【正文】 助凝劑：作用是提高懸浮顆粒表面的水密性，以提高顆粒的可浮性，如聚丙烯酰胺。當浮選劑的極性基被吸附在親水性懸浮顆粒的表面后，非極性基則朝向水中，這樣就可以使親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)化為疏水性物質(zhì)，從而能使其與微細氣泡相粘附。這些化學藥劑分為下述幾類： 混凝劑：各種無機或有機高分子混凝劑，它們不僅可以改變污水中的懸浮顆粒的親水性能 ，而且還能使污水中的細小顆粒絮凝成較大的絮狀體以吸附、截留氣泡，加速顆粒上浮。 “顆粒 氣泡 ”復(fù)合體上粘附的氣泡越多，則 ρs 越小， d 越大，因而上浮速度亦越快。 （ 2） “顆粒 氣泡 ”復(fù)合體的上浮速度： 當流態(tài)為層流時，即 Re1 時，則 “顆粒 氣泡 ”復(fù)合體的上升速度可按斯托克斯公式計算： 2SL )(18 dgv ??? ???上 式中： d——“顆粒 氣泡 ”復(fù)合體的直徑； ρs——“顆粒 氣泡 ”復(fù)合體的表觀密度。時， cosθ→ 1， ΔE→2σ 水 氣，這類物質(zhì)憎水性強（稱憎水性物質(zhì)），易與氣泡粘附，宜用氣浮法去除。 a) 當 θ→0 時， cosθ→1， ΔE→0，這類物質(zhì)親水性強（稱親水性物質(zhì)），無力排開水膜，不易與氣泡粘附，不能用氣浮法去除。當三者相對穩(wěn)定時，三相界面張力的關(guān)系式為： 氣粒氣水粒水 )1 80c os ( ???? ???? 式中： θ——接觸角（也稱濕潤角）。 氣泡未與懸浮顆粒粘附前 ,顆粒與氣泡的單位面積上的界面能分別為 σ 水 粒 1 和 σ 水 氣 1 ，這時單位面積上的界面能之和 E1 為： 氣水粒水 1 ?? ??E 當氣泡與懸浮顆粒粘附后，界面能縮小，粘附面的單位面積上的界面能 E2 及其縮小值ΔE 分別為： 粒氣 2 ??E 氣粒氣水粒水 21 ??? ?????? EEE 這部分能量差即為擠開氣泡和顆粒之間的水膜所做的功，此值越大，氣泡與顆粒粘附得越牢固。溶氣氣浮法要求在這個過程中形成數(shù)目眾多的氣泡核，溶解同樣空氣，如形成的氣泡核的數(shù)量越多，則形成的氣泡的直徑也就越小，越有利于滿足浮上工藝的要求。 空氣從水中析出的過程分兩個步驟，即氣泡的形成過程與氣泡的增長過程。 在一定范圍內(nèi)，溫度越低、壓力越大，其溶解度越大。 加壓溶氣浮上法：空氣在加壓條件下溶解，常壓下使過飽和空氣以微小氣泡形式釋放來 需要溶氣罐、空壓機或射流器、水泵等設(shè)備 。 剪切氣泡浮上法：將空氣引入到一個高速旋轉(zhuǎn)混合器或葉 輪機的附近，通過高速旋轉(zhuǎn)混合器的高速剪切，將引入的空氣切割成細小氣泡。由于電耗高、操作運行管理復(fù)雜及電極結(jié)垢等問題，較難適用于大型生產(chǎn)。h)。電解浮上法產(chǎn)生的氣泡小于其他方法產(chǎn)生的氣泡，故特別適用于脆弱絮狀懸浮物。 一、浮上法的類型 按生產(chǎn)細微氣泡的方法分：分散空氣浮上法；電解浮上法；溶解空氣浮上法 電解浮上法 電解廢水可同時產(chǎn)生三種作用：電解氧化還原；電解混凝；電氣浮。 d) 取代二次沉淀池，特別是用于易產(chǎn)生活性污泥膨脹的情況 。 b) 工業(yè)廢水處理 。 浮上法處理工藝必須滿足下述基本條件： a) 必須向水中提供足夠量的細微氣泡； b) 必須使污水中的污染物質(zhì)能形 成懸浮狀態(tài)； c) 必須使氣泡與懸浮的物質(zhì)產(chǎn)生粘附作用。 h) 某些乳化液必須投加化學藥劑破乳，如鈣、鎂、鐵、鋁的鹽類或無機酸、堿、混凝劑等。 f) 過濾：如以粉末為乳化劑的乳狀液，可以用過濾法攔截被固體粉末包圍的油滴。 d) 投加某種本身不能成為乳化劑的表面活性劑：如異戊醇，從兩相界面上擠掉乳化劑而使其失去乳化作用。 b) 投加換型乳化劑：投入適量 “換型劑 ”后，在水包油（或油包水）乳狀液轉(zhuǎn)型為油包水（或水包油）乳狀液過程中，存在著一個轉(zhuǎn)化點，這時的乳狀液非常不穩(wěn)定，油水可能形成分層。 a) 當分散相是油滴時，稱水包油乳狀液； b) 當分散相是水滴時，則稱為油包水乳狀液。 小型隔油池：鐵路運輸、化工等行業(yè)使用的小型隔油池，其撇油裝置是依靠水與油的密度差形成液位差而達到自動撇油的目的。h)；按停留時間設(shè)計時，一般采用 2h。 e) 平流式隔油池可去除的最小油滴直徑為 100~150μm，相應(yīng)的上升速度不高于。 c) 表面一般設(shè)置蓋板，冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性，同時可以防火與防雨。 b) 大型隔油池應(yīng)設(shè)置刮油刮泥機，以及時排油及排除底泥。 二、隔油池 平流式隔油池： a) 廢水從池子的一端流入池子，以較低的水平流速流經(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(zhì)沉于 池底，水從池子的另一端流出。在灘涂上還會影響?zhàn)B殖和利用。溶解油： 5～15mg/L 油污染對環(huán)境 的危害： a) 土壤 ：含油廢水侵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(jié)構(gòu)，不利于農(nóng)作物的生長 ,甚至導致農(nóng)作物枯死。細分散油粒： 10～ 60μm 乳化油：粒徑 10μm。 b) 呈乳化狀態(tài)的乳化油：非常細小的油滴，由于其表面有一層由乳化劑形成的穩(wěn)定薄膜，阻礙油滴合并，故不能用靜沉法從廢水中分離出來；若能消除乳化劑的作用，乳化油劑可轉(zhuǎn)化為可浮油，稱為破乳。 調(diào)節(jié)池容積的求法（二） ——廢水流量累積曲線圖解法 （ 1） . 以時間 t 為橫坐標，累積流量 ∑Q 為縱坐標作圖； （ 2） . 曲線的終點 A 為廢水總量 WT； （ 3） . 連接 OA，其斜率為平均流量； （ 4） . 對曲線作平行于 OA 的切線 ab 和 cd，切點為 B 和 C； （ 5） . 由 B 和 C 兩點作出 y 軸平行線 CE 和 BD，量出其水量大??； （ 6） . 調(diào)節(jié)池容積為 V= VBD+VCE （ 7） . 調(diào)節(jié)池停留時間為 QVt /? tQVTtqTWQtqWTiiiTTiiiT?????????00 17 二、 水質(zhì)調(diào)節(jié)池 普通水質(zhì)調(diào)節(jié)池 水質(zhì)調(diào)節(jié)， Qin=Qout， 定容水質(zhì)調(diào)節(jié)池 V =constant 物料平衡方程 : C1QT+C0V=C2QT+C2V 調(diào)節(jié)池出水濃度 C2 為： C2=(C1T+C0V/Q)/(T+V/Q) 水質(zhì)調(diào)節(jié)池 ——穿孔導流槽式 水質(zhì)調(diào)節(jié)池 ??? Ti iiT tqW 0 穿孔導流槽式調(diào)節(jié)池 ?20??? Ti iiTtqW 三、 分流貯水池：適用于偶然泄漏或周期性沖擊負荷 四、 調(diào)節(jié)池的攪拌 目的：混合均勻、防止沉淀、降解有機物 方式： a) 水力 攪拌 b) 水泵強制循環(huán) c) 鼓風曝氣 (diffused air aeration) d) 機械曝氣 (mechanical aeration) e) 浸沒式攪拌器 (submerged mixers)：葉片式、渦流式 隔油和破乳 一、含油廢水的來源、油的狀態(tài)和油污染對環(huán)境的危害 含油廢水的來源：紡織工業(yè)中的洗毛廢水；輕工業(yè)中的制革廢水；石油開采及加工工業(yè)；鐵路及交通運輸工業(yè)；屠宰及食品加工；固體燃料熱加工；機械工業(yè)中車削工藝中的乳化液 油的狀態(tài)： a) 呈懸浮狀態(tài)的可浮油：油滴的粒徑較大，可以依靠油水密度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。在選礦水尾礦漿的濃縮、煉油廠含油廢水的隔油等方面已有較成功的經(jīng)驗，在印染廢水處理和城市污水處理中 也有應(yīng)用。斜板（管）區(qū)上部清水區(qū)水深為 ~，底部緩沖層高度為 。 異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈 60186。 按斜板或斜管間水流域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。 四、斜流式沉淀池 斜流式沉淀池的構(gòu)造 16 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(gòu)成。 周邊進水輻流式沉淀池的入 流區(qū)在構(gòu)造上的特點 ? 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。 ? 有中心進水、周邊進水、周進周出、旋轉(zhuǎn)臂配水等幾種形式。 豎流式沉淀池的中心管如下圖所示。 豎流 式沉淀池的構(gòu)造 豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多角形。 當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率要比平流式沉淀池低。)2( ?? 式中： L1 ——梯形上底邊長 , m； L2 ——梯形上底邊長， m。 （ 10） .污泥斗以上梯形部分污泥容積 V2 bhLLV 4212 39。 （ 9） .污泥斗的容積 V1 )(39。 hhhhhhhhhh????????? 式中： h1 ——沉淀池超高 , m。39。人 ),可參考教材表 108； N ——設(shè)計人口數(shù)，人； T ——污泥貯存時間， d。 平流式沉淀池的長度一般為 30~50m，為了保證污水在池內(nèi)分布均勻，池長與池寬比不小于 4，以 4~5 為宜。 （ 5） .沉淀池總寬度 b LAb /? （ 6） .沉淀池的個數(shù) n 39。 （ 3） .沉淀區(qū)有效容積 V1 21 hAV ?? 或 3600max1 ??? tqV v （ 4） .沉 淀池長度 L ??? tvL 式中： v ——最大設(shè)計流量時的水平流速 , mm/s。 （ 2） .沉淀區(qū)有效水深 h2 tqh ??2 式中： t ——沉淀時間 ,h,初沉池一般取 1~2h,二沉池一般取 ~。h)，二沉池一般取1~2m3/(m2 平流式沉淀池的設(shè)計 （ 1） .沉淀池的表面積 A 14 qqA 36 00maxv ?? 式中： qvmax ——最大設(shè)計流量 ,m3/s； q ——表面水力負荷 , m3/(m2 ? 多斗式沉淀池，不設(shè)置機械刮泥設(shè)備。 ? 為適應(yīng)水流的變化或構(gòu)筑物的不均勻沉降，在堰口處需要設(shè)置能使堰板上下移動的調(diào)節(jié)裝置，使出口堰口盡可能水平。d）。 ? 沉淀池應(yīng)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/（ m 一、平流式沉淀池 平流式沉淀池的構(gòu)造及工作特點 ? 進水區(qū)有整流措施，保證入流污水均勻穩(wěn)定地進入沉淀池。對二次沉淀池，按貯泥時間不超過 2h 計。 亦可采用多槽出水布置，以提高出水水質(zhì)。 對二次沉淀池 , 一般取 ~ L/(s出水堰的負荷 :對初沉池 , 應(yīng)不大于 (s；排泥管直徑不小于 200mm。 池超高不少于 ；緩沖層高采用 ~；貯泥斗斜壁的傾角，方斗不宜小于 60186。 對于城市污水處理廠，如無污水沉淀性能的實測資料時，可參照教材 表 108 的經(jīng)驗參數(shù)選用。在合流制系統(tǒng)中 ,應(yīng)按降雨時的設(shè)計流量校核，但沉淀時間應(yīng)不小于 30min。污水中可沉顆粒的沉淀在流過水池時完成，這時可沉顆粒受到重力所造成的沉速與水流流動的速度兩方面的作用 沉淀池特點與適用條件： 池型 優(yōu)點 缺點 適用條件 平流式 1. 對沖擊負荷和溫 度變化的適應(yīng)能 力較強； 2. 施工簡單，造價低 采用多斗排泥，每個泥斗需單獨設(shè)排泥管各自排泥，操作工作量大，采用機 械排泥，機件設(shè)備和驅(qū)動件均浸于水中，易銹蝕 1. 適用地下水位較高及地質(zhì)較差的地區(qū)； 2. 適用于大、中、小型污水處理廠 豎流式 1. 排泥方便，管理簡單； 2. 占地面積較小 1. 池深度大，施工困難； 2. 對沖擊負荷和溫度變化的適應(yīng)能力較差； 3. 造價較高； 4. 池徑不宜太大 適用于處理水量不大的小型污水處理廠 13 輻流式 1. 采用機械排泥，運行較好，管理較簡單； 2. 排泥設(shè)備已有定型產(chǎn)品 1. 池水水流速度不穩(wěn)定； 2. 機械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求較高 1. 適用于地下水位較高的地 區(qū)； 2. 適用于大、中型污水處理廠 沉淀池的一般設(shè)計原則及參數(shù)： 沉淀池的設(shè)計流量與沉砂池的設(shè)計流量相同。污水中可沉淀的懸浮物在靜止時完成沉淀過程，由設(shè)置在沉淀池壁不同高度的排水管排出。 （ 4） 緩沖區(qū)避 免水流帶走沉在池底的污泥。 （ 2） 沉淀區(qū)是沉淀進行的主要場所。 （ 5）曝氣沉砂池的形狀應(yīng)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(yīng)防止產(chǎn)生短流。 （ 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(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板。 12 （ 2）污水在池內(nèi)的停留時間為 4~6min；雨天最大流量時為 1~3 min。 由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈，有機物含量只有 5%左右，長期擱置也不至于腐化。 曝氣沉砂池的構(gòu)造： （ 1）、曝氣沉砂池是一個長形渠道，沿渠道壁一側(cè)的整個長度