2 废水的预处理

2废水的预处理2.1格栅与筛网2.2调节池2.3沉淀池2.1格栅与筛网一、格栅设在废水处理构筑物前，或泵站集水池进口处的渠道中，用以拦截水中粗大的悬浮物及其他杂质，以防堵塞构筑物的孔、洞、闸门和管道，或堵塞、损坏水泵等机械设备根据栅条间距分为：粗格栅e＝50~100mm、中格栅e＝10~40mm、细格栅e＝3~10mm一般污水处理厂应设中、细两道格栅格栅的作用格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据： 当栅条间距为16~25mm时，栅渣截留量为0.10~0.05m3/（103m3污水）； 当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.03~0.01m3/（103m3污水）； 栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。当栅渣量大于0.2m3，采用机械清除粗格栅细格栅平面图剖视图人工清渣格栅1、人工清渣格栅适用范围：渣量小的小型污水处理装置。格栅的分类2、机械清渣格栅优点：格栅运行安全度高。固定式清渣机的宽度与格栅宽度相等。机械清渣格栅人工清渣格栅设计面积应采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道面积的2倍，以免清渣过于频繁。与水平面倾角：45º~60º过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的1.2倍。与水平面倾角：60º~70º格栅栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速格栅栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速格栅栅条断面形状过格栅渠道的水流流速污水过栅条间距的流速XG型旋转式格栅除污机回转式固液分离机螺旋压榨细格栅螺旋压榨细格栅回转式格栅除砂机及栅渣皮带输送机GL型格栅除污机齿耙式格栅除污机阶梯式细格栅曝气沉砂池前细格栅格栅的液位差自动控制格栅的设计与计算通过格栅的水头损失h2的计算：式中：h0——计算水头损失，m；v——污水流经格栅的速度，m/s；ξ——阻力系数，其值与栅条断面的几何形状有关；α——格栅的放置倾角；g——重力加速度，m/s2；k——考虑到格栅受污染物堵塞后阻力增大的系数，可用式：k=3.36v-1.32求定，一般采用k=3。城市污水一般取0.1~0.4m。格栅的设计与计算1.格栅的间隙数量n式中：qvmax——最大设计流量，m3/s；d——栅条间距，m；h——栅前水深，m；v——污水流经格栅的速度，m/s。格栅的设计与计算格栅的建筑尺寸4.格栅的总建筑长度L式中：L1——进水渠道渐宽部位的长度，m；其中:b1——进水渠道宽度m；α1——进水渠道渐宽部位的展开角度，一般α1=20°；L2——格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般L2=0.5L1；H1——格栅前的渠道深度,m。二、筛网作用：去除工业废水中大量纤维类杂物优点：简单、高效、不加化学药剂、运行费用低、占地面积小及维修方便等 填埋 焚烧（820℃以上） 堆肥 将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉池格栅、筛网截留的污染物的处置方法：工作原理：废水通过振动筛时，悬浮物被截留在振动筛上，逐渐下移，落到固定筛网上，进一步脱水。1、转筒式筛网3、振动筛2、水力回转筛网工作原理：废水通过振动筛时，悬浮物被截留在振动筛上，逐渐下移，落到固定筛网上，进一步脱水。筛网过滤装置分类2.2调节池一、水质及其均和1）进水的水量均匀，水质不均匀；2）水质水量都不均匀。1）利用压缩空气、叶轮搅拌和水泵循环而进行的强制混合和均化；2）利用差流方式使不同时间不同浓度的废水混合而进行的自身水力混合。1、分类2、均和水质的基本方法二、使用调节池的作用1把不同时间排出的不同浓度的废水混合均匀2在处理厂内设置调节池，以调节水量和水质34短期排出的高温废水也可用调节的办法来平衡水温酸性废水或碱性废水在调节池内，可完成中和过程三、使用调节池的目的1防止冲击负荷：生物处理设备2控制pH：有利于中和处理34连续处理：工厂间断排水，废水连续处理减小波动：物化处理系统药剂投加与废水进入同步四、水量调节池的形式线内调节调节池特点：日排放量低的化学处理过程工作原理：Qout=constantQin变化。线外调节调节池特点：用于偶然泄漏或周期性冲击负荷工作原理：五、水质调节池的形式斜槽排水式调节池特点：出水槽沿对角线方向设置。工作原理：废水由左右两侧进入池内后，经过不同的时间才流到出水槽。因此，出水槽中的混合废水，是在不同时间内流进来的浓度不同的废水混合体，这样就达到自动调节均和的目的。三、调节池的形式折流式调节池工作原理：折流式调节池在池内设有许多折流隔墙，使进入池内的废水来回折流。配水槽设在调节池上，通过许多孔口溢流，投配到调节池的前后各个位置，使废水混合、均衡。三、调节池的形式曝气调节池应用：适宜废水流量不大，处理工艺中需要预曝气以及处理厂有压缩空气的情况下采用。不适宜废水中含有有害的挥发物或溶解气体时；废水中的还原性污染物能被空气中的氧氧化成有害物质时；空气中的CO2能使废水中的污染物转化为沉淀物或有毒挥发物时。工作原理：池底设有曝气管，在其搅拌作用下，使不同时间进入池内的浓度不同的废水得以相互混合。四、调节池的设计计算废水经过一定的调节时间后，其平均浓度按下式计算：TC=∑Ciqiti/(qT)i=1C——T小时内的废水平均浓度（mg/L）；Ci——废水在各时间间段ti内的平均浓度（mg/L）；qi——废水在各时间间段ti内的平均流量（m3/h）；ti——各时间间段（h），总和等于T；q——T小时内废水平均流量（m3/h）；T——调节时间（h）.所需调节池的容积V(m3)为V=qT/α式中：α——容积利用系数，一般取0.7练习题：某工厂平均日流量为1000m3/d。求6h平均浓度和调节池容积。该时段废水流量和浓度较高，取调节池的水里停留时间为6小时2.3沉淀池沉淀法是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。沉淀处理工艺的四种用法根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型沉淀池沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式沉淀池特点与适用条件 池型 优点 缺点 适用条件 平流式 1.对冲击负荷和温度变化的适应能力较强；2.施工简单，造价低 采用多斗排泥，每个泥斗需单独设排泥管各自排泥，操作工作量大，采用机械排泥，机件设备和驱动件均浸于水中，易锈蚀 1.适用地下水位较高及地质较差的地区；2.适用于大、中、小型污水处理厂 竖流式 1.排泥方便，管理简单；2.占地面积较小 1.池深度大，施工困难；2.对冲击负荷和温度变化的适应能力较差；3.造价较高；4.池径不宜太大 适用于处理水量不大的小型污水处理厂 辐流式 1.采用机械排泥，运行较好，管理较简单；2.排泥设备已有定型产品 1.池水水流速度不稳定；2.机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高 1.适用于地下水位较高的地区；2.适用于大、中型污水处理厂沉淀池由五部分组成：进水区、出水区:使水流的进入与流出保持平稳，以提高沉淀效率。沉淀区:沉淀进行的主要场所。贮泥区:贮存、浓缩与排放污泥。缓冲区:避免水流带走沉在池底的污泥。沉淀池由五部分组成沉淀池的运行方式沉淀池工程设计中的设计原则与主要参数 城市污水厂一般均设置沉淀池，并且沉淀池的个数或分格数应不小于2；工业污水是否要设置沉淀池，应根据水质情况而定。 设计流量应按分期建设考虑：最大时流量、最大组合流量、合流制流量沉淀池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3计算，其含水率约为60%，容重约1500kg/m3。贮砂斗的容积应按2d沉砂量计算，贮砂斗壁的倾角不应小于55º,排砂管直径不应小于200mm。沉淀池的超高不宜小于0.3m。平流式沉淀池是一种最传统的沉淀池，它构造简单，工作稳定。平流式沉淀池外形：矩形，L/b≥4，L/h≥8，坡度：0.01～0.02进水区：整流措施，保证入流污水均匀稳定地进入沉淀池。出水区：出水堰，控制沉淀池内的水面高度，保证沉淀池内水流的均匀分布。堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮渣收集和排除装置。排泥：污泥斗、排泥管、刮泥设备（多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互不干扰，保证沉泥的浓度。）平流式沉淀池的构造及工作特点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30~60s；有效水深应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池宽不小于0.6m；池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。平流式沉淀池的系统参数3.池总宽度b式中：h2——设计有效水深。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——排砂时间的间隔,d;kz——生活污水流量的总变化系数。平流式沉淀池的计算公式7.池总高度h式中:h1——超高，m； h2——有效水深,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，m3/s；n1——最小流量时工作的沉砂池数目;Amin——最小流量时沉砂池中的水流断面面积，m2。平流式沉淀池的计算公式竖流式沉淀池的工作原理竖流式沉淀池竖流式沉淀池的平面可为圆形、正方形或多角形。竖流式沉淀池的深、宽（径）比一般不大于3，通常取2。竖流式沉淀池的中心管如下图所示。竖流式沉淀池的构造中心流速：无反射板：30mm/s有反射板：100mm/s流出速度：<20mm/s中心导流筒设计中心管尺寸辐流式沉淀池是一种大型沉淀池，池径可达100m，池周水深1.5~3.0m。有中心进水、周边进水、周进周出、旋转臂配水等几种形式。沉淀与池底的污泥一般采用刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，目前常用的刮泥机械有中心传动式刮泥机和吸泥机以及周边传动式的刮泥机与吸泥机等。辐流式沉淀池的构造及特点辐流式沉淀池分类（按进流方式不同）普通辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池中间进水，周边出水周边进水，周边出水 进水槽断面较大，而槽底的孔口较小，布水时的水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀。 进水挡板的下沿深入水面下约2/3深度处，距进水孔口有一段较长的距离，这有助于进一步把水流均匀地分布在整个入流渠的过水断面上，而且废水进入沉淀区的流速要小得多，有利于悬浮颗粒的沉淀。周边进水辐流式沉淀池的入流区在构造上的特点曝气沉砂池实景