水的物理处理筛滤调节沉淀与上浮气浮过滤学习教案.pptx
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1、会计学1水的物理处理筛滤调节沉淀与上浮水的物理处理筛滤调节沉淀与上浮(shn f)气浮过滤气浮过滤第一页,共61页。平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作(gngzu)稳定。平流(pn li)式沉砂池第2页/共61页第二页,共61页。污水在池内的最大流速为0.3m/s,最小流速为0.15m/s;最大流量时,污水在池内的停留时间不少于30s,一般为3060s;有效水深应不大于1.2m,一般采用0.251.0m,池宽不小于0.6m;池底坡度一般为0.010.02,当设置除砂设备时,可根据除砂设备的要求,考虑(kol)池底形状。平 流 式 沉 砂 池 的 系 统 参 数 第3页/共61页
2、第三页,共61页。1.长度L 式中:v-最大设计流量(liling)时的 速度,m/s;t-最大设计流量(liling)时的停留时 间,s。2.水流断面面积A 式中:qvmax-最大设计流量(liling),m3/s。3.池总宽度b 式中:h2-设计有效水深,m。4.贮砂斗所需容积V 式中:X-城市污水的沉砂 量,一般采用30m3/106m3(污水);T-排砂时间(shjin)的间隔,d;kz 生活污水流量的总变化 系数。平流(pn li)式沉砂池的计算公式 第4页/共61页第四页,共61页。5.贮砂斗个部分尺寸计算 设贮砂斗底宽b1=0.5m;斗壁与水平面的倾角(qngjio)为60;则贮砂
3、斗的上口宽b2为:贮砂斗的容积V1:式中:h3-贮砂斗高度,m;S1,S2-贮砂斗上口和下口的面积。6.贮砂室的高度h3 设采用重力排砂,池底坡度 i=6%,坡向砂斗,则 7.池总高度h 式中:h1-超高,m;h3-贮砂斗高度,m。8.核算最小流速vmin 式中:qvmin-设计最小流量(liling),m3/s;n1-最小流量(liling)时工作的沉砂池数目 Amin-最小流量(liling)时沉砂池中的水 流断面面积,m2。平流(pn li)式沉砂池的计算公式 第5页/共61页第五页,共61页。曝气沉砂池第6页/共61页第六页,共61页。砂中有机物含量大于15%,后续处理难;应用(yng
4、yng)后有机物的量降低到5%;具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡作用以及加速污水中油类的分离等作用。曝气沉砂池功能(gngnng)与应用:第7页/共61页第七页,共61页。污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动(一般流速0.1m/s),同时在池的横断面上产生旋转流动(旋转流速0.4m/s),整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。由于曝气以及水流的螺旋旋转作用(zuyng),污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦、并受到气泡上升时的冲刷作用(zuyng),使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除,沉于池底的砂粒较为纯净,有机物含量只有5%左右,长期搁置也不至于腐化。曝气沉砂池的工作(gngzu)原
5、理第8页/共61页第八页,共61页。曝气沉砂池的构造曝气沉砂池的构造(guzo):长型渠道,沿渠道壁一侧距池底约6090cm处设置曝气装置(zhungzh);在池底设置沉砂斗,池底有i=0.10.5的 坡度,以保证砂粒滑入砂槽;为了使曝气能起到池内回流作用,在必要时可在设置曝气装置(zhungzh)的一侧装设挡板。第9页/共61页第九页,共61页。曝气沉砂池剖面(pumin)示意第10页/共61页第十页,共61页。上海嘉定水质(shu zh)净化厂第11页/共61页第十一页,共61页。水平流速一般取 0.080.12m/s;污水在池内的停留时间为 46min;当雨天最大流量时为 13min。如
6、作为预曝气,停留时间为 1030min;池的有效水深为 23m,池宽与池深比为 11.5,池的长宽比可达 5,当池长宽比大于 5时,应考虑(kol)设置横向挡板;曝气沉砂池多采用穿孔管曝气,孔径为 2.56.0mm,距池底约为0.60.9m,并应有调节阀门;曝气沉砂池的形状应尽可能不产生偏流和死角,在砂槽上方宜安装纵向挡板,进出口布置,应防止产生短流。有效容积V,池断面积A,宽度B。曝气沉砂池的设计(shj)参数:第12页/共61页第十二页,共61页。工作流态:Pista360旋流沉砂池不同于其它旋流沉砂池,进水渠道(qdo)改进成为一条封闭的充满流倾斜进水渠,进水直接进入沉砂池底部,由于射流
7、的作用,在池内形成旋流,同时在中心轴向桨板的定速旋转驱动下于中部形成一个向上的推动力,使水流在垂直面亦形成环流。在垂面环流和射流的共同作用下,水流在沉砂池中以螺旋状前进,砂粒在离心力作用下撞向池壁沿水流滑入池底。积于池底的砂粒由于垂面环流的水平推动作用向池中心汇集跌入积砂斗,部分较轻的有机物则在中部上升水流的作用下重新进入水中。水流在分选区内回转一周(360)后,进入与进水渠同流向但位于分选区上部的出水渠道(qdo)。去除的沉砂跌入砂斗盖板中心的开孔并存于砂斗内,为防止砂粒板结,桨板驱动轴下端的叶片砂粒流化器不停搅动,砂粒便定时由砂泵抽出池外。PISTA沉砂池第13页/共61页第十三页,共61
8、页。池型特点:能更有效地保证已经在渠道中沉底的砂粒直接滑入沉砂池底;充满流进水促进了层流效果而可更好地消除紊流以保证分选区内的沉砂效果;由于水平隔板的存在,大大减小了出水对分选区下部积砂区的影响,有效防止已沉下的砂又重新被带入出水之中;该池型的进、出水沿360流线型布置,使得水流在分选区内部进行了360回转,延长了旋流流程,提高了除砂效果,同时也使得沉砂池整体的布置更加顺畅、简洁(jinji),进、出水的水力条件更好;沉砂池可以更紧凑地对称布置、共用渠壁,节省了土建投资。PISTA沉砂池池型特点(tdin)第14页/共61页第十四页,共61页。去除(q ch)效率:Pista沉砂池水头损失小,
9、对于小粒径的砂粒有较好的去除(q ch)效果。根据S&L公司提供的资料,Pista 360旋流沉砂池内部水头损失68.6 Pa,而在峰值流量下,砂粒直径:d0.297 m m(50目)时,去除(q ch)率95%;0.211 mmd0.297 mm(5070目)时,去除(q ch)率85%;0.211 mmd0.149 mm(70100目)时,去除(q ch)率65%;对于0.11 mm(140目)直径砂粒的去除(q ch)率可达73%(据美国WEF出版的“Design of Municipal Wastewater Treatment Plants”)。PISTA沉砂池除砂效率(xio l)
10、第15页/共61页第十五页,共61页。深圳盐田(yntin)污水处理厂第16页/共61页第十六页,共61页。钟式沉砂池p污水切线进入p可调速的转盘(zhunpn)和叶片p离心力作用第17页/共61页第十七页,共61页。钟式沉砂池排砂方式(fngsh)第18页/共61页第十八页,共61页。钟氏(zhn sh)旋流沉砂池应用实例上海松江东部(dn b)污水处理厂第19页/共61页第十九页,共61页。四 隔油池第20页/共61页第二十页,共61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
11、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一、隔油第21页/共61页第二十一页,共61页。油 污 染 对 环 境 的 危害(wihi)含油废水侵入土壤孔隙间形成油膜,产生(chnshng)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,甚至是农作物枯死。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(shngw)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
12、水处理厂都会造成不良影响。土壤沟道水体第22页/共61页第二十二页,共61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,可以依靠油水比重差而从水中分离出来,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60%80%左右。粒径:60m以上非常细小的油滴,由于其表面上有一层由乳化剂形成的稳定薄膜,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。细分散油粒:1060m;乳化油:粒径 10m油品在水中的溶解度非常低,只有几个毫克每升。溶解油:515mg/L第23页/共
13、61页第二十三页,共61页。乳化油的主要乳化油的主要(zhyo)来源来源含油(可浮油)废水在沟与含乳化剂的废水相混合,受水流搅动而形成的。以洗涤剂清洗受油污染的机械零件、油槽车等而产生乳化油废水由于生产工艺的需要而制成的第24页/共61页第二十四页,共61页。构造:与平流式沉淀池基本构造:与平流式沉淀池基本(jbn)(jbn)相似。相似。平流(pn li)式隔油池隔油池分类(fn li)第25页/共61页第二十五页,共61页。密度小于水的油上升到水面,密度大于水的颗粒杂质沉于池底,隔油池的出水端设置集油管。大型隔油池应设置刮油刮泥机,以及时排油及排除底泥。表面一般设置盖板,冬季保持浮渣的温度,
14、从而保持它的流动性,同时可以防火与防雨。特点:构造简单、便于运行管理、油水分离(fnl)效果稳定。平流式隔油池可去除的最小油滴直径为100150m,相应的上升速度不高于0.9mm/s。平流式隔油池的设计与平流式沉淀池基本相似,按表面负荷设计时,一般采用1.2m3/m2h;按停留时间设计时,一般采用2h。平流(pn li)式隔油池第26页/共61页第二十六页,共61页。斜板式隔油池斜板式隔油池可去除的最小油滴直径为60m,相应的上升速度约为0.2mm/s。铁路运输、化工等行业使用的小型隔油池,其撇油装置是依靠水与油的密度差形成液位差而达到自动撇油的目的。小型隔油池第27页/共61页第二十七页,共
15、61页。斜板隔油池与小型(xioxng)自动撇油隔油池第28页/共61页第二十八页,共61页。第四节 气浮第29页/共61页第二十九页,共61页。气浮法气浮法气浮法气浮法气体密度远小于水;气体密度远小于水;气体密度远小于水;气体密度远小于水;气体与颗粒粘附形成气体与颗粒粘附形成气体与颗粒粘附形成气体与颗粒粘附形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xngchng)密度小的气浮体(气密度小的气浮体(气密度小的气浮体(气密度小的气浮体(气球);球);球);球);上浮至水面形成上浮至水面形成上浮至水面形成上浮至水面形成(xngchng)(xngchng)(xngchng)(xng
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