物化處理一ppt課件(已修改)
2025-05-16 05:44 本頁面
【正文】 第三章 污水的物理化學(xué)處理 第一節(jié) 污水的物理處理 一、 格 柵 （ grill） ? （一） 格 柵的目的及分類 ? 格 柵 的目的是去除廢水中粗大的懸浮物和雜物，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施能正常運(yùn)行的一種預(yù)處理方法 ,由平行的棒和條構(gòu)成的格柵 . ? 一般采用直柵條平行焊制而成，柵條間距 20~40mm，安裝傾角 45~60度，隔柵間應(yīng)設(shè)置操作平臺。 ? ? 移動伸縮臂式格柵除污機(jī)：抓斗 ? 鏈條式 ? 轉(zhuǎn)鼓式 （二）隔柵的計(jì)算 隔柵本身水流阻力很小，一般只有幾厘米，阻力主要是由截留物堵塞柵條造成的。一般隔柵水頭損失達(dá)到 10~15厘米時(shí)就該清撈。為了避免造成回水，隔柵后渠底應(yīng)比柵前低 10~15厘米。廢水過柵流速取 /秒，流速過小易產(chǎn)生沉淀，過大可能沖走截留物。根據(jù)流速可計(jì)算隔柵總寬度。 人工清渣格柵示意圖 移動式伸縮臂機(jī)械格柵示意圖 二、 沉淀（ settlement） ? （一）概述 ? 沉淀法是水處理中最基本的方法之一。 ? ? 沉淀法又稱為重力沉降法，是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產(chǎn)生下沉作用，以達(dá)到固液分離的一種過程。 ? 沉淀法的去除對象是懸浮物中粒徑在 10 μm以上的可沉固體 ? ? 預(yù)處理 ? 初次沉淀池 ? 二次沉淀池 ? 污泥濃縮池 ? 根據(jù)廢水中可沉降物質(zhì)顆粒的大小、凝聚性能的強(qiáng)弱及其濃度的高低，按觀察到的現(xiàn)象可把沉降可分為四種類型： 自由沉降： 離散顆粒、在沉淀過程中沉速不變 （沉砂池、初沉池前期） 絮凝沉降： 絮凝性顆粒，在沉淀過程中沉速增加（初沉池后期、二沉池前期、給水混凝沉淀 成層沉降 (集團(tuán)沉降、干涉沉降）： 顆粒濃度大，相互間發(fā)生干擾，分層（高濁水、二沉池、污泥濃縮池） 壓縮沉降： 顆粒間相互擠壓，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力下擠出，污泥得到濃縮。 ? 自由沉降的特點(diǎn)： ? 發(fā)生條件： 廢水中的懸浮固體濃度不高，而且不具有凝聚性時(shí)發(fā)生的。 ? 特征： ※ 沉降過程中，固體顆粒不改變形狀和尺寸，也不互相粘合，各自獨(dú)立地完成沉降過程。 ※ 顆粒的沉降速度在經(jīng)一定的沉降時(shí)間后保持不變。 ? 現(xiàn)象： 實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到水是從上到下逐步變清的 。 ? 絮凝沉降的特點(diǎn)： ? 發(fā)生條件： 固體濃度也不高，但具有凝聚性是發(fā)生的。 ? 特征： ※ 在沉降的過程中，顆?；ハ嗯鲎?、粘合，結(jié)合成較大的絮凝體而沉降； ※ 沉降的過程中顆粒的尺寸不斷變化；顆粒的沉降速度是變化的。 ? 現(xiàn)象： 水也是逐漸變清的，但可觀察到顆粒的絮凝現(xiàn)象 ? 。 ? 成層沉降的特點(diǎn)： ? 發(fā)生條件： 廢水中懸浮顆粒的濃度提高到一定程度后發(fā)生的。 ? 特征： 每個顆粒的沉淀將受到其周圍顆粒存在的干擾，沉速有所降低，在聚合力的作用下，顆粒群結(jié)合成為一個整體，各自保持相對不變的位置共同下沉。 ? 現(xiàn)象： 實(shí)驗(yàn)時(shí)可觀察到水與顆粒群之間有明顯的分界面，沉降的過程實(shí)際上是該界面下沉的過程 。 ? 壓縮沉降的特點(diǎn)： ? 發(fā)生條件： 廢水中懸浮物的濃度很高時(shí)發(fā)生的。 ? 特征： 此時(shí)固體顆?；ハ嘟佑|，互相支承，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的液體被擠出界面，固體顆粒群被濃縮。 ? 現(xiàn)象： 粒群與水之間也有明顯的界面，但顆粒群部分比成層沉降時(shí)密集，界面的沉降速度很慢。 ? （二）沉淀及理論基礎(chǔ) ? ? 計(jì)算顆粒沉降速度的假設(shè)： ? （ 1）顆粒為球形，不可壓縮，也無凝聚性，沉降過程中其大小、形狀和質(zhì)量等均不變； （ 2）水處于靜止?fàn)顟B(tài)； ? （ 3）顆粒沉降僅受重力和水的阻力作用。 在以上假設(shè)的條件下可以得出球形顆粒的沉降速度公式。 ???18)( 2dgu s???Stokes公式式中： ?u－顆粒的沉降末速度， m/s； ? ?s、 ?－分別表示顆粒及水的密度kg/m3， ?g－重力加速度， m/s2 ??－水的粘度， Pa? s； ?d－顆粒的粒徑， m。 Stokes公式： ? Stokes公式說明的問題 ? （ 1）顆粒與水的密度差（ ?s－ ?）愈大，它的沉速也愈大，成正比關(guān)系。 當(dāng) ?s ?時(shí) u0，顆粒下沉； 當(dāng) ?s ?時(shí) ,u0，顆粒上浮； 當(dāng) ?s =?時(shí)， u=0，顆粒既不下沉也不上浮。 ? （ 2）水的粘度 ?愈小，沉速愈快，成反比關(guān)系。因粘度與水溫成反比，故提高水溫有利于沉降 ? （ 3）顆粒直徑愈大，沉速愈快，成平方關(guān)系。因此隨粒度的下降，顆粒的沉降速度會迅速降低。 ? 實(shí)際水處理過程中，水流呈層流狀態(tài)的情況較少，所以一般沉降只能去除 d20?m的顆粒。 ? 顆粒的沉淀速度是沉淀器設(shè)計(jì)的重要參數(shù)，雖然能夠計(jì)算，但其計(jì)算公式推導(dǎo)過程有許多假設(shè)，實(shí)際情況與這些假設(shè)相差較大，因此實(shí)際沉降要復(fù)雜得多，需要通過試驗(yàn)，繪制各種參數(shù)間的關(guān)系曲線，才能確定設(shè)計(jì)沉淀池的參數(shù)，這些曲線通稱為沉淀曲線。 ? ? 水中顆粒的沉淀性能，一般都通過靜置沉淀試驗(yàn)測定，實(shí)驗(yàn)在沉淀柱中進(jìn)行。 將待測廢水?dāng)嚢杈鶆?，加入到各沉降柱中直至水從上部溢流口溢出為止，攪拌均勻并測定原始濃度 c0； 攪拌均勻后開始計(jì)時(shí)，并按確定好的時(shí)間間隔，順序從不同的沉降柱取樣口取樣，分別測定相應(yīng)的懸浮物濃度 c c c3 … 。把結(jié)果添入記錄表中 試驗(yàn)記錄用表格 沉降柱編號 1 2 3 … n 沉降時(shí)間 /min t1 t2 t3 … tn 試樣固體濃度 /（ mg/L） c1 c2 c3 … 沉降速度 /（ m/s） ui=H/ti u1 u2 u3 … un 剩余固體分?jǐn)?shù) p=ci/c0 p1 p2 p3 … pn ? 以沉降速度 u為橫坐標(biāo)， x為縱坐標(biāo)作圖，得到下圖所示曲線： po u0 沉淀速度 u 剩余顆粒百分?jǐn)?shù) p 對于指定時(shí)間 t， u0＝ H/t u?u0的顆粒可以全部去除 uu0的顆粒只能部分去除 去除率為 E＝ h/H＝ ut/u0 設(shè)沉降速度 uu0的顆粒占 SS總量的比例為 P0%,則可以完全去除的顆粒為
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