2-水污染控制工程物理处理教学.ppt

课程内容 概论 污水的物理处理 污水的生化处理 污水的化学处理 物理化学处理 城市污水回用 污泥的处理和处置 水处理工艺设计 常用的物理方法 隔滤（筛滤、过滤）法 格栅、筛网、过滤 沉淀与澄清法 沉淀池、沉砂池、隔油和破乳、浮上法 第二章 水的物理处理 第一节 格栅、筛网、过滤 第二节 沉淀的基础理论 第三节 沉砂池 第四节 沉淀池 第五节 澄清池 第六节 隔油和破乳 第七节 浮上法 人工清除污物的格栅 履带式机械格栅 三、过滤 1、定义 是使含悬浮物的废水流过具有一定孔隙率的 过滤介质，水中的悬浮物被截留在介质表面或 内部而除去。 （细小悬浮颗粒、胶体颗粒） 2、分类 根据所采用的过滤介质不同，可分为四类： 格筛过滤、微孔过滤、膜过滤、深层过滤 在给水处理中，常用过滤处理沉淀或澄清池出水，使滤后出水浑浊度满足用水要求。 （浊度降低，为滤后消毒创造良好的条件） 在废水处理中，过滤常作为吸附、离子交换、膜分离法等预处理手段； 作为生化处理后的深度处理，使滤后水达到回用的要求。 常用过滤设备：快滤池。 普通快速滤池构造 4. 工作过程 由过滤与反冲洗两部分组成。 5.滤速 是指单位时间、单位过滤面积上的过 滤水量，单位为m3/（m2·h）或m/h。 6.工作周期 是指从过滤开始到冲洗结束的一段时间。 从过滤开始到过滤结束称为过滤周期。 滤池的工作周期为12~24h。 7、过滤机理 过滤的机理可分为迁移、附着、脱落三种 1）迁移（阻力截留） 悬浮颗粒脱离流线与滤料颗粒接触。 悬浮物颗粒（大）→表层滤料的空隙中→ 滤膜 （滤料间的空隙越来越小，截污能力随之变得越来越高） 属于阻力截留或筛滤作用。 7、过滤机理 过滤的机理可分为迁移、附着、脱落三种 2）附着（接触絮凝） 悬浮颗粒与滤料颗粒进行吸附，不再脱落。 滤料表面形成较大的比表面积，具有较强的吸附能力。 属于接触凝聚作用。 7、过滤机理 过滤的机理可分为迁移、附着、脱落三种 3）脱落 反冲洗时滤层膨胀一定高度，处于流化状态，进行悬浮颗粒物的去除。 高速反冲洗水流的水力冲刷作用 水里旋转过程中碰撞、摩擦 8、滤料 滤料布置原则 :反粒度、顺比重 一般滤料选择应满足以下要求： （1）有足够的机械强度. （2）有较好的化学稳定性、耐腐蚀性； （3）有适宜的级配和足够的空隙率。 级配--滤料的粒径范围及在此范围内各种粒径的滤料数量比例 （4）滤料的外形最好接近于球形，表面粗糙而有棱角 （5）滤料应价廉，货源充足。 滤 料 第二章 水的物理处理 第一节 格栅、筛网、过滤 第二节 沉淀的基础理论 第三节 沉砂池 第四节 沉淀池 第五节 澄清池 第六节 隔油和破乳 第七节 浮上法 活性污泥在二沉池中的沉淀过程 式中：As——运动方向的面积 Cd——牛顿无因次阻力系数： Cd=f(Re) us——颗粒沉降速度，当受力平衡时，沉速变为 us（最终沉降速度） 颗粒沉速us的决定因素是ρs-ρL，当ρs＞ρL时，颗粒下沉，反之则上浮。 颗粒沉速us与d2成正比，所以增大d，大大提高沉降（上浮）效果。 us与μL(动力粘滞度）成反比， μ决定于水质、水温，在水质相同时，T↑→μL ↓→us ↑。 由于污水中颗粒非球形，故stokes 定律不能直接用于工艺计算，需对非球形颗粒修正。 1、理想沉淀池 Hazen和Camp提出这一概念。其假设条件是： （1）水平等速流动。 （2）进口区颗粒均匀分布。 （3）等速下沉，下沉速度为us 。 （4）颗粒一经沉到水底再不重新浮起。 指定颗粒沉速u0：指定颗粒最小的沉降速度。 （给定时间内，位于进水口水面上的颗粒正好沉淀到池底的沉降速度。） 设处理水量为qv(m3/s),沉淀池宽度为B ，水面面积A=B·L，故颗粒在池内的沉淀时间为： q的物理意义:量纲 m3/m2.s 在单位时间内沉淀池单位表面积的流量。 表面负荷或溢（过）流率. u0的物理意义：量纲 m/s 单位时间内制定颗粒沉降距离。 只要确定颗粒的最小沉速 u0 ，就可以求得理想 沉淀池的表面负荷q。 u0只与横断面有关，与沉淀池深度（体积）无关。 2、实际沉淀池 ※理论值与实际值之间的关系 第二章 水的物理处理 第一节 格栅、筛网、过滤 第二节 沉淀的基础理论 第三节 沉砂池 第四节 沉淀池 第五节 澄清池 第六节 隔油和破乳 第七节 浮上法 沉砂池存在的问题： ①砂中含有机物； ②对被有机物包覆的砂粒截留效率不高。 曝气的作用： ①使有机物处于悬浮； ② 砂粒摩