【文章內容簡介】 在池內的停留時間為4—6min；當雨天最大流量時為1～3min。如作為預曝氣，停留時間為10～30min。(3)池的有效水深為2—3m，池寬與池深比為1～，池的長寬比可達5，當池長寬比大于5時，應考慮設置橫向擋板；(4)曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，～，～，并應有調節(jié)閥門；(5)供氣量可參照(表23)。單位池長所需空氣量曝氣管水下浸沒深度/m最低空氣用量/(m3m1h1)最大空氣用量/(m3m1h1)3029282825曝氣沉砂池的形狀應盡可能不產(chǎn)生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進出口布置，應防止產(chǎn)生短流。第4節(jié)沉淀池一、沉淀池的一般設計原則及參數(shù)二、平流式沉淀池三、豎流式沉淀池四、輻流式沉淀池五、斜流沉淀池六、提高沉淀池沉淀效果的有效途徑沉淀池是分離懸浮物的一種常用處理構筑物。用于生物處理法中作預處理的稱為初次沉淀池。對于一般的城市污水，初次沉淀池可以去除約30％的BOD5與55％的懸浮物。設置在生物處理構筑物后的稱為二次沉淀池，是生物處理工藝中的一個組成部分。沉淀池常按水流方向來區(qū)分為平流式、豎流式及輻流式等三種。(圖210)為上述三種型式沉淀池的示意圖。1．平流式沉淀池池型呈長方形，廢水從池的一端流人，水平方向流過池子，從池的另一端流出。在池的進口處底部設貯泥斗，其它部位池底有坡度，傾向貯泥斗(圖211a)。2．豎流式沉淀池池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的，廢水從設在池中央的中心管進入，從中心管的下端經(jīng)過反射板后均勻緩慢地分布在池的橫斷面上，由于出水口設置在池面或池墻四周，故水的流向基本由下向上。污泥貯積在底部的污泥斗(圖211b)。3．輻流式沉淀池輻流式沉淀池亦稱輻射式沉淀池。池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多角形。池的進、出口布置基本上與豎流池相同，進口在中央，出口在周圍。但池徑與池深之比，輻流池比豎流池大許多倍。水流在池中呈水平方向向四周輻(射)流，由于過水斷面面積不斷變大，故池中的水流速度從池中心向池四周逐漸減慢。泥斗設在池中央，池底向中心傾斜，污泥通常用刮泥(或吸泥)機械排除(圖211c)。沉淀池由五個部分組成即：進水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、貯泥區(qū)及緩沖區(qū)。進水區(qū)和出水區(qū)的功能是使水流的進入與流出保持均勻平穩(wěn)，以提高沉淀效率。沉淀區(qū)是池子的主要部位。貯泥區(qū)是存放污泥的地方，它起到貯存、濃縮與排放的作用。緩沖區(qū)介于沉淀區(qū)和貯泥區(qū)之間，緩沖區(qū)的作用是避免水流帶走沉在池底的污泥。沉淀池的運行方式，有間歇式與連續(xù)式兩種。在間歇運行的沉淀池中，其工作過程大致分為三步：進水、靜置及排水。污水中可沉淀的懸浮物在靜置時完成沉淀過程，然后由設置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。在連續(xù)運行的沉淀池中，污水是連續(xù)不斷地流入與排出。污水中可沉顆粒的沉淀是在流過水池時完成，這時可沉顆粒受到由重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用。水流流動的速度對顆粒的沉淀有重要的影響。各種型式沉淀池的特點及適用條件見(表24)。一、沉淀池的一般設計原則及參數(shù)1．設計流量沉淀池的設計流量與沉砂池的設計流量相同。在合流制的污水處理系統(tǒng)中，當廢水是自流進入沉淀池時，應按最大流量作為設計流量；當用水泵提升時，應按水泵的最大組合流量作為設計流量。在合流制系統(tǒng)中應按降雨時的設計流量校核，但沉淀時間應不小于30min。2，沉淀池的只數(shù)對城市污水廠，沉淀池的只數(shù)應不少于2只。3．沉淀池的經(jīng)驗設計參數(shù)對于城市污水處理廠，如無污水沉淀性能的實測資料時，可參照(表25)經(jīng)驗參數(shù)選用。4．沉淀池的有效水深、沉淀時間與表面水力負荷的相互關系，見(表26)所示。5．沉淀池的幾何尺寸；—；貯泥斗斜壁的傾角，方斗不宜小于60186。，圓斗不宜小于55186。；排泥管直徑不小于200mm。6．沉淀池出水部分一般采用堰流，在堰口保持水平。出水堰的負荷為：對初沉池，應不大于2．9Usm；對二次沉淀池，～m。有時亦可采用多槽出水布置，以提高出水水質。7．貯泥斗的容積一般按不大于2日的污泥量計算。對二次沉淀池，按貯泥時間不超過2小時計。8．排泥部分沉淀池一般采用靜水壓力排泥，靜水壓力數(shù)值如下：()；()；()．二、平流式沉淀池1．平流式沉淀池的構造及工作特點(圖212)為帶行車式刮泥機的平流式沉淀池。為使人流污水均勻與穩(wěn)定的進入沉淀池，進水區(qū)應有整流措施。人流處的擋板，—，～，～。平流式沉淀池的出流裝置。出水堰不僅可控制沉淀池內的水面高度，而且對沉淀池內水流的均勻分布有直接影響。沉淀池應沿整個出流堰的單位長度溢流量相等，對于初沉池一般為250m3／md，二沉池為130～250m3／md。據(jù)齒形三角堰應用最普遍，水面宜位于齒高的1/2處。為適應水流的變化或構筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設置能使堰板上下移動的調節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。堰前應設置擋板，以阻攔漂浮物，或設置浮渣收集和排除裝置。～，～，～。多斗式沉淀池(圖215)，可以不設置機械刮泥設備。每個貯泥斗單獨設置排泥管，各自獨立排泥，互不干擾，保證沉泥的濃度。在池的寬度方向污泥斗一般不多于兩排。2．平流式沉淀池的設計沉淀池功能設計的內容包括沉淀池的只數(shù)、沉淀區(qū)的尺寸和污泥區(qū)尺寸等。三、豎流式沉淀池1．豎流式沉淀池的工作原理在豎流式沉淀池中，污水是從下向上以流速v作豎向流動，廢水中的懸浮顆粒有以下三種運動狀態(tài)：①當顆粒沉速uv時，則顆粒將以uv的差值向下沉淀，顆粒得以去除；②當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態(tài)，不下沉亦不上升；③當uv時，顆粒將不能沉淀下來，而會隨上升水流帶走。由此可知，當可沉顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果(在相同的表面水力負荷條件下)豎流式沉淀池的去除效率要比平流式沉淀池低。但當可沉顆粒屬于絮凝沉淀類型時，則發(fā)生的情況就比較復雜。一方面，由于在池中的流動存在著各自相反的狀態(tài)，就會出現(xiàn)上升著的顆粒與下降著的顆粒，同時還存在著上升顆粒與上升顆粒之間、下降顆粒與下降顆粒之間的相互接觸、碰撞，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆粒的沉淀。豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多角形。池的直徑或池的邊長一般不大于8m，通常為4～7m，也有超過10m的。為了降低池的總高度，污泥區(qū)可采用多只污泥斗的方式。豎流式沉淀池的深、寬(徑)比一般不大于3，通常取2。豎流式沉淀池的中心管如(圖216)所示。污水在中心管內的流速對懸浮顆粒的去除有一定的影響。當中心管底部不設反射板時，其流速不應大于30mm/s，如設置反射板，流速可取100mm/s)/s。在反射板的阻擋下，水流由垂直向下變成向反射板四周分布。水從中心管嗽叭口與反射板間流出的速度一般不大于20mm/s，水流自反射板四周流出后均勻地分布于整個池中，并以上升流速v緩慢地由下而上流動，可沉顆粒向下沉至污泥區(qū)，經(jīng)過澄清后的上清液從設置在池壁頂端的堰口溢出，通過出水槽流出池外。其余各部分的設計與平流沉淀池相似。四、輻流式沉淀池輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達100m，～。有中心進水與周邊進水兩種型式，如(圖217a)所示。沉淀于池底的污泥一般采用刮泥機刮除。刮泥機由刮泥板和桁架組成，刮泥板固定在桁架底部，桁架繞池中心緩慢地轉動，將沉于池底的污泥推入池中心處的泥斗中，污泥在泥斗中可利用靜水壓力排出，亦可用污泥泵抽吸。對輻流式沉淀而言，目前常用的刮泥機械有中心傳動式刮泥機和吸泥機以及周邊傳動式的刮泥機與吸泥機等。為了刮泥機的排泥要求，輻流式沉淀池的池底坡度平緩，常取i=0．05。當池徑較小時，亦有采用多斗排泥，見(圖217b)。這一形式的污泥斗與豎流式沉淀池相似。周邊進水輻流式沉淀池的人流區(qū)在構造上有兩個特點：①進水槽斷面較大，而槽底的孔口較小，布水時的水頭損失集中在孔口上，故布水比較均勻；②進水擋板的下沿深入水面下約2／3深度處，距進水孔口有一段較長的距離，這有助于進一步把水流均勻地分布在整個人流區(qū)的過水斷面上，而且廢水進入沉淀區(qū)的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。池子的出水槽長度約為進水槽的1／3左右，池中水流的速度，從低到高。但生產(chǎn)實踐表明，這種型式的池子并沒有取得預想的效果。五、斜流沉淀池1．斜流式沉淀池的構造斜流式沉淀池是根據(jù)淺池理論，在沉淀池的沉淀區(qū)加斜板或斜管而構成。它由斜板(管)沉淀區(qū)、進水配水區(qū)、清水出水區(qū)、緩沖區(qū)和污泥區(qū)組成(圖218)(精彩flash）。按斜板或斜管間水流與污泥的相對運動方向來區(qū)分，斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。在污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池.導向流斜流沉淀池中，斜板(管)與水平面呈60186。角，斜板凈距(或斜管孔徑)一般為80～100mm。斜板(管)～。2．斜流沉淀池在廢水處理中的應用斜流沉淀池具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優(yōu)點，在給水處理中得到比較廣泛的應用，在廢水處理中的應用不普遍。在選礦水尾礦漿的濃縮、煉油廠的含油廢水的隔油等已有較成功的經(jīng)驗，在印染廢水處理和城市污水處理中也有應用。六、提高沉淀池沉淀效果的有效途徑沉淀池是污水處理工藝中使用最廣泛的一種處理構筑物，但實際運行資料表明，無論是平流式、豎流式還是輻流式沉淀池，都存在著去除率不高的問題，—2h的沉淀時間里，懸浮顆粒的去除率一般只有50％～60％，另一方面這些沉淀池的占地面積較大，體積亦比較龐大。除可以用斜流沉淀池提高沉淀池的分離效果和處理能力，其它方法還有：對污水進行曝氣攪動以及回流部分活性污泥等。曝氣攪動是利用氣泡的攪動促使廢水中的懸浮顆粒相互作用，產(chǎn)生自然絮凝。采用這種預曝氣方法，可使沉淀效率提高5％～8％。預曝氣方法一般應在專設的構筑物——預曝氣池或生物絮凝池內進行。將剩余活性污泥投加到人流污水中去，利用污泥的活性，產(chǎn)生吸附與絮凝作用，這一過程稱為生物絮凝。這一方法已在國內外得到廣泛應用。采用這種方法，可以使沉淀效率比原來的沉淀池提高10％～15％，BOD5的去除率也能增加15％以上，活性污泥的投加量一般在100～400mg／L之間。在工業(yè)污水處理中，由于水質水量的不均勻性，一般均設置污水調節(jié)池，在調節(jié)中布置一些曝氣設備，可以有效地提高污水處理程度，而且還可以免除在調節(jié)池中沉積污泥的清理工作。第5節(jié)隔油和破乳一、含油廢水的來源、油的狀態(tài)及含油廢水對環(huán)境的危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法一、含油廢水的來源、油的狀態(tài)及含油廢水對環(huán)境的危害1．來源含油廢水的來源非常廣泛。除了石油開采及加工工業(yè)排出大量含油廢水外，還有固體燃料熱加工、紡織工業(yè)中的洗毛廢水、輕工業(yè)中的制革廢水、鐵路及交通運輸業(yè)、屠宰及食品加工以及機械工業(yè)中車削工藝中的乳化液等。其中石油工業(yè)及固體燃料熱加工工業(yè)排出的含油廢水為其主要來源。石油工業(yè)含油廢水主要來自石油開采、石油煉制及石油化工等過程。石油開采過程中的廢水主要來自帶水原油的分離水、鉆井提鉆時的設備沖洗水、井場及油罐區(qū)的地面降水等。石油煉制、石油化工含油廢水主要來自生產(chǎn)裝置的油水分離過程以及油品、設備的洗滌、沖洗過程。固體燃料熱加工工業(yè)排出的焦化含油廢水，主要來自焦爐氣的冷凝水、洗煤氣水和各種貯罐的排水等。2．狀態(tài)含油廢水中的油類污染物，其比重一般都小于1。油通常有三種狀態(tài)：(1)呈懸浮狀態(tài)的可浮油如把含油廢水放在桶中靜沉，有些油滴就會慢慢浮升到水面上，這些油滴的粒徑較大，可以依靠油水比重差而從水中分離出來，對于石油煉廠廢水而言，這種狀態(tài)的油一般占廢水中含油量的60％～80％左右。(2)呈乳化狀態(tài)的乳化油這些非常細小的油滴，即使靜沉幾小時，甚至更長時間，仍然懸浮在水中。這種狀態(tài)的油滴不能用靜沉法從廢水中分離出來，這是由于乳化油油滴表面上有一層由乳化劑形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并。如果能消除乳化劑的作用，乳化油即可轉化為可浮油，這叫破乳。乳化油經(jīng)過破乳之后，就能用沉淀法來分離。(3)呈溶解狀態(tài)的溶解油，油品在水中的溶解度非常低，通常只有幾個毫克每升。3．對環(huán)境的危害油污染的危害主要表現(xiàn)在對生態(tài)系統(tǒng)、植物、土壤、水體的嚴重影響。油田含油廢水浸入土壤孔隙間形成油膜，產(chǎn)生堵塞作用，致使空氣、水分及肥料均不能滲入土中，破壞土層結構，不利于農(nóng)作物的生長，甚至使農(nóng)作物枯死。為此，我國在1985年頒布的“B5084—1985”農(nóng)田灌溉水質標準”規(guī)定，在一、二類灌區(qū)對水質的要求，石油類含量均不得大于10mg／L。含油廢水(特別是可浮油)排入水體后將在水面上產(chǎn)生油膜，阻礙大氣中的氧向水體轉移，使水生生物處于嚴重缺氧狀態(tài)而死亡。在灘涂還會影響?zhàn)B殖和利用。有資料表明，向水面排放一噸油品，即可形成5*106m2的油膜。含油廢水排人城市溝道，對溝道、附屬設備及城市污水處理廠都會造成不良影響，采用生物處理法時，一般規(guī)定石油和焦油的含量不超過50mg/L。二、隔油池1．隔油池的型式與構造常用的隔油池有平流式與斜流式兩種型式。(圖219)為典型的平流式隔油池。從圖中可以看出，它與平流式沉淀池在構造上基本相同。廢水從池子的一端流人池子，以較低的水平流速(2～5mm/s)流經(jīng)池子，流動過程中，密度小于水的油粒上升到水面，密度大于水的顆粒雜質沉于池底，水從池子的另一端流出。在隔油池的出水端設置集油管。集油管一般用直徑200～300的鋼管制成，沿長度在管壁的一側開弧寬為60186?；?0186。的槽口。集油管可以繞軸線轉動。排油時將集油管的開槽方向轉向水平面以下以收集浮油，并將浮油導出池外。為了能及時排油及排除底泥，在大型隔油池還應設置刮油刮泥機。刮油刮泥機的刮板移動速度一般應與池中流速相近，以減少對水流的影響。收集在排泥斗中的污泥由設在池底的排泥管借助靜水壓力排走。隔油池的池底構造與沉淀池相同。平流式隔油池表面一般設置蓋板，除便于冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性外，同時還可以防火與防雨。在寒冷地區(qū)還應在池內設置加溫管，以便必要時加溫。平流式隔油池的特點是構造簡單、便于運行管理、油水分離效果穩(wěn)定。有資料表