水污染控制工程:第10章-污水的物理处理课件.ppt
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1、第第第第10101010章章章章 污水的物理处理污水的物理处理污水的物理处理污水的物理处理大纲大纲(outline)1.1.格栅格栅(Screens)2.2.沉淀的基础理论沉淀的基础理论(basic theory of sedimentation)3.3.沉砂池和沉淀池沉砂池和沉淀池(Grit chamber&Settling tank)4.4.隔油池和气浮池隔油池和气浮池(oil separator&flotation tank)水污染控制技术概述水污染控制技术概述Outline of wastewater treatment technology(1)一级处理一级处理(Primary tr
2、eatment)物理法物理法(physical unit operation):):过滤、沉淀、气浮、离心分离;(2)二级处理二级处理(Secondary treatment)生物法生物法(biological unit operation):):好氧生物处理、厌氧生物处理;(3)三级处理三级处理(Tertiary treatment/advanced treatment)化学法化学法(chemical unit operation):):化学沉淀、混凝、中和、氧化还原;物理化学法物理化学法(physical-chemical unit operation):):萃取、吸附、离子交换、膜法。回
3、顾:沉淀池的工作原理回顾:沉淀池的工作原理(ideal settling tank)设沉速为u1的颗粒占全部颗粒的dP%,其中的h/H*dP%颗粒将会从水中沉淀到池底而去除。同一沉淀时间:对于沉速为u1(u1 4,L/h2=8-12;此外,水流速度(flow velocity)的控制也很重要:适宜范围:10-25 mm/s(给水)v 4,L/h2=8-12h.缓冲层高缓冲层高(height of buffering zone)缓冲层h3=0.3-0.5m,超高h1=0.3mi.污泥区计算:容积污泥区计算:容积Vw 已知污水SS浓度及去除率时:W:每日污泥量;C1、C2:原水与出水SS浓度;P:
4、污泥含水率 处理生活污水(处理生活污水(domestic sewage)时:)时:S 每人每日产生的污泥 量,0.3-0.8L/人.d N设计人口数 T 污泥清除间隔时间 Vw=SNT/1000H=h1+h2+h3+h4(污泥区高度)j.沉淀区总高度沉淀区总高度(total height of settling zone)k.污泥区尺寸计算污泥区尺寸计算(dimension of solid storage zone)贮泥斗容积V1和梯形部分容积V24.2 竖流式沉淀池竖流式沉淀池(vertical-flow ST)特点:特点:池型多为圆形(circular),废水从池中央的中心管(centr
5、al tube)进入,从中心管的下端经过反射板(baffle-board)后均匀缓慢的分布在池的横断面上,污水以一定流速作向上作竖向运动,出水堰口(outlet weir)设置在池面或池墙四周(periphery of the tank)。n工作原理:悬浮颗粒三种三种运动状态(flow patten):当颗粒沉速uv(上升速度)时,则颗粒以u-v的差值向下沉淀,颗粒得以去除;当u=v时,颗粒处于随机状态,不下沉也不上浮;当uv时,颗粒不能沉淀下来将随水流走。当颗粒属于自由沉淀(discrete particle setting)时,其沉淀去除效果要比平流式沉淀池差。当颗粒属于絮凝沉淀(絮凝沉淀
6、(flocculation settling)时,池中就会出现上升颗粒与下降颗粒、上升颗粒与上升颗粒之间、下降颗粒与下降颗粒之间相互接触、碰撞,致使颗粒的直径逐渐增大,有利于颗粒沉淀。4.2 竖流式沉淀池竖流式沉淀池(vertical-flow ST)1)构造构造(structure)圆形或正方形,直径或边长 4-7m,不大于 10 m 沉淀池呈圆柱形(circular),污泥斗为倒锥体(inverted cone),=4560 等 污泥管直径:200mm 中心管(center tube)内流速v0=30mm/s 喇叭口直径及高度为中心管直径的1.35倍;反射板直径为喇叭口直径的1.30倍,与
7、水平倾角为17,底距泥面至少0.3米.喇叭口与反射板之间的v1(对于初沉池=30mm/s,对于二沉池=20mm/s)D/h2=3,以保证水自下而上做垂直流动;排排泥泥(discharge of solids):竖流式沉淀池可用静水压力排泥(hydraulically),不必用机械刮泥设备,但池深较大,故一般适用于中小型污水处理厂.竖流式沉淀池可用作二沉池,污泥浓缩池。2)设计计算(设计计算(design and calculation)v0d0d1=1.35d01.35d0v1h30.25 0.5md2=1.3d117a.中心管直径与面积中心管直径与面积面积f1=Qmax/v0(m2)直径d0
8、=(4f1/)1/2 (m)Qmax:每个池的最大设计流量,m3/s v0:中心管内流速,m/sb.沉淀池的有效沉淀高度沉淀池的有效沉淀高度,即中心管高度即中心管高度h2h2=vt(m)Qmax:每个池的最大设计流量,m3/s v:污水在沉淀区的上升流速,m/s,如有资料,v=u(拟去除的最小颗粒的沉速)如无资料,v=0.5-1.0mm/s(实际为表面负荷)c.中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度中心管喇叭口到反射板之间的间隙高度h3h3=Qmax/(v1d1)(m)d1h3:表面积 v1:间隙流出速度,一般=30mm/s d1:喇叭口直径,md.沉淀池总面积和池径沉淀池总面积和池径(total
9、 area and diameter)沉淀区面积f2=Qmax/v(m2)沉淀池面积(含中心管)A=f1+f2(m2)沉淀池直径 D=(4A/)1/2(m)校核:D/h2=3e.缓冲层高缓冲层高(height of buffering zone)h4=0.3m f.污泥斗高污泥斗高(height of solid hopper)h5=(R-r)tg g.沉淀池总高度沉淀池总高度(total height of the tank)H=h1+h2+h3+h4+h54.3 辐流式沉淀池辐流式沉淀池(radial flow ST)n特点:池型多呈圆形(circular)。池型、进出口布置与竖流池相同,
10、但池径与池深之比远大于竖流池,是一种大型沉淀池,水流在池中央呈水平方向向四周辐射流动(radial flow),泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥(或吸泥)机械排出。n构造特点:进水槽(influent weir)端面较大,布水比较均匀。n可分为普通辐流式沉淀池(中心进水central inflow,周边出水peripheral outflow)和向心辐流式沉淀池(周边进水,中心出水;周边进水,周边出水 peripheral inflow-outflow)辐辐 流流 式式 沉沉 淀淀 池池 剖剖 面面 中中心心进进水水周周边边进进水水可用作初沉池(primary)和二沉池(seco
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- 水污染 控制工程 10 污水 物理 处理 课件
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