1第一章概述第二章物理处理法.ppt

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1、污水治理设施运行管理,第1章 污水处理概述,1、工业废水：工业废水指工业生产过程中排放出来的废水。按与生产工艺的接触程度，工业废水可分为： 生产污水：直接参与生产工艺操作，污染物含量高，成分复杂，且性质多变。这类废水是主要污染源，需经过适当处理达标后方可排入水体或城市下水道。,1.1 污水的来源,生产废水：不直接参与生产工艺操作，如冷却水，受到轻微的污染。通常可以直接排放或经简单处理后即可循环使用。 不同来源的工业废水，其成份、水量均不相同。在治理时就必须区别对待。 2、生活污水：生活污水指居民在日常生活活动中产生的废水，主要是生活废料和人的排泄物。这类废水的成分及其变化取决于居民的生活状况、

2、生活水平与生活习惯。其特征是水质比较稳定，呈微碱性，深色，有恶臭。一般不含有毒物质，易生物降解,有机物含量高，含有大量细菌。,3、农业废水：随着农药、化肥的大量使用，农业废水也越来越受到人们的重视。农业废水中主要含一些农药、植物生长素（N、P）以及大量的致病菌、病毒等。农田径流排水已经成为天然水体的主要污染源之一。 4、降水：是指地面径流的雨水和融化的冰雪水。一般较清洁，不需处理可以直接排入水体，但流经炼油厂、化工厂、制革厂等地区的雨水中可能会含有这些厂的污染物质，需经过适当处理后才能排放。,1.2 污水水质指标,污水水质指标一般分为物理、化学、生物三大类。,1.3 污水处理方法简介,废水处理

3、的主要方法分为四大类： 物理法 化学法 生物法 物化法,第2章 物理处理及运行管理,格栅、筛网 调节 沉淀 澄清 气浮 过滤 离心分离,2.1 格栅/筛网,1、作用：防止水泵叶轮缠绕、管道堵塞 2、去除对象：较大的漂浮物及悬浮物 3、流程中的设置位置： 进水口前 泵前 水和废水处理工艺的始端,4、分类：,转鼓式格栅,回转式格栅,高链式格栅除污机动作说明 1、2、11 滚轮；2、7、12 主滚轮；3、8 齿耙；4、9 小耙；5、10 滑板,螺旋输送器,人工清渣格栅,栅前渠道,5、运行与管理 控制流速：通过控制流速，使格栅最大 程度地发挥拦截作用，保持 最高的拦污效率。 栅前流速：一般控制在0.4

4、0.8m/s， 过栅流速：一般控制在0.61.0m/s。,水头损失（格栅前后的水位差）： 一般控制在0.2 0.5m之间。 与过栅流速有关。水头损失增大，说明污水过栅流速增大 。 栅渣的清除：及时清除栅渣，也是保证过栅流速在合理范围内的重要措施。 粗格栅的栅渣一般采用人工清除。 中格栅和细格栅一般采用机械格栅除污机清除。,格栅除污机的控制方式： 自动控制清污（栅前液位差控制）： 定时开停方式（时间程序控制）： 手动开停方式： 无论采用哪种清污方式，都应经常到现场巡检，观察格栅上栅渣的累积情况，及时清污。超负荷运转的格栅间，尤应加强巡检。,钢绳牵引式格栅除污机,链条回转式格栅除污机, 格栅除污机

5、的维护 巡检，注意听有无异常声音，看栅条是否变形，定期加油保养。 定期检查渠道的沉砂情况 卫生与安全：注意通风 栅渣应及时处置，防止腐败。 (7)分析测量与记录： 用容量法或重量法测定每天栅渣的生成量。根据栅渣量的变化，可以间接判断格栅的拦污效率，分析格栅的运行情况。,(8) 注意事项 手动开启格栅除污机时应注意的问题： A开机前，观察进水渠内有无大的障碍物； B开车时，先按下启动纽，看机器有异常无振动，有无异常声音； C除污机运转时，必须现场进行监视，及时去 除齿耙提取上来的硬物； D注意监测电机的温度和各部件的润滑情况。 经常观察初沉池和曝气池的浮渣尺寸。 注意积累经验。,2.2 调 节,

6、作用： 1、提供对有机物负荷的缓冲能力，防止生物处理系统的急剧变化。 2、控制pH值，以减少中和作用中的化学品的用量。 3、减小对物理化学处理系统的流量波动，使化学品添加速率适合加料设备的定额。 4、当工厂停产时，仍能对生物处理系统继续输入废水。 5、控制向市政系统的废水排放，以缓解废水负荷分布的变化。 6、防止高浓度有毒物质进入生物处理系统。 处理效果：与调节池的容积和构造有关 流程中的设置位置：在主要处理单元之前,同心圆平面布置方式,矩形平面布置方式（对角线式）,运行中的曝气调节池,2.3 沉 淀,1原理 利用颗粒与水的密度之差，比重1，下沉；比重1，上浮。 沉淀工艺简单，应用极为广泛，主

7、要用于去除100um以上的颗粒。 给水处理混凝沉淀，高浊预沉； 废水处理沉砂池（去除无机物）； 初沉池（去除悬浮有机物）； 二沉池（活性污泥与水分离） 污泥浓缩池（污泥处理）。 2分类 自由沉淀：离散颗粒、在沉淀过程中沉速不变（沉砂池、初沉池前期） 絮凝沉淀：絮凝性颗粒，在沉淀过程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、给水混凝沉淀） 拥挤沉淀：颗粒浓度大，相互间发生干扰，分层（高浊水、二沉池、污泥浓缩池） 压缩沉淀：颗粒间相互挤压，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力下挤出，污泥得到浓缩,2.3.1、沉砂池 1、分类: 按原理或结构形式分为以下几种： 平流、竖流、曝气及旋流沉砂池等。 2、沉砂池的原理

8、及运行管理： 平流沉砂池： 工艺原理：污水进入后，沿水平方向流至末端后经堰板流出沉砂池；,平流沉砂池构造示意图,工艺参数： 水平流速： 决定沉砂池所能去除的砂粒的粒径大小，一般控制在0.150.30m/s； 停留时间：决定砂粒去除效率一般控制在3060s。 式中，Q为污水流量（m3/s）；B为沉砂池的宽度（m）；H为沉砂池的有效水深（m）；n为投入运转似的池数,曝气沉砂池： 工艺原理：进水方向与水流方向垂直，沉砂池侧墙上设置的空气扩散器，使污水横向流动，形成螺旋形的旋转流态，砂粒的密度较大，在离心力的作用下，砂粒被旋至旋流外圈，与污水产生旋转摩擦，表面附着的粘性有机物被冲洗到污水中。,曝气沉砂

9、池原理图,优点： 曝气沉砂池排出的沉砂有机成分较低； 污水中的油脂类物质会上升至水面形成浮渣而被去除（气浮作用）。,工艺参数： A曝气强度：最重要的工艺控制参数 有三种表达方式： 单位污水量的曝气量: 一般控制在0.10.3m3空气； 单位池容的曝气量:一般控制在25m3空气； 单位池长的曝气量:一般控制在1628m3空气。,B停留时间:一般控制在13min； C水平流速:一般控制在0.060.12m/s。 D旋转速度及旋转圈数 在实际运行中不易测量,工艺控制：旋流速度和旋转圈数。 A旋流速度：与沉砂池的几何尺寸、扩散器的安装 位置和曝气强度等因素有关。 在实际运行过程中，可以通过调节曝气强度

10、， 改变污水在池内的旋流速度。,B旋转圈数：与曝气强度及污水在池内的水平流速关。 曝气强度越大，旋转圈数越多，沉砂效率越高。 水平流速越大，旋转圈数越少，沉砂效率越低。,钟式沉砂池(涡流沉砂池)： 工艺原理：池中心设有一台可调速的旋转桨板，沿切线方向进水，中心出水。中心旋桨板下设有积砂斗，进水渠道与池底相接处设有挡板，污水切向进入沉砂池后，受挡板作用流向池底，继而在向心力和螺旋桨的作用下，形成复杂的涡旋流态。砂粒借重力沉向池底并向中心移动。越靠中心，流速越大，砂粒被冲入中心的积砂斗内。从径向看涡旋流态，污水在靠池壁处向下流，至池中逐渐改为向上流，有机物由于密度小，则在池中心随污水的上流而排出池

11、外。,钟氏沉砂池流态示意图,优点：可以通过调整旋转桨板的转速，有效的去除其它形式沉砂池难以去除的细砂。 工艺参数： A进水渠道内的流速：一般控制 0.60.9m/s； B圆池的水力表面负荷：一般控制 200m3/（m2h）； C停留时间：一般控制2030s。,通过调节沉砂池的入流调节闸门或阀门，使进入每一条沉砂池的水量均匀。配水不均匀，经常会出现池子有处于低负荷运行的，也有处于超负荷状态。对于曝气沉砂池来说，配水均匀，才有可能实现配气均匀。因为几条池子共用一根空气干管，池子之间的液位稍有不同，就有可能导致各池的气量分配严重不均，致使有的池子曝气过量，有的则曝气不足，使总的除砂效率降低。,配水与

12、气量分配,3、除砂与洗砂 除砂：根据沉砂量的变化规律，合理地安排排砂次数，保证及时排砂。主要靠经验。 除砂方式：重力排砂阀门控制 机械除砂 砂泵排砂 洗砂：旋流砂水分离器和螺旋洗砂器。,在沉砂池中沉淀下来的沉砂需要及时清除。根据沉砂量的变化规律，合理地安排排砂次数，保证及时排砂。主要靠经验。 除砂设备： 小型处理厂-阀门控制的重力排砂 大型处理厂-机械除砂 80年代以前-斗式或链斗式除砂机 80年代以来砂泵排砂,除砂设备工作流程,4、卫生与安全 沉砂池也是处理厂内恶臭污染较严重的一个单元，洗砂间的沉砂应随时处置掉，不能停留时间太长，否则仍然会产生恶臭。,5、分析测量与记录 记录每天的除砂量（重

13、量法或容量法）。 定期测量初沉池排泥中的含砂量。 是衡量沉砂池除砂效果的一个重要因素。 对沉砂池排砂及初沉池排泥定期进行筛分 分析（所含颗粒的粒径）。 定期测定沉砂池和洗砂设备排砂的有机分。 对于曝气沉砂池，应准确记录每天的曝气量。,6、污水提升泵站 1、作用：将上游来水提升至后续处理单元所要 求的高度，使其实现重力自流。 2、组成：由水泵、集水池和泵房组成。,污水泵的工作过程,3、运行与管理 集水池的维护： 作用：调节、保护 集水池的维护：定期清理。 注意事项：人身安全问题 操作步骤： 下池后，在不停止通风的情况下每位操作 人员在池下工作不得超过30min。,停止 进水,用泵 排 空 池内存

14、水,强制 通风,在通风最不利处检测有毒气体 的浓度，达标后方可下池工作,泵组的运行调度： 泵组的运行操作应遵循以下原则： 保证来水量和抽升量的一致； 保持集水池高水位运行； 泵的开、停次数不易过于频繁； 泵组内的每一台水泵的运行投入次数及时间应基本均匀。,4、注意事项： 水泵运转时： 注意观察并记录电压和电流的大小，如果有明显的变化，应及时停车检查； 注意听水泵运转的声音，振动情况； 定期检查水泵叶轮的磨损或腐蚀情况；,定期对水泵加油，保证其润滑情况； 定期清理泵坑； 在工作中，注意总结经验。 例如：根据水流声音的大小，判断进水流量的变化。,污水量的测量,污水量是污水处理厂运行管理中最重要的一

15、个基础数据，它的准确测量直接决定工艺控制效果。污水量的测量方法有很多种，管道内的流量测量常用超声波流量计、电磁流量计等直接读数的测量仪表。,电磁流量计基本原理：是法拉第电磁感应定律，即导体在磁场中切割磁力线运动时在其两端产生感应电动势。导电性液体在垂直于磁场的非磁性测量管内流动，与流动方向垂直的方向上产生与流量成比例的感应电势，由流量传感器和转换器两大部分组成。测量管上下装有激磁线圈，通激磁电流后产生磁场穿过测量管，一对电极装在测量管内壁与液体相接触，引出感应电势，送到转换器。激磁电流则由转换器提供。 右手定则：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁

16、力线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流（感生电动势）的方向。,电磁流量计,超声波流量计：起声波流量计是近十几年来随着集成电路技术迅速发展才开始应用的一种非接触式仪表，超声波在流动的流体中传播时就载上流体流速的信息。因此通过接收到的超声波就可以检测出流体的流速，从而换算成流量。适于测量不易接触和观察的流体以及大管径流量。它与水位计联动可进行敞开水流的流量测量。使用超声波流量计不用在流体中安装测量元件故不会改变流体的流动状态，不产生附加阻力，仪表的安装及检修均可不影响生产管线运行因而是一种理想的节能型流量计。超声测量仪表的流

17、量测量准确度几乎不受被测流体温度、压力、粘度、密度等参数的影响，又可制成非接触及便携式测量仪表，故可解决其它类型仪表所难以测量的强腐蚀性、非导电性、放射性及易燃易爆介质的流量测量问题。,超声波流量计,城市污水处理工艺,1、初沉池的作用： 去除5060的SS； 去除漂浮物； 使污水的BOD降低2535； 均和水质。 2、分类：初沉池的结构形式 按照流态及结构形式可分为以下几种： 平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等。,2.3.2 初次沉淀池,沉淀池运行管理,1）进水区,进水区的作用是使水流均匀分布在整个断面上，尽可能减少扰动。 入口流速小于25mm/s。 为了保证不冲刷已有的底部沉积物，水的流入

18、点应高出污泥层面0.5m以上。 水流入沉淀池后应尽快消能，防止在池内形成短流或股流。设置整流装置。,沉淀池进口整流多采用穿孔槽外加挡板（或穿孔墙）的方法，沉淀池进水口布置形式如图示：,2）沉淀区,水力条件要求：,减少紊动性、提高稳定性,采用导流墙或对平流沉淀进行纵向分格等都可以改善水力条件。 沉淀区的高度（有效水深H）与其前后有关构筑物的高程布置有关，一般约3-4m。 沉淀区的长、宽、高之间相互关联，一般L/B4, L/H10，每格宽度3-8m，不宜大于15m。 水流速度的控制也很重要 -一般不大于50mm/s（污水）,沉淀后出水应尽量在出水区均匀流出。沉淀池常见出水口布置形式:,3）出水区,

19、出流堰是沉淀效果好坏的重要条件，它不仅控制池内水面的高程，而且对池内水流的均匀分布影响极大。,应防止池内水流产生偏流现象。尽可能减少单位堰长的过流量，因此堰的施工必须精心，尽量做的水平。,现出水一般采用水平三角堰板溢流形式，且设有堰板高度和水平度调节装置。 为防止浮渣随污水流走，在出水三角堰板内侧一般设浮渣挡板，淹没深度为0.30.4m。,运行中的平流初沉池,及时排出沉于池底的污泥是使沉淀池工作正常，保证出水水质的一项重要措施。 沉淀池排泥方式有斗形底排泥、穿孔管排泥及机械排泥。目前基本都采用机械排泥，池底水平，略带坡度以便放空。,4）污泥区（积泥区和排泥区）,多斗重力排泥 （静压排泥）,静水

20、压力1.5-2.0m水头，排泥管径不小于200mm,污泥区和清水区之间应有一个缓冲区，其深度可取0.3-0.5m，以减轻水流对存泥的搅动，也为存泥留有余地。,5）缓冲区,平流沉淀池的优缺点和适用场合,优点：沉淀效果好；对水量和水温的变化有较强的适应能力；处理流量大小不限；施工方便；平面布置紧凑。 缺点：池子配水不易均匀；采用多斗静压排泥时，每个泥斗单设排泥管排泥，操作工作量大。采用机械排泥时，设备和机件浸于水中，易锈蚀。 适用场合：适用于地下水位较高和地质条件较差的地区；大、中、小型水厂和废水处理厂（站）均可采用。,2、辐流式沉淀池,中心进水周边出水的辐流沉淀池,1、中央进水辐流式,2030m

21、，16m ，H4m，一般D/H=6-12 适用于大水量，但占地大，机械维修，配水条件差,辐流式沉淀池剖面,由于过水断面是变化的，水流速度由大 小，颗粒在池中的沉降轨迹-曲线,2、向心辐流式,辐流式沉淀池的优缺点和适用场合,优点：对大型废水处理厂（5万m3/d)比较经济实用；机械排泥设备已定型化，排泥较方便。 缺点：排泥设备复杂，要求具有较高的运行管理水平；施工质量要求高。 适用场合：适用于地下水位较高地区；适用于大、中型废水处理厂。,二沉池,二沉池,二沉池,二沉池出水堰,3、工艺参数： 水力表面负荷：单位沉淀池面积单位时间内所能处理的污水量。 是决定沉淀效果的主要参数。对一座沉淀池来说，所能去

22、除的最小颗粒的沉速（临界速度）等于该沉淀池的水力表面负荷。 水力表面负荷计算公式： 式中，Q为入流污水量（m3/h）；A为沉淀池的有效面积（m2）。,初沉池的水力表面负荷一般在12m3/(m2h)之间。 后续处理工艺为活性污泥法时： 常采用1.31.7m3/(m2h)， 后续处理工艺为生物滤池等生物膜法时 常采用0.851.2 m3/(m2h)。 水力停留时间： 重要的运行参数，只有足够的停留时间 ，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的沉淀效 率一般控制在1.52.0h之间 。,水力停留时间的计算公式： 式中，Q为入流污水量（m3/h）；V为初沉池的有效体积（m3） 水平推进流速：对沉淀效果影响

23、不大，但应注意不得超过冲刷速度。 冲刷速度：是将已沉下的污泥重新冲刷起 来的速度。一般为50mm/s。雨天应注意核算。 计算公式： 式中，B为初沉池得宽度（m）；H为初沉池得有效水深（m）,出水堰板的溢流负荷：指单位堰板长度单位时间内所能溢流出来的污水量。 该参数能控制污水在出水端保持均 匀而稳定的流态，防止污泥及浮渣流失。 一般控制在小于10m3/（mh）。 计算公式： 式中，Q为总溢流污水量（m3/h）；l为堰板总长度（m）。,4、其它影响因素： 污水特征：即污水的新鲜程度 温度：温度对沉淀的影响分为两个方面 A温度升高 污泥容易腐败，使沉淀效果降低； 使污水的粘度降低，颗粒易于与水分离，

24、提高沉淀效果。 B温度的差异或变化还将在初沉池产生密度流 风力 主要针对直径和宽度较大的沉淀池而言,5、运行与管理 工艺控制： 在运行过程中应核算工艺参数是否超出所要 求的范围： A水停留时间一般不能小于1.5h； B堰板溢流负荷一般不应大于10m3/(mh)； C水平流速不能大于冲刷流速50(mms)。 上述任何一个参数超出范围，应进行工艺调 节，可以通过增减投运池数进行调节。,投运池数可根据下式计算： 式中，n为投运池数；q为要控制的水力表面负荷 m3/（m2h）； Q为入厂流量（m3/h）；B和L为池宽和池长（m）。 停留时间计算如下： 式中，T为水力停留时间（h）；H为有效水深（m）。

25、 水平流速计算如下：,堰板溢流负荷计算如下： 式中，l为每条池子上的三角堰板总长度（m） 注意：A同样水量，同样处理效果，夏季投运的池数 可以比冬季少；反之，投运同样的池子，夏季处理 量较冬季多。 B初沉池的运转中，堰板溢流负荷会经常超负 荷应注意核算；水平流速一般不会超过或接近冲刷 流速，可不必经常核算。,初沉池的运行与管理,2、刮泥与排泥操作 3、排浮渣操作 4、日常巡检及维护 5、初沉池与其他处理单元的综合运行调度 6、运行记录 排泥次数，排泥时间；排浮渣次数，浮渣量；温度和pH；刮泥机及泥泵的运转情况；工艺调控记录；应计算每班出泥量，水力表面负荷，停留时间和堰板溢流负荷等参数，并做好记

26、录。,刮泥与排泥操作： 刮泥：污泥在排出初沉池之前必须首先被收集 到污泥斗，即刮泥； 刮泥有两种操作方式：连续刮泥和间歇刮泥。 具体采用哪种操作方式，取决于初沉池的形式刮泥设备。（平流：连续、间歇。辐流：连续） 刮泥周期长短取决于泥量和泥质（间歇）。 当泥量较大时污水和污泥腐败时，应缩短周期。 缩短刮泥周期，应注意不要超过刮板行走的极限速度，即一般不超过1.2mmin，否则会扰动已沉下的污泥。,排泥排泥是初沉池运行中最重要也是最难控制的一个操作 排泥方式：连续排泥和间歇排泥 排泥时间： 排泥时间的长短，取决于污泥量、排泥泵的容量和浓缩池要求的进泥浓度。 排泥的控制方式： a人工控制：（适用于小

27、处理厂，池数较少） b时间程序控制（大处理厂一般采用） c定量排泥（大处理厂一般采用） 由装在排泥管路上的浓度计或密度计控制,中心传动刮泥机,桥式刮泥机,排浮渣操作： 排浮渣方式：用刮泥机上的刮板将浮渣刮至浮渣槽或浮渣斗内。 存在的问题： A刮板与浮渣槽的配合常出问题，浮渣进不了浮渣槽。 B浮渣槽内必须设水冲，否则浮渣流不到浮渣井。 C在北方冬季，浮渣槽内浮渣如不及时清理，会结冰。 D油脂类物质形成的乳状浮渣却很难进入，漂在水面影响卫生。,6、日常巡检及维护： 出水堰板 是否有堰口被浮渣堵死，如有，应及时清除。 堰口出流是否均匀， 各池的溢流量是否相同， 定期从排泥管取样，观察污泥的颜色。,刮

28、风时，应观察风力对初沉池的影响，特别是大型的辐流池。如果受风力影响使部分堰板不出水，可先核算仍在出水的那部分堰板是否超负荷。如超负荷，可投运多余的池子；如果没有备用池子，可设移动式风障。 应勤听设备是否有异声，是否有部件松动，如有则及时处理。,另外，还应加强对初沉池的维护： 没有投运的池子应将污水放空，如有条件，用二级出水串满，否则应每天开动一次刮泥机。池子应轮流交替投运。每池停运不要超过一个月。（污泥结板、滋生蚊蝇） 排泥管路应每月冲洗一次，防止油脂在管内或阀门处积累。冬季冲洗次数应增加。（油脂会粘结其他杂质堵塞管道） 初沉池每年应排空一次，彻底检查清理。检查内容有：水下部件的锈蚀程度是否需

29、重新做防腐；池底是否有积砂，池内是否有死区；刮板与池底是否密合；排泥斗及排泥管内是否有积砂；池壁或池底的混凝土抹面是否有脱落等,7、初沉池与其他处理单元的综合运行调度： 当格栅或沉砂池运行不正常时，采取措施防止砂或渣堵塞泥管 ； 当浓缩池或消化池运行不正常时，应相应增大初沉池的排泥量；（浓缩池上清液回流到初沉池） 当初沉池排泥中颜色或气味异常时，应注意检查是否含有有毒物质；,当初沉池SS去除率下降或油脂类物质形成的浮渣进入曝气池时，应增大回流或增加曝气量；（提供更多的微生物和氧） 当初沉池泄空时，泵房应适当增加抽升量，将排空水抽走；（因为泄水排到集水池） 如果二沉池发生污泥膨胀，应暂停向初沉池

30、排放剩余污泥（剩余污泥排到初沉池为了两种污泥混合均匀）；如果二级处理系统处于硝化状态也最好不向初沉池排放剩余污泥，否则会导致初沉污泥上浮(由于厌氧反硝化产生氮气)，SS去除率下降，并反过来影响二级处理的运行。 泥区的分离液和二级处理的剩余污泥，应均匀稳定地排放，否则易形成密度流。,8、异常问题的分析,2.3 隔 油,作用：用自然上浮法去除含油废水中的可浮油,2.4 澄 清,原理：在澄清池一个构筑物中，可分别完成了混合、反应、沉淀分离等几个阶段。澄清池中起接触絮凝作用的是呈悬浮状态的泥渣层。当水中的悬浮颗粒与混凝剂作用而形成微絮粒，一旦在运行中与相对巨大的泥渣接触碰撞，就被吸附在泥渣颗粒表面而迅

31、速除去。 作用：固液分离 去除对象：含SS较低废水中的悬浮物 处理效果：出水浊度一般小于20度 流程中的设置位置： 常用于给水处理中，过滤之前,2.5 气 浮,原理：向废水中通入空气，利用高度分散的微小气泡作为载体去粘附废水中悬浮物，使其随气泡浮升到水面加以分离去除的一种水处理方法。 作用：固液分离 去除对象： 难于自然沉淀和上浮的细微颗粒； 比重接近于1的悬浮颗粒； 废水处理中去除纤维、悬浮物、油类、脂肪等； 给水处理中除藻等 处理效果：一般大于80% 流程中的设置位置：混凝后、生物处理后、污泥浓缩。,2.6 过滤,什么是过滤？ 过滤介质 固液分离手段 日常生活中常用砂来净水。,（一）慢滤池

32、,滤速慢v0.10.2 m/h 表面生长一层滤膜（12个星期后） 效果：浊度可降到0，可不消毒。,1、机理,条件：滤速大于5 m/h 必须先投加混凝剂 作用：去除浊度，浊度5度，同时可去除一部分细菌、病毒 机理：表层细砂层粒径为0.5mm，孔隙尺寸为80um，但进入滤池的颗粒大部分小于30um，但仍能被去除。 不光是机械筛滤，还有接触粘附的作用。 深层过滤,（二）快滤池,应用： 给水处理 原水混凝沉淀/澄清过滤 原水微絮凝过滤（微絮凝过滤） 原水加药过滤（接触过滤） 废水处理 原水生物处理过滤 原水生物处理混凝沉淀过滤,2、快滤池的分类 普通快滤池 虹吸滤池 重力滤池 压力滤池 移动罩冲洗滤池

33、,过滤,反冲洗,重力式 无阀滤池,优缺点 无阀滤池一般用于中、小型水厂。单池面积一般不大于16 m2。 优点： 它不需大型阀门，冲洗完全自动，造价较低，操作管理较为方便，过滤过程中不会出现负水头现象。 缺点： 池体结构较复杂，滤料装御困难，冲洗水箱位于滤池上部，出水标高较高，相应抬高了滤前处理构筑物如沉定池或澄清池的标高，从而给水厂处理构筑物的总体高程布置带来困难。,虹吸滤池,优缺点 优点： 不需要大型阀门及相应的启闭控制设备，也无管廊；可以利用滤池本身的出水量、水头进行冲洗，不需要设置冲洗高位水箱或水泵；可以在一定的范围内，根据来水量的变化自动均衡地调节各格滤池的滤速，不需要滤速控制设施。

34、缺点： 池深较大；冲洗强度受其它几格滤池出水量的影响，故冲洗效果不象普通快滤池那样稳定。,移动冲洗罩滤池,优缺点 优点： 池体结构简单；无需冲洗水箱（塔）；无大型阀门，管件小；采用泵吸式冲洗罩时，池深较浅；与同规模的普通快滤池相比，造价有所下降。 缺点： 机电及控制设备较多；自动控制与维修较复杂。 移动冲洗罩滤池适用于大、中型水厂。,压力滤池,3 过滤方式 （1）恒速过滤 最常见的恒速过滤如图所示。在恒速过滤状态，由于滤层逐渐被堵塞，水头损失随过滤时间逐渐增加，滤池中水位逐渐上升，当水位上升到最高水位时，过滤停止以待冲洗。无阀滤池与虹吸滤池是典型的恒速过滤滤池。,（2）递降速过滤 设四个滤池组

35、成一个滤池组，假设：进入滤池组的总流量不变；每个池子的性能完全相同；每个滤池恰好按它的编号顺序进行冲洗。则滤池的水位与滤速变化如图所示。 移动冲洗罩滤池是典型的递降速过滤滤池，当移动冲洗罩滤池的分格数很多时，这格滤池冲冼与下一格滤池冲洗的间隔时间很近，滤池水位变化不大，有可能达到近似的“等水位变速过滤”。,（三）滤料 1种类 石英砂、无烟煤、大理石、石榴石、白云石 聚苯乙烯发泡塑料 纤维球滤料,磁铁矿滤料,果壳活性炭滤料,纤维束滤料,无烟煤滤料,焦碳滤料,锰砂滤料,陶粒滤料,核桃壳滤料,石英砂滤料,瓷砂滤料,合金滤料,2滤料层规格 粒径：小，比表面积大，有利于矾花的吸附但易堵塞 厚度：矾花穿透

36、深度保护厚度 穿透深度与粒径、滤速及水的混凝效果有关,（四）配水系统与反冲洗,常见的配水系统有大阻力配水系统、小阻力配水系统. 配水系统的目的： 均匀分布反冲洗水 均匀收集过滤水 配水不均匀导致： 滤池中砂层厚度分布不同； 过滤时，产生短流现象，使出水水质下降 可能招致局部承托层发生移动，造成漏砂现象。,1.大阻力配水系统的原理 （1）构造 大阻力配水系统的构造如图所示。,一般为穿孔管大阻力配水系统。 特点：工作可靠、采用最广、冲洗干净 但冲洗水头要求高，需冲洗水箱或水泵,钢筋混凝土穿孔板：板上铺设一层或两层尼龙网。,2.小阻力配水系统,滤池穿孔滤砖,3、反冲洗 清除滤料层中所截留的污物，恢复

37、滤池过滤能力 （1）反冲洗方式 高速水流反冲洗 气、水反冲洗 气冲强度：1020 L/m2 s 水冲强度：34L/m2 s 表面辅冲加高速水流反冲洗,（2）反冲洗影响因素 冲洗强度：单位面积滤层所通过的冲洗水量，L/(sm2) 滤层膨胀度：反冲洗时滤层膨胀所增加的厚度与膨胀前厚度之比，e 冲洗强度大 e大 剪切力增大 但摩擦减少 因此应有一个最佳值。,（3）冲洗水排出与供给 1) 冲洗排水槽与集水槽 （冲洗水的排出）,2）冲洗水塔与水泵 （冲洗水的供给）,出水槽,出水槽运行过程,（七）过滤工艺控制,1滤速与处理量的控制 滤速是滤池单位面积在单位时间内的滤水量。当滤速太大时，一方面滤池出水水质会

38、降低，另一方面还会使工作周期缩短，冲洗频率增大，导致总冲洗水量的增加；当滤速太小时，一方面会使过滤污水量降低，影响总的处理能力，另一方面由于杂质穿透深度变浅，主要集中在表层，使下层滤料起不到过滤作用。当入流污水水质、滤料粒径级配及滤料深度一定时，其最佳滤速为保证出水要求前提下的最大滤速。,（七）过滤工艺控制,2工作周期的控制 滤池的工作周期系指开始过滤至需要冲洗所持续的时间。在运行控制中，需要对滤池是否需要冲洗做出判断，此即确定滤池的工作周期。一般有三种办法：当水头损失增至最高允许值时，应进行反冲洗；当出水水质降到最低允许值时，应立即冲洗；根据经验，定时冲洗。,3冲洗强度及冲洗历时的控制 滤池反冲洗过程中，滤料颗粒表面的污物主要是靠冲洗水流的剪力以及颗粒之间的摩擦去除的。要保证冲洗效果，必须合理地控制冲洗强度和冲洗历时。冲洗强度太小，滤料膨胀不起来，起不到冲洗效果；冲洗强度太大，会使滤层强制过度分级或将表层细滤料冲走，并且浪费冲洗水。冲洗历时的影响则是：冲洗历时太短，冲洗不彻底；历时太长，则浪费冲洗水，而且缩短工作周期。最佳冲洗强度及历时可由模拟试验确定，但大多数都是在试运行中试验确定。,（七）过滤工艺控制,2.7 离心分离,作用：固液分离 去除对象：密度大于水的颗粒 流程中的设置位置： 含较高SS的工业废水处理中，污泥脱水,