层由乳化剂非
12、常细小的油滴,由于其表面有一层由乳化剂形成的稳定薄膜,阻碍油滴合并,故不能用形成的稳定薄膜,阻碍油滴合并,故不能用静沉法从废水中分离出来;若能消除乳化剂的静沉法从废水中分离出来;若能消除乳化剂的作用,乳化油剂可转化为可浮油,称为破乳。作用,乳化油剂可转化为可浮油,称为破乳。乳化油经过破乳之后,就能用沉淀法分离。乳化油经过破乳之后,就能用沉淀法分离。细分散油粒:细分散油粒:101060m60m乳化油:粒径乳化油:粒径 10m 10m油品在水中的溶解度非常低,只有几个毫克油品在水中的溶解度非常低,只有几个毫克每升。每升。溶解油:溶解油:5 515mg/L15mg/L你现在浏览的是第十八页,共59页
13、油 污 染 对 环 境 的 危害 含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜,产生堵塞作用,致使空气、水分及肥料均不能渗入土中,破坏土层结构,不利于农作物的生长,甚至导致农作物枯死。含油废水排入水体后将在水面上产生油膜,阻碍大气中的氧向水体转移,使水生生物处于严重缺氧状态而死亡。在滩涂上还会影响养殖和利用。含油废水排入城市沟道,对沟道、附属设备及城市污水处理厂都会造成不良影响。土壤沟道水体你现在浏览的是第十九页,共59页废水从池子的一端流入池子,以较低的水平流速流经池子,流动过程中,密度小于水的油粒上升到水面,密度大于水的颗粒杂质沉于池底,水从池子的另一端流出。隔油池的出水端设置集油管。平流式隔油池你现在
14、浏览的是第二十页,共59页特点:构造简单,便于运行管理,油水分离效果稳定。特点:构造简单,便于运行管理,油水分离效果稳定。平流式隔油池可去除的最小油滴直径为平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100-150m,相应,相应的上升速度不高于的上升速度不高于0.9mm/s。平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似,按表面负平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似,按表面负荷设计时,一般采用荷设计时,一般采用1.2m3/(m2h);按停留时间设计时,;按停留时间设计时,一般采用一般采用2h。你现在浏览的是第二十一页,共59页平流式隔油池的计算平流式隔油池的计算Q 设计流量,设计流量,m3/s;与池容积利
15、用率和水流紊动状况有关的修正参数;与池容积利用率和水流紊动状况有关的修正参数;u0 油粒上浮速度,可取油粒上浮速度,可取0.30.5mm/s;u0也可直接应用修正的斯托克斯(也可直接应用修正的斯托克斯(Stokes)公式计算。)公式计算。1.隔油池的表面隔油池的表面积积你现在浏览的是第二十二页,共59页平流式隔油池的计算平流式隔油池的计算0也可直接应用修正的斯托克斯(也可直接应用修正的斯托克斯(Stokes)公式计算。)公式计算。0 水的密度,水的密度,kg/m3;1 油粒的密度,油粒的密度,kg/m3;水的水的绝对绝对粘度,粘度,Pa.s;d 油粒的直径;油粒的直径;水中水中悬悬浮物的影响,
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