水污染控制技术二章 沉淀上浮气浮.pptx

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1、2.2.沉淀类型沉淀类型指SSSS浓度不高，沉淀过程中颗粒间互不碰撞、呈单颗粒状态，各自独立地完成沉淀过程。（1）自由沉淀：如沉砂池和初沉池中的沉淀。（2）絮凝沉淀：当SSSS浓度较高(50(50500mg/L)500mg/L)时，沉淀过程中颗粒间可能互相碰撞产生絮凝作用，使颗粒粒径与质量逐渐加大，沉速加快。如活性污泥在二沉池中的沉淀。第1页/共91页（3）区域沉淀（成层、拥挤沉淀）：因SS过大，沉淀过程中相邻颗粒间互相妨碍、干扰，沉速大的颗粒也无法超越沉速小的颗粒，各自保持相对位置不变，颗粒群以整体向下沉降，并与上清液形成清晰的固液界面。（4）压缩沉淀：颗粒间相互支撑，上层颗粒在重力作用下挤

2、压下层颗粒间的间隙水，使污泥得到浓缩。如二沉池中下部的沉淀如二沉池泥斗和浓缩池的过程第2页/共91页 四点假设四点假设:1.:1.自由颗粒为直径均匀的球体自由颗粒为直径均匀的球体 2.2.沉淀过程中颗粒大小形状重量不变沉淀过程中颗粒大小形状重量不变 3.3.液体是静止液体是静止,且非压缩性的且非压缩性的 4.4.颗粒沉淀是无干扰的颗粒沉淀是无干扰的,自由沉淀运动自由沉淀运动3.3.自由沉淀及其理论基础自由沉淀及其理论基础g F F2 2+F+F3 3F F1 1y 球状颗粒自由沉淀时球状颗粒自由沉淀时力的平衡图力的平衡图第3页/共91页由牛顿第二定律得：带入整理得：-即斯托克斯公式。第4页/共

3、91页颗粒的沉降速度 正比于，如，颗粒下沉；如，颗粒上浮。反比于水的粘滞度，同一颗粒在不同水质和水温条件下有不同的值，如水温升高，下降，增大。正比于颗粒本身直径的平方，如在颗粒下沉的过程中进行适当的搅拌，促使颗粒相互碰撞、絮凝使粒径增大可获得很好的效果。-斯托克斯公式。第5页/共91页3.3.自由沉淀试验及沉淀曲线自由沉淀试验及沉淀曲线实验材料：实验材料：实验柱实验柱6 68 8个，个，d d8080100mm100mm，h h150015002000mm2000mm，取样口位于取样口位于1200mm1200mm处。处。实验过程：实验过程：经沉淀经沉淀t t1 1 、t t2 2、t t3 3

4、 t ti i t tn n时，分别在时，分别在1 18 8号沉淀柱取水样号沉淀柱取水样100mL100mL，得出水，得出水SSSS浓度浓度C C1 1 C C8 8，并作出，并作出 t t的关系曲线以的关系曲线以及及 u ui i的关系曲线的关系曲线实验结果：实验结果：第6页/共91页对于对于u uu ui i的颗粒，可在时间的颗粒，可在时间t ti i内全部沉淀去除；内全部沉淀去除；沉降柱修正试验法：试验方法同前，在每根沉降柱上开多个沉降柱修正试验法：试验方法同前，在每根沉降柱上开多个取样口，在取样口，在H H以上所有取样口的取样（以上所有取样口的取样（从中间从中间0.5H0.5H处取样处

5、取样）。）。沉速沉速u ui i：是指在沉淀时间：是指在沉淀时间t ti i内能从水面恰好下沉到水深内能从水面恰好下沉到水深H H处的处的最小颗粒的沉淀速度。最小颗粒的沉淀速度。而对而对u u u ui i的颗粒，在时间的颗粒，在时间t ti i内能否被沉淀去除取决于颗粒所内能否被沉淀去除取决于颗粒所在位置，因而此方法存在误差。在位置，因而此方法存在误差。设水样中的设水样中的SSSS浓度为浓度为C Ci i，则出水中的剩余，则出水中的剩余SSSS的比例为的比例为P Pi i=100%=100%C Ci i/C/C0 0 ，SSSS实际在实际在t ti i时的去除率为时的去除率为1-P1-Pi

6、i，作，作P P0 0 u ut t曲线，曲线，第7页/共91页凡凡u ut t u u0 0H/tH/t的所有颗粒都可能去除，其去除率为的所有颗粒都可能去除，其去除率为1 1 P P0 0 ；沉；沉速速u ut t u u0 0H/tH/t的颗粒能被去除的数量作如下讨论：的颗粒能被去除的数量作如下讨论：第8页/共91页 设其中某特定粒径的颗粒的重量是悬浮物总量的设其中某特定粒径的颗粒的重量是悬浮物总量的dPdP，它，它能被去除的比值为能被去除的比值为u ut t/u/u0 0，其在其在t t时刻去除该颗粒的数量为：时刻去除该颗粒的数量为：可见可见u ut t u u0 0的颗粒能被去除的数量

7、为：的颗粒能被去除的数量为：总去除量为：总去除量为：第9页/共91页的计算：的计算：第10页/共91页实验数据处理举例实验数据处理举例实验数据处理举例实验数据处理举例第11页/共91页第12页/共91页第13页/共91页（1 1）沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同）沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同,水平流过为水平流过为V;V;（2 2）悬浮颗粒在沉淀区等速下沉）悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为下沉速度为u;u;4.4.理想沉淀池原理理想沉淀池原理 理想沉淀池的四点假设：理想沉淀池的四点假设：（3 3）在沉淀池的进口）在沉淀池的进口 区域区域,水流中的悬浮水流中的悬浮 颗粒均匀分布在整

8、个颗粒均匀分布在整个 过水断面；过水断面；（4 4）颗粒一经沉到池）颗粒一经沉到池 底底,就认为已被去除。就认为已被去除。第14页/共91页1 1）平流式理想沉淀池）平流式理想沉淀池根据几何相似原理根据几何相似原理可见可见u ut t u u0 0的颗粒能的颗粒能被去除的数量为：被去除的数量为：将实际数据将实际数据 Q Q、L L、B B、H H带入，带入，则颗粒在池内最长沉淀时间为：则颗粒在池内最长沉淀时间为：沉淀池容积沉淀池容积第15页/共91页Q/AQ/A的物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流的物理意义：在单位时间内通过沉淀池单位表面积的流量，即表面负荷率或溢流率，用量，即表面

9、负荷率或溢流率，用q q表示表示(m(m3 3/(m/(m2 2s)s)或或m m3 3/m/m2 2h)h)。表面负荷。表面负荷q q的数值等于颗粒沉速的数值等于颗粒沉速u u0 0 。所以，平流式理想沉淀池的去除率取决于沉淀池的所以，平流式理想沉淀池的去除率取决于沉淀池的表面积有关而与池深无关。表面积有关而与池深无关。第16页/共91页竖流式理想沉淀池（自学。分析方法同前，但结果有差距，竖流式理想沉淀池（自学。分析方法同前，但结果有差距，p p100100p p0 0 ）。）。实际沉淀池与理想沉淀池之间的差距（自学）实际沉淀池与理想沉淀池之间的差距（自学）a.a.深度方向水流速度分布不均匀

10、对去除率没有影响。深度方向水流速度分布不均匀对去除率没有影响。b.b.宽度方向水流速度分布不均匀是降低沉淀池去除率的主宽度方向水流速度分布不均匀是降低沉淀池去除率的主要原因。要原因。c.c.紊流对去除率的影响：减慢沉速，降低去除率；扰动底紊流对去除率的影响：减慢沉速，降低去除率；扰动底部沉淀物，降低去除率。部沉淀物，降低去除率。第17页/共91页2.3.2 2.3.2 沉砂池沉砂池（1 1）分离密度为大于分离密度为大于2.652.65、粒径大于、粒径大于0.2mm0.2mm的砂粒、灰渣的砂粒、灰渣 等无机固体颗粒；等无机固体颗粒；1.1.位置：泵站、沉淀池之前位置：泵站、沉淀池之前；2.2.作

11、用：作用：（2 2）使水泵和管道免受磨损和阻塞；）使水泵和管道免受磨损和阻塞；（3 3）减轻沉淀池的无机负荷；）减轻沉淀池的无机负荷；（4 4）污泥具有良好的流动性，便于排放输送。）污泥具有良好的流动性，便于排放输送。平流式、曝气式、钟式平流式、曝气式、钟式3.3.类型：类型：第18页/共91页沉砂池的去除对象沉砂池的去除对象:砂粒、比重为砂粒、比重为2.652.65、粒径、粒径0.2mm0.2mm以上。以上。第19页/共91页(1)(1)平流式沉砂池平流式沉砂池 第20页/共91页贮砂斗 一般按2 2日以内的沉砂量设计，斗壁倾角不小于5555；池底以0.010.010.020.02的坡度坡向

12、砂斗。平流沉砂池的主要设计参数如下：流量流量当废水以自流方式进入时,应取最大小时流量;当用泵送入时，应取工作水泵的最大组合流量。分格数分格数2，并按并联方式运行。流速停留时间结构尺寸沉砂量 依水质不同而异，对城市污水可按每30m30m3 3沉砂/10106 6m m3 3废水考虑。排砂方式：重力排砂，排砂管d 200mmd 200mm。对大中型污水处理厂，一般采用机械排砂。第21页/共91页第22页/共91页式中：式中：平流式沉砂池的计算公式：平流式沉砂池的计算公式：（1 1）长度）长度L L-设计有效水深，设计有效水深，-最大设计流量时的速度，最大设计流量时的速度，-最大设计流量时的停留时间

13、最大设计流量时的停留时间,（2 2）水流断面面积）水流断面面积A A式中：式中：-最大设计流量，最大设计流量，（3 3）池总宽度）池总宽度b b式中：式中：-设计有效水深，设计有效水深，式中：式中：（3 3）池总宽度）池总宽度b b式中：式中：-设计有效水深，设计有效水深，-设计有效水深，设计有效水深，-设计有效水深，设计有效水深，第23页/共91页（4 4）贮砂斗所需容积）贮砂斗所需容积V V式中式中:X-:X-城市污水的沉砂量城市污水的沉砂量,一般采用一般采用30m30m3 3/10/106 6m m3 3(污水污水)t-t-排砂时间的间隔排砂时间的间隔,d;,d;k kz z-城市污水流

14、量的总变化系数城市污水流量的总变化系数.第24页/共91页-贮砂斗高度贮砂斗高度,m ,m (5)(5)贮砂斗各部分尺寸计算贮砂斗各部分尺寸计算设贮砂斗底宽设贮砂斗底宽b b1 1=0.5m;=0.5m;斗壁与水平面的倾角为斗壁与水平面的倾角为60;60;则贮砂斗则贮砂斗的上口宽的上口宽b b2 2为为:贮砂斗的容积贮砂斗的容积V V1 1:式中式中:S S1 1,S,S2 2-分别为贮砂斗上口和下口的面积分别为贮砂斗上口和下口的面积.第25页/共91页 (7)(7)池总高度池总高度h h (6)(6)贮砂室的高度贮砂室的高度h h3 3设采用重力排砂设采用重力排砂,池底坡度池底坡度i=6%,

15、i=6%,坡向砂斗坡向砂斗,则则n n1 1-最小流量时工作的沉砂池数目最小流量时工作的沉砂池数目;A Aminmin-最小流量时沉砂池中的水流断面面积，最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m m2 2.式中：式中：h h1 1-超高，超高，m m；h h3 3-贮砂斗高度，贮砂斗高度，m m(8)(8)核算最小流速核算最小流速式中式中:-设计最小流量，设计最小流量，m m3 3/s/s第26页/共91页 (2)(2)曝气沉砂池曝气沉砂池 第27页/共91页曝气装置多采用穿孔管曝气器，孔径曝气装置多采用穿孔管曝气器，孔径2.52.56.O mm6.O mm，曝气管安，曝气管安装于池壁一侧距池底装

16、于池壁一侧距池底0.60.60.9m0.9m处，曝气量为处，曝气量为0.2m0.2m3 3(空气空气)/m)/m3 3(水水)或或1.5m1.5m3 3(空气空气)/m)/m3 3(池容池容)h)h。曝气沉砂池的主要设计参数曝气沉砂池的主要设计参数:水平流速水平流速0.080.080.12m0.12ms s，在过水，在过水断面周边的最大旋转线速为断面周边的最大旋转线速为0.250.250.4m0.4ms s。流速：流速：停留时间：停留时间：1 13min3min。有效水深取有效水深取2 23m3m，宽深比为，宽深比为(1(1l.5):1l.5):1，长宽比，长宽比5,5,池长池长141420m

17、 20m。第28页/共91页4.沉砂池的运行与管理(1)(1)平流沉砂池的工艺控制平流沉砂池的工艺控制:水平流速：水平流速：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.控制方式控制方式 :一种是改变投入运转的池数一种是改变投入运转的池数,另一种是调节出水溢流可另一种是调节出水溢流可调堰调堰.水力停留时间是决定能沉淀下来的砂粒的沉淀效率水力停留时间是决定能沉淀下来的砂粒的沉淀效率.第29页/共91页第30页/共91页5.5.沉砂池的运行与管理沉砂池的运行与管理（3）配水和气量分配（4）排砂操作（5）清除浮渣（6）卫生与安全（7）分析测量与记

18、录第31页/共91页2.3.3 2.3.3 沉淀池沉淀池 初沉池是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理初沉池是一级污水处理的主体构筑物，或作为二级处理的预处理，可去除的预处理，可去除40405555的的SSSS、20203030的的BODBOD5 5，降低，降低后续构筑物负荷。后续构筑物负荷。按工艺布置分：初沉池和二沉池。按工艺布置分：初沉池和二沉池。按池内水流方向分：平流式、辐流式和竖流式按池内水流方向分：平流式、辐流式和竖流式 二沉池位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物二沉池位于生物处理装置后，用于泥水分离，它是生物处理的重要组成部分。经生物处理二沉池沉淀后，一般处理的重要组成部

19、分。经生物处理二沉池沉淀后，一般可去除可去除70709090的的SSSS和和65659595的的BODBOD5 5。第32页/共91页一般规定：一般规定：a.a.沉淀池数目不应少于沉淀池数目不应少于2 2座，宜按并联运行设计。座，宜按并联运行设计。b.b.沉淀池的超高沉淀池的超高h 0.3mh 0.3m，其缓冲层高度一般采用，其缓冲层高度一般采用0.30.30.5m0.5m。c.c.初沉池应设撇渣设施。初沉池应设撇渣设施。1.沉淀池形式、一般规定沉淀池形式、一般规定第33页/共91页d.d.有效水深有效水深H H、沉淀时间、沉淀时间t t与表面负荷率的关系如下：与表面负荷率的关系如下：表面负荷

20、率表面负荷率q q 沉淀时间沉淀时间t t（h h）(m(m3 3/m/m2 2hh）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 1.331.0 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 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

21、.5 3.0 3.50 4.0 1.0 2.0 2.5 3.0 3.50 4.0 e.e.污泥区容积按污泥区容积按 2d2d污泥量计算。污泥量计算。采用机械排泥时，可按采用机械排泥时，可按4h4h泥量计算；泥量计算；人工排泥应按每天排泥量计算。初人工排泥应按每天排泥量计算。初沉池排泥静水头沉池排泥静水头1.5m1.5m；二沉池排；二沉池排泥静水头为：活性污泥法泥静水头为：活性污泥法 0.9m0.9m，膜法膜法0.9m0.9m。第34页/共91页f.f.污泥斗斜壁与水平面倾角：方斗污泥斗斜壁与水平面倾角：方斗6060，圆斗，圆斗5555。g.g.排泥管排泥管d 200mmd 200mm，采用多泥

22、斗时应设单独闸阀和排泥管。，采用多泥斗时应设单独闸阀和排泥管。h.h.沉淀池入口和出口均采取整流措施，入流口设调节闸门，以调沉淀池入口和出口均采取整流措施，入流口设调节闸门，以调节流量；出口堰也如此。节流量；出口堰也如此。i.i.重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗重力排泥时，污泥斗的排泥管一般采用铸铁管，其下端伸入斗内，顶端敞口，伸出水面，以便与大气连通；在水下内，顶端敞口，伸出水面，以便与大气连通；在水下0.90.91.5m1.5m处接水平排泥管，污泥借静水压力排出。处接水平排泥管，污泥借静水压力排出。第35页/共91页2.2.平流式沉淀池平流式沉淀池进水区有侧向配水槽、

23、进水区有侧向配水槽、挡流板组成。挡板入挡流板组成。挡板入水深度：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。构造构造:由进水、沉淀、由进水、沉淀、缓冲、污泥、出水缓冲、污泥、出水五区以及排泥装置五区以及排泥装置组成。组成。第36页/共91页第37页/共91页第38页/共91页第39页/共91页第40页/共91页出水区由出水槽和挡出水区由出水槽和挡板组成。出水槽为自板组成。出水槽为自由溢流堰，其要求水由溢流堰，其要求水平，以保证出流均匀，平，以保证出流均匀，控制沉淀池水位。控制沉淀池水位。堰口采用锯齿形，最

24、堰口采用锯齿形，最大负荷大负荷2.9L/(m.s)2.9L/(m.s)（初沉（初沉池）、池）、1.7L/(m.s)1.7L/(m.s)（二沉池）。为改善（二沉池）。为改善出水水质，可设多出出水水质，可设多出水槽，以降低出水负水槽，以降低出水负荷。荷。第41页/共91页缓冲层：避免已沉淀污泥被水流搅起。污泥区：贮存、浓缩和排泥作用。排泥装置与方法：利用进水压力。底坡I0.010.02；机械刮渣速度1m/min（初沉池）。第42页/共91页第43页/共91页进水槽,底部有孔出水槽出水堰出水堰前挡板进水挡板,深入水下约3/4水深第44页/共91页设链带刮泥机的平流沉淀池设链带刮泥机的平流沉淀池第45

25、页/共91页第46页/共91页2.2.竖流式沉淀池竖流式沉淀池第47页/共91页3.3.辐流式沉淀池辐流式沉淀池构造：一般为圆形，可分为中心进水周边出水、周边进水周边出水二种。均由进水、沉淀、缓冲、污泥、出水五区以及排泥装置组成。流入区设穿孔整流板，穿孔率为10102020。流出区设出水堰，堰前设挡板，拦截浮渣。第48页/共91页第49页/共91页周边进水（周边出和中间出）沉淀池，其效率提高。周边进水（周边出和中间出）沉淀池，其效率提高。原因：中间进水的进水筒流速原因：中间进水的进水筒流速V 100mm/sV 100mm/s。流速大，污泥。流速大，污泥难絮凝，且易冲击或扰动池底。难絮凝，且易冲

26、击或扰动池底。构造：周边进水，中间出水。出水位置：构造：周边进水，中间出水。出水位置：R R处（即周边）、处（即周边）、1/2R1/2R处、处、1/3R1/3R、1/4R1/4R处。其中以周边最好。其在流入槽底均处。其中以周边最好。其在流入槽底均匀开设布水孔；导流絮凝区设挡流板，使布水均匀，污泥絮凝匀开设布水孔；导流絮凝区设挡流板，使布水均匀，污泥絮凝沉淀区流速小而改善沉淀效果。沉淀区流速小而改善沉淀效果。第50页/共91页第51页/共91页第52页/共91页中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图第53页/共91页中心进水周边出水辐流式沉淀池示意图进水出水排泥第54页/共91页 第55页/共91页

27、进水槽刮泥装置出水堰出水槽第56页/共91页出水堰出水槽第57页/共91页刮泥装置沉淀池中心进水套管第58页/共91页第59页/共91页4.4.沉淀池的运行与管理沉淀池的运行与管理（1）影响沉淀效果的因素-工艺参数a.表面负荷:平流式:辐流式:b.水力停留时间:平流式:辐流式:c.出水堰板的溢流负荷:d.水平流速不能大于冲刷流速50mm/s其次:入流污水的特征、温度和风力等。第60页/共91页（2 2）初沉池的污泥量与特征）初沉池的污泥量与特征初沉污泥量有两种表达方式:一是干污泥量，二是湿污泥量。总湿污泥量与排泥浓度有关，可用下式计算:总干污泥量可用下式计算:初沉污泥的特征初沉污泥的特征：1)

28、1)颜色颜色:一般为棕褐色略带灰色。从腐败的污水中沉下来的污一般为棕褐色略带灰色。从腐败的污水中沉下来的污泥为暗灰色，如污泥本身严重腐败，则为黑色。泥为暗灰色，如污泥本身严重腐败，则为黑色。2)2)气味气味:正常情况下，具有令人讨厌的臭味。当入流的工业废正常情况下，具有令人讨厌的臭味。当入流的工业废水含有一定量的金属盐时，臭味会降低甚至无味。水含有一定量的金属盐时，臭味会降低甚至无味。第61页/共91页3)3)密度密度:密度随含固量变化，当含固量为密度随含固量变化，当含固量为3 3 5%5%时，密度一时，密度一般在般在1.0151.0151.020kg/L1.020kg/L之间。之间。4)4)

29、有机分有机分:在初沉池排泥的干污泥中，有机分一般在在初沉池排泥的干污泥中，有机分一般在55 55 70%70%之间，西方国家一般之间，西方国家一般707080%80%。5)5)pHpH:初沉污泥的初沉污泥的pHpH一般在一般在5.55.57.57.5之间，多为之间，多为6.56.5。腐败。腐败污泥的污泥的pHpH一般较低。另外，一般较低。另外，pHpH还取决于排入的工业废水的还取决于排入的工业废水的成分。成分。6)6)可消化性可消化性:正常的初沉污泥易消化分解，当污泥中含铁盐正常的初沉污泥易消化分解，当污泥中含铁盐或铝盐以及纤维物质较多时，则不易消化。或铝盐以及纤维物质较多时，则不易消化。7)

30、7)粘附物粘附物:初沉污泥中一般还粘附一些油脂类物质，如脂肪、初沉污泥中一般还粘附一些油脂类物质，如脂肪、蜡、矿物油、钙镁肥皂等。这些物质的总含量一般在蜡、矿物油、钙镁肥皂等。这些物质的总含量一般在10102Omg/L2Omg/L之间，含量太高将影响污泥处理工艺。之间，含量太高将影响污泥处理工艺。第62页/共91页n3)3)排浮渣操作排浮渣操作n4)4)日常巡检及维护日常巡检及维护n5)5)初沉池与其它处理单元的综合运行调度初沉池与其它处理单元的综合运行调度n6)6)异常问题的分析与排除异常问题的分析与排除n7)7)分析测量与调度分析测量与调度第63页/共91页第64页/共91页 5.5.斜流

31、沉淀池斜流沉淀池 斜流沉淀池的构造斜流沉淀池的构造 斜流沉淀池是根据池理论，在沉淀池的沉淀区加斜斜流沉淀池是根据池理论，在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区，进水配水板或斜管而构成。它由斜板（管）沉淀区，进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。按斜板或斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分，按斜板或斜管间水流与污泥的相对运动方向来区分，斜流沉淀池有同向流和民向流两种。在污水处理中常斜流沉淀池有同向流和民向流两种。在污水处理中常采用升流式异向流斜流沉淀池。采用升流式异向流斜流沉淀池。第65页/共91页第66页/共91页第67页/共91页

32、6.6.提高沉淀池沉淀效果的有效途径提高沉淀池沉淀效果的有效途径 沉淀池通常在沉淀池通常在1.51.52h2h的沉淀时间里，悬浮颗粒的去除率一般的沉淀时间里，悬浮颗粒的去除率一般只有只有50%50%60%60%，另一方面这些沉淀池的占地面积较大，体积亦，另一方面这些沉淀池的占地面积较大，体积亦比较庞大。比较庞大。除可以用斜流式沉淀池的分离效果和处理能力，其它方法除可以用斜流式沉淀池的分离效果和处理能力，其它方法还有：对污水进行曝气搅动以及回流部分活性污泥等。还有：对污水进行曝气搅动以及回流部分活性污泥等。曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮颗粒相互作曝气搅动是利用气泡的搅动促使废水中的悬浮

33、颗粒相互作用，产生自然絮凝。用，产生自然絮凝。将剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，将剩余活性污泥投加到入流污水中去，利用污泥的活性，产生吸附与絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。产生吸附与絮凝作用，这一过程称为生物絮凝。在工业污水处理中，由于水质水量的不均匀性，一般均设在工业污水处理中，由于水质水量的不均匀性，一般均设置污水调节池，在调节中布置一些曝气设备，可以有效地提高置污水调节池，在调节中布置一些曝气设备，可以有效地提高污水处理程度，而且还可以免除在调节池中沉积污泥的清理工污水处理程度，而且还可以免除在调节池中沉积污泥的清理工作。作。第68页/共91页 1 1、含油废水的来源、含

34、油废水的来源 含油废水的来源非常广泛。除了石油开采及加工工业排出含油废水的来源非常广泛。除了石油开采及加工工业排出大量含油废水外，还有固体燃料热加工，纺织工业中的洗毛废大量含油废水外，还有固体燃料热加工，纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加水、轻工业中的制革废水、铁路及交通运输业、屠宰及食品加工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固工以及机械工业中车削工艺中的乳化液等。其中石油工业及固体燃料热加工工业排出的含水量油废水为其主要来源。体燃料热加工工业排出的含水量油废水为其主要来源。2 2、状态、状态 含油废水中的油类污染物，其比重一般都小于含油废

35、水中的油类污染物，其比重一般都小于1 1，但焦化，但焦化厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达厂或煤气发生站排出的重质焦油的比重可高达1 1。1 1。油通常有。油通常有三种状态：三种状态：2.4隔油和破乳隔油和破乳第69页/共91页（1）呈悬浮状态的可浮油（2）呈乳化状态的乳化油（3）呈溶解状的溶解油 3、对环境的危害 油污染的危害主要表现在以生态系统、植物、土壤、水体的严重影响。第70页/共91页 1.1.隔油池的型式与构造隔油池的型式与构造 常用的隔油池有平流式与斜流式两种型式。常用的隔油池有平流式与斜流式两种型式。废水从池子的一端流入池子，以较低的水平流速（废水从池子的一端流入池子，以

36、较低的水平流速（2-2-5mm/s)5mm/s)流经池子，流动过程中，密度小于水的油粒上升到水面，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。在密度大于水的颗粒杂质沉于池底，水从池子的另一端流出。在隔油池的出水端设置集油管。集油管一般用隔油池的出水端设置集油管。集油管一般用200-300200-300的钢管制成，的钢管制成，沿长度在管壁的一侧开弧宽为沿长度在管壁的一侧开弧宽为6060或或9090的槽口。的槽口。平流式隔油池表面一般设置盖板，除便于冬季保持浮渣的温度，平流式隔油池表面一般设置盖板，除便于冬季保持浮渣的温度，从而保持它的流动

37、性外，同时还可以防火与防雨。在寒冷地区从而保持它的流动性外，同时还可以防火与防雨。在寒冷地区还应在池内设置加温管，以便必要时加温。还应在池内设置加温管，以便必要时加温。平流式隔油池的特点是构造简单、便于运行管理、油水分平流式隔油池的特点是构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。离效果稳定。隔油池隔油池第71页/共91页 第72页/共91页 第73页/共91页 第74页/共91页 第75页/共91页 第76页/共91页 乳化油及破乳方法 当油和水相混，又有浮化剂存在，乳化剂会在油滴与水当油和水相混，又有浮化剂存在，乳化剂会在油滴与水滴表面上形成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而滴表面上形

38、成一层稳定的薄膜，这时油和水就不会分层，而呈一种不透明的乳状液。呈一种不透明的乳状液。当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水当分散相是油滴时，称水包油乳状液；当分散相是水滴时，则称为油包水乳状液。乳状液的类型取决于乳化剂。滴时，则称为油包水乳状液。乳状液的类型取决于乳化剂。1 1、乳化油的形成、乳化油的形成 乳化油的主要来源：乳化油的主要来源：（1 1）由于生产工艺的需要而制成的。如机械加工中车床切）由于生产工艺的需要而制成的。如机械加工中车床切削用的冷却液，是人为制成的乳化液；削用的冷却液，是人为制成的乳化液；（2 2）以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等而产生）以洗涤剂清洗受油

39、污染的机械零件、油槽车等而产生乳化油废水；乳化油废水；（3 3）含油（可浮油）废水在沟道与含乳化剂的废水相混合，）含油（可浮油）废水在沟道与含乳化剂的废水相混合，受水流搅动而形成。受水流搅动而形成。第77页/共91页 破乳的方法有多种，但基本原理一样，即破坏液滴界面上的破乳的方法有多种，但基本原理一样，即破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。破乳途径有下述几种：稳定薄膜，使油、水得以分离。破乳途径有下述几种：（1 1）投加换型乳化剂）投加换型乳化剂 例如，氯化钙可以使钠皂为乳化剂例如，氯化钙可以使钠皂为乳化剂的水包油乳状液转达换为以钙皂为乳化剂的油包水乳状液。的水包油乳状液转达换为以钙皂

40、为乳化剂的油包水乳状液。（2 2）投加盐类、酸类）投加盐类、酸类 可使乳化剂换去乳化作用。可使乳化剂换去乳化作用。（3 3）投加某种本身不能成为乳化剂的表面性剂，例如异戍）投加某种本身不能成为乳化剂的表面性剂，例如异戍醇，从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。醇，从两相界面上挤掉乳化剂使其失去乳化作用。（4 4）搅拌、震荡、转动）搅拌、震荡、转动 通过剧烈的搅拌、震荡或转动，通过剧烈的搅拌、震荡或转动，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。2、破乳方法简介第78页/共91页 （5 5）过滤）过滤 如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过滤法拦如以粉末为乳化剂的乳状液，可以用过

41、滤法拦截被固体粉末包围的油滴。截被固体粉末包围的油滴。（6 6）改变温度）改变温度 改变乳化液的温度（加热或冷冻）来破坏改变乳化液的温度（加热或冷冻）来破坏乳状液的稳定。乳状液的稳定。破乳方法的选择是以试验为依据。某些石油工业的含油破乳方法的选择是以试验为依据。某些石油工业的含油废水，当废水温度升到废水，当废水温度升到6565-75-75时，可达到破乳的效果。时，可达到破乳的效果。相当多的乳状液，必须投加化学破乳剂。目前所用的化学破相当多的乳状液，必须投加化学破乳剂。目前所用的化学破乳剂通常是钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸。有的含油废水乳剂通常是钙、镁、铁、铝的盐类或无机酸。有的含油废水亦可用碱

42、（亦可用碱（NaOH)NaOH)进行破乳进行破乳.水处理中常用的混凝剂也是较好的破乳剂水处理中常用的混凝剂也是较好的破乳剂.它不仅有破它不仅有破坏乳化剂的作用坏乳化剂的作用,而且还对废水中的其它杂质起到混凝的作用而且还对废水中的其它杂质起到混凝的作用.第79页/共91页 2.5 2.5 气气 浮浮 法法 浮上法是一种有效的固一液和液一液分离方法浮上法是一种有效的固一液和液一液分离方法,常用于对那常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离.浮上法处理工艺必须满足下述基本条件浮上法处理工艺必须满足下述基本条件;(1)(1)必须向水中提供足够量的细微气泡必

43、须向水中提供足够量的细微气泡;(2)(2)必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用.浮上法的类型：电解浮上法、分散空气浮上法、溶解空气浮上法的类型：电解浮上法、分散空气浮上法、溶解空气浮上法浮上法 。第80页/共91页 1 1电解浮上法电解浮上法电解浮上法是将正负相间的多组电级浸泡在废水中，当通以直流电解浮上法是将正负相间的多组电级浸泡在废水中，当通以直流电时，废水电解，正负两极间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬电时，废水电解，正负两极间产生的氢和氧的细小气泡粘附于悬浮物上，将其带致水面而达到分离的目的。浮物上，将其带致水面而达到分离的目的。电解浮上法产生的气泡小于其

44、它方法产生的气泡，故特别适用于电解浮上法产生的气泡小于其它方法产生的气泡，故特别适用于脆弱絮状悬浮物。脆弱絮状悬浮物。2 2、分散空气浮上法、分散空气浮上法目前应用的有微气泡曝气浮上法和剪切气泡浮上法等两种形式。目前应用的有微气泡曝气浮上法和剪切气泡浮上法等两种形式。图图10-3210-32为微孔曝气浮上法示意图。压缩空气引入到一个高速旋转为微孔曝气浮上法示意图。压缩空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高速剪切，将引混合器或叶轮机的附近，通过高速旋转混合器的高速剪切，将引入的空气切割成细小气泡。入的空气切割成细小气泡。分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛等

45、污水的初分散空气浮上法用于矿物浮选，也用于含油脂、羊毛等污水的初级处理及含有大量表面活性剂的污水。级处理及含有大量表面活性剂的污水。浮上法的类型浮上法的类型第81页/共91页第82页/共91页第83页/共91页第84页/共91页第85页/共91页第86页/共91页第87页/共91页 （1 1）气浮所需空气量）气浮所需空气量q qvgvg 当有试验资料时，可用下述公式计算当有试验资料时，可用下述公式计算 q qvgvg=q=qv v RaRac c (10-42)(10-42)式中：式中：q qv v气浮池设计水量，气浮池设计水量，m m3 3/h;/h;R R试验条件下的回流比，试验条件下的回

46、流比，0/0;0/0;a ac c试验条件下的释气量，试验条件下的释气量，L/m3;L/m3;水温校正系数，取水温校正系数，取1.1-1.31.1-1.3（主要考虑水的（主要考虑水的粘滞度影响，试验时水温与冬季水温相差大者取高值）。粘滞度影响，试验时水温与冬季水温相差大者取高值）。设计计算第88页/共91页 （2 2）溶气罐）溶气罐 溶气罐直径溶气罐直径D Dd d选定流密度选定流密度I I后，溶气罐直径按下式计算：后，溶气罐直径按下式计算：D Dd d=一般对于空罐一般对于空罐I I选用选用1000-2000m1000-2000m3 3/(m/(m2 2.d).d)，对填料罐，对填料罐I I

47、选用选用2500-5000m2500-5000m3 3/(m/(m2 2.d).d)。溶气罐溶气罐h h：h=2hh=2h1 1+h+h2 2+h+h3 3+h+h4 4 h h1 1 罐顶、底封头高度（根据罐直径而定），罐顶、底封头高度（根据罐直径而定），m;m;h h2 2 布水区高度，一般取布水区高度，一般取0.2-0.3m;0.2-0.3m;h h3 3 贮水区高度，一般取贮水区高度，一般取1.0m;1.0m;h h4 4 填料层高度，当采用阶梯环时，可取填料层高度，当采用阶梯环时，可取1.0-1.0-1.3m1.3m。第89页/共91页 （3 3）气浮池）气浮池接触室的表面积接触室的

48、表面积A Ac c。选定接触室中水流的上升流速。选定接触室中水流的上升流速v vC C后，按下式后，按下式计算：计算：A Ac c=(q=(qv v+q+qVRVR)/v)/vC C接触室的容积一般应按停留时间大于接触室的容积一般应按停留时间大于60s60s进行复核。进行复核。分离室的表面积分离室的表面积A As s选定分离速度（分离室的向下平均水流速度）选定分离速度（分离室的向下平均水流速度）v vS S后按下式计算：后按下式计算：As=(qAs=(qv v+q+qVRVR)/v)/vS S对矩形池子分离室的长宽比一般取对矩形池子分离室的长宽比一般取1 1：1-21-2：1 1。气浮池的净容积气浮池的净容积V V选定池的平均水深选定池的平均水深H H（指分离室深），按下式（指分离室深），按下式计算：计算：V=V=（A Ac c+A+As s）H H同时以池内停留时间（同时以池内停留时间（t)t)进行校核，一般要求进行校核，一般要求t t为为10-20min10-20min。第90页/共91页感谢您的观看！第91页/共91页