污水的物理处理 一、污水处理方法简介 污水中含有各种有毒、有害物质，如不加处理任意排放，会污染环境，造成公害，所以,在排放前必须先处理。 污水处理的实质是：利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质，使污水得到净化。 1、污水处理方法： ⑴按照作用的原理分：物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。 物理法：是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。 化学法：是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质，或将其转化为无害的物质。 生物化学法：是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。 物理化学法：是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。 ⑵按照处理程度分：一级处理、二级处理和深度处理。 ①一级处理：主要采用物理处理方法，像格栅、沉砂池、初次沉淀池等， 。 去除对象：污水中的悬浮物，一般可以去除50%左右的悬浮物和25%～30％左右的BOD 5②二级处理：物理法＋生物法 去除对象：主要去除有机污染物，一般BOD的去除率可以在90％以上，出水的BOD在20mg/L以下，有些还可以去除N、P等营养元素。 ③深度处理：为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。主要采用物理化学处理方法及生化法。 2、污水处理方法的组合：遵循的原则：先易后难，先简后繁。 也就是说，首先，去除大块的垃圾以及漂浮物，然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，即先物理法，在化学法和生化法，某种污水具体采用哪种处理工艺，还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。 3、城市污水处理典型流程： 二、物理法 常见的物理处理法有：格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。 （一）格栅（筛网）的运行管理 1、格栅（筛网）的作用：将污水中的大块污物（树枝、木塞等）拦截出来，防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。 和筛网比较，格栅的应用更为广泛，所以，我们今天重点介绍格栅的运行管理。
物理吸附 主要是具有高的比表面积或表面具有高度发达的空隙结构, 如活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭是最早,也是应用最广的吸附剂。但价格昂贵,使用寿命短。近年来,发现矿物材料具有强大的吸附能力,如沸石、蛇纹石、硅藻土等。其中,沸石是目前发现的天然矿物中比表面积最大, 吸附性能最好的矿物。Myroslav 等在静态条件下研究了斜发沸石对Pb2+、Cu2+、Ni2+和Cd2+的选择性吸附。结果表明，对Cd2+的最大吸附容量为4.22 mg g-1（初始质量浓度为80 mg L1 ;对Pb2+、Cu2+、Ni2+的最大吸附容量分别为27.7, 25.76和13.03 mg g-1 （初始质量浓度为800 mg L1 。且吸附顺序为:Pb2+> Cu2>Cd2+> Ni2+。Luiz C A Oliveira 用NaY 沸石和一种磁性离子氧化物合成了新的重金属离子吸附剂-磁性沸石。该沸石对Zn2 +有很强的吸附性, 吸附容量高达114 mgg-1。 2.3.2 树脂吸附 树脂中含有羟基、羧基、氨基等活性基团可与重金属离子进行螯合, 形成网状结构的笼形分子,因此能有效地吸附重金属。其中壳聚糖（Chitosan 及其衍生物是处理重金属废水的理想树脂材料,许多学者对此都研究甚多,吸附机理的研究也比较成熟。壳聚糖对Mn2+、Cu2+、Pb2+、Cd2+、Zn2+、Ni2+和Ag+等都有很强的去除能力。Mckay 等评估了壳聚糖对Hg+、Cd2+、Mn2+、Zn2+的最大吸附能力，各自的最大吸附量分别为815、222、164、75 mgg-1。近年来，对改性壳聚糖的吸附研究也大量涌现。Rorrer 等将球形壳聚糖与戊二醛交联, 与磁性元素结合后具有一定的磁性, 同时它的表面积比壳聚糖薄片大100 倍。研究表明，球形交联壳聚糖对Cd2+的最大吸附容量为518 mgg-1,而粉末壳聚糖只有420 mg g-1。 吸附法 吸附法是应用多种多孔性吸附材料去除废水中重金属离子的一种方法。吸附法的核心是吸附剂的选择, 传统的吸附剂是活性炭、矿物质、分子筛等。活性炭具有很强
1物理法： 1.沉淀法：主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法：主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油：去除可浮油和分散油 4.气浮法：油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体 5.离心分离：微小SS的去除 6.磁力分离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 2化学法： 1.混凝沉淀法：去除胶体及细微SS 2.中和法：酸碱废水的处理 3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 3物理化学法： 1.吸附法：少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法：回收贵重金属，放射性废水、有机废水等 3.萃取法：难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提：溶解性和易挥发物质的去除。 重点介绍 （随着各种工艺不断改进，原有缺点不断被修正，因此只列出各种工艺的优点） 4生物法 1.活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 （1）SBR法 序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 工艺流程图：
SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。 优点： 1）工艺简单，节省费用 2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好 4）防治污泥膨胀的最好工艺 5）耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。 CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图： （3）AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。 工艺流程图： 优点： 1）系统简单，运行费低，占地小 2）以原污水中的含碳有机物和内源代谢产物为碳源，节省了投加外碳源的费用 3）好氧池在后，可进一步去除有机物 4）缺氧池在先，由于反硝化消耗了部分碳源有机物，可减轻好氧池负荷 5）反硝化产生的碱度可补偿硝化过程对碱度的消耗 （4）AAO法 AAO法又称A2O法，是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称（厌氧-缺氧-好氧法），是一种常用的污水处理工艺，可用于二级污水处理或三级污水处理，以及中水回用，具有良好的脱氮除磷效果。 工艺流程图：
第二章工业废水的物理处理 第一节 均和调节 工业废水在一天之内水质水量波动很大，废水的水质数量变化对排水设施及废水处理设备，特别是对生物处理设备正常发挥净化功能是不利的，甚至还可能破坏这些设备，所以在废水处理之前，要设均和调节池，简称调节池，以此为后续处理过程提供最优条件。 一、均量池——均化水量；实际是一座变水位的贮水池，来水为重力流，出水用泵抽。池中最高水位不高于进水管的设计水位，水深一般为2米左右，最低水位为死水位。 （1）平均流量 工业废水通常以平均流量为设计的依据。 Q –––为周期T 内的平均流量， m3/h 。 （2）图解法求调节池体积 A ．绘出工作周期T 内的累计流量曲线； B ．用直线连接曲线的起点O 和终点A ，直线OA 为提升泵的出水累计水量； C ．平行OA 作流量累计曲线的两条外切线，两切线的竖直长度即为有效容积。 T t q T W Q T i i i T ∑===0Q 平均流量曲线 (h) (h) m ) 池中水量(m )
二、均质池——均化水质；均化池中水流每一质点的流程则由短到长，都不相同，再结合进出水槽的配合布置，使前后时程的水得以相互混合，取得随机均质的效果。 均质池的任务是对不同时间或不同来源的废水进行混合，使流出水质比较均匀，均质池又称水质调节池，也称均和池或均质池。 作用：为减少浓度对处理系统的冲击。 常见的均质池有：穿孔导流槽式均质池，带折流墙的均质池，圆形均质池，差流式均质池等。 均质池容积计算公式：V＝∑ｑ ｉｔ ｉ t=△t(S i 2)∕2(S e 2) 三、均化池——既均量，又均质；在池中设置搅拌装置，出水泵的流量用仪表控制。如采用表面曝气机或鼓风曝气时，除可使悬浮物不致沉淀和出现厌氧情况外，还可以有预曝气的作用，能改进初沉效果，减轻曝气池负荷。 Patterson和Menez提出了一种方法，用以确定当废水流量与强度均作随机变化时均化池的参数，池内物料平衡为： 物料平衡方程： C 1QT+C V=C 2 QT+C 2 V Q–––取样间隔时间内的平均流量； C 1 –––取样间隔时间内进入调节池污物的浓度； T–––取样间隔时间； C –––取样间隔开始时调节池内污物的浓度； V–––调节池的容积； C 2 –––取样间隔时间终了时间内出水污物的浓度。 四、间歇式均化池——当废水水量规模较小时，可设间歇式贮水池，即间歇贮水、间歇运行的均化池，池可分为两或三格，交替使用。池中设搅拌装置。这种池型效果最好。 五、事故池——为防止水质出现恶性事故，或发生破坏污水处理厂运行的事故时，设置所谓事故池，贮留事故排水，这是一种变相的均化池。事故池的进水阀门一般是自动控制，否则无法及时发现事故。这种池平时保证泄空备用。 第二节离心分离法 一、定义：利用高速旋转的物体产生的离心力场以分离废水中的悬浮固体的处理
第13章工业废水的物理化学处理 13.1 混凝 处理环节：预处理、中间处理、最终处理、三级处理、污泥处理、除油、脱色。 胶体：憎水性对混凝敏感，亲水性需特殊处理 高分子絮凝剂：分子量大的水溶性差，分子量小的水溶性好，故分子量要适当。 混凝的操作程序：里特迪克程序。 １）提高碱度：加重碳酸盐（增加碱度但pH值不提高）――快速搅拌1~3min ２）投加铝盐或铁盐――快速搅拌1~3min ３）投加活化硅酸和聚合电解质之类的助凝剂――搅拌20~30min 应用：1）造纸和纸板废水：加入少量的硫酸铝即可有效地混凝。如表13－1 2）滚珠轴承制造厂含乳化油废水：用CaCl2破除乳化，用硫酸铝去除油脂、悬浮物、Fe、PO4。 13.2气浮 13.2.1 气浮的基本原理 气浮＝固液分离＋液液分离――用于悬浮物、油类、脂肪、污泥浓缩 原理：微气泡――粘附微粒――气浮体（密度小于水）――去除浮渣。 探讨： 1、水中颗粒与气泡粘附条件 （１）界面张力、接触角和体系界面自由能 任何不同介质的相表面上都因受力不均衡而存在界面张力 气浮的情况涉及：气、水、固三种介质，每两个之间都存在界面张力σ。 三相间的吸附界面构成的交界线称为润湿周边。通过润湿周边作水、粒界面张力作用线和水、气界面张力作用线，二作用线的交角称为润湿接触角θ。见图13－3和13－4。 θ>90，疏水性,易于气浮 θ<90, 亲水性 悬浮物与气泡的附着条件： 按照物理化学的热力学理论, 任何体系均存在力图使界面能减少为最小的趋势。 界面能W =σS S：界面面积；σ：界面张力 附着前W1 =σ水气+σ水粒（假设S 为1） 附着后W2=σ气粒 界面能的减少△Ｗ= W1－W2＝σ水气+σ水粒－σ气粒 图13－4，σ水粒=σ气粒+σ水气COS(180?-θ) 所以: △Ｗ=σ水气(1-COSθ) 按照热力学理论, 悬浮物与气泡附着的条件：△Ｗ>0 △Ｗ越大，推动力越大，越易气浮。 （2）气－粒气浮体的亲水吸附和疏水吸附 由于水中颗粒表面性质的不同，所构成的气一粒结合体的粘附情况也不同。 亲水吸附：亲水性颗粒润湿接触角（θ）小，气粒两相接触面积小，气浮体结合不牢，易脱落。 疏水吸附：疏水性颗粒的接触角（θ）大，气浮体结合牢固。 根据△Ｗ=σ水气(1-COSθ)，得： 1) θ→0, COSθ→1, △Ｗ= 0 气浮 θ<90, COSθ<1, △Ｗ<σ水气颗粒附着不牢 θ>90, △Ｗ>σ水气气浮――疏水吸附 θ→180 △Ｗ=2σ水气最易被气浮
一、污水处理工艺流程 污水处理按照处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。 一级处理，属于物理处理，主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水，BOD一般可去除30%左右，达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。 二级处理，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BOD，COD物质)，去除率可达90%以上，使有机污染物达到排放标准。 三级处理，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗分析法等。 整个过程为通过粗格栅的原污水通过污水提升泵提升后，流经格栅或者砂滤器，之后进入沉砂池，经过砂水分离的污水进入初次沉淀池，以上为一级处理，初沉池的出水进入生物处理设备，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反应器有曝气池，氧化沟等，生物膜法包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法和生物流化床)，生物处理设备的出水进入二次沉淀池，二沉池的出水经过消毒排放或者进入三级处理，一级处理结束到此为二级处理，三级处理包括生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物处理设备，一部分进入污泥浓缩池，之后进入污泥消化池，经过脱水和干燥设备后，污泥被最后利用。 二、典型的五种工艺 （1）间歇活性污泥法（SBR） 间歇活性污泥法也称序批式活性污泥法（SequencingBateactor-SBR），它由个或多个SBR池组成，运行时，废水分批进入池中，依次经历5个独立阶段，即进水、反应、沉淀、排水和闲置。进水及排水用水位控制，反应及沉淀用时间控制，一个运行周期的时间依负荷及出水要求而异，一般为4～12h，其中反应占40％，有效池容积为周期内进水量与所需污泥体积之和。比连续流法反应速度快，处理效率高，耐负荷冲击的能力强；由于底物浓度高，浓度梯度也大，交替出现缺氧、好氧状态，能抑制专性好氧菌的过量繁殖，有利于生物脱氮除磷，又由于泥龄较短，丝状菌不可能成为优势，因此，污泥不易膨胀；与连续流方法相比，SBR法流程短、装置结构简单，当水量较小时，只需一个间歇反应器，不需要设专门沉淀池和调节池，不需要污泥回流，运行费用低。 （2）吸附再生(接触稳定)法 这种方式充分利用活性污泥的初期去除能力，在较短的时间里(10～40min)，通过吸附去除废水中悬浮的和胶态的有机物，再通过液固分离，废水即获得净化，BOD5可去除85％～90％左右。吸附饱和的活性污泥中，一部分需要回流的，引入再生池进一步氧化分解，恢复其活性；另一部分剩余污泥不经氧化分解即排入污泥处理系统。分别在两池(吸附池和再生池)或在同一池的两段进行。它适应负荷冲击的能力强，还可省去初次沉淀池。主要优点是
物理处理方法：①重力分离法，其处理单元有沉淀、上浮（气浮）等，使用的处理设备是沉淀池、沉砂池、隔油池、气浮池及其附属装置等。②离心分离法，其本身是一种处理单元，使用设备有离心分离机、水旋分离器等。③筛滤截留法，有栅筛截留和过滤两种处理单元，前者使用格栅、筛网，后者使用砂滤池、微孔滤机等。此外，还有废水蒸发处理法、废水气液交换处理法、废水高梯度磁分离处理法、废水吸附处理法等。物理处理法的优点：设备大都较简单，操作方便，分离效果良好，故使用极为广泛。 处理类型： 重力分离 废水重力分离处理法利用重力作用原理使废水中的悬浮物与水分离，去除悬浮物质而使废水净化的方法。可分为沉降法和上浮法。悬浮物比重大于废水者沉降，小于废水者上浮。影响沉淀或上浮速度的主要因素有：颗粒密度、粒径大小、液体温度、液体密度和绝对粘滞度等。此种物理处理法是最常用、最基本的废水处理法，应用历史较久。 筛滤截留 废水筛滤截留法是利用留有孔眼的装置或由某种介质组成的滤层截留废水中的悬浮固体的方法。使用设备有：格栅，用以截阻大块固体污染物；筛网，用以截阻、去除废水中的纤维、纸浆等较细小的悬浮物；布滤设备，用以截阻、去除废水中的细小悬浮物；砂滤设备，用以过滤截留更为微细的悬浮物。 气液交换 废水气液交换处理法系采用向废水中打入或溶入氧气或其他能起氧化作用的气体，以氧化水中的某些化学污染物，特别是有机物，或者使溶解于废水中的挥发性污染物转移到气体中逸出，使废水净化的方法。影响气液交换的因素有：气液接触面积和方式、气液交换设备、废水性质、水温、pH值、气液比等。 离心分离 废水离心分离处理法系利用装有废水的容器高速旋转形成的离心力去除废水中悬浮颗粒的方法。按离心力产生的方式，可分为水旋分离器和离心机两种类型。分离过程中，悬浮颗粒质量大，受到较大离心力的作用被甩向外侧，废水则留在内侧，各自通过不同的出口排
污水处理的几种方法 污水处理的几种方法： 污水处理的任务是采用各种方法和技术措施将污水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质，使污水得到净化。 现有的污水处理技术，按其作用原理和去除的对象可分为物理法、化学法、生物法等。 1、物理法 污水物理处理法就是利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物，在处理过程中不改变水的化学性质。 属于物理法的处理技术有以下几种。 沉淀（重力分离） 污水流入池内由于流速降低，污水中地固体物质在重力作用下进行沉淀，而使固体物质与水分离，这种工艺分离效果好，简单易行，应用广泛，如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒，沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。 筛选（截流） 利用筛滤介质截流污水中地悬浮物。属于筛滤处理的设备有格栅、微滤机、砂滤池、真空滤机、压滤机（后两种多用于污泥脱水）等。 气浮 对一些相对密度接近于水的细微颗粒，因其自重难于在水中下沉或上浮，可采用气浮装置。此法将空气打入污水中，并使其以微小气泡地形式由水中析出，污水中密度近于水的微小颗粒状的污染物质粘附到气泡上，并随气泡升至水面，形成泡沫浮渣而去除。根据空气打入方式的不同，气浮处理设备有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为提高气浮效果，有时需向污水中投加混凝剂。 离心与旋流分离 使含有悬浮固体或乳化油的污水在设备中进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，受到的离心力也不同，质量大的悬浮固体被抛甩到污水外侧，这样就可使悬浮固体和污水分别通过各自出口排出设备之外，从而使污水得以净化。 2、化学法 污水的化学处理法就是向污水中投加化学物质，利用化学反应来分离回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。属于化学处理法的有以下几种。 （1）混凝法 混凝法是向污水中投加一定量的药剂，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷，胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液，若水中带有相反电荷的电介质（即混凝剂）可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。这种方法用于处理含油废水、染色废水、洗毛废水等，该法可以独立使用，也可以和其他方法配合使用，一般作为预处理、中间处理和深度处理等。常用的混凝剂则有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。 （2）中和法 用化学方法消除污水中过量的酸和碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和法。处理含酸污水以碱为中和剂，处理含碱污水以酸作中和剂，也可以吹入含CO2的烟道气进行中和。酸或碱均指无机酸和无机碱，一般应依照“以废治废”的原则，亦可采用药剂中和处理，可以连续进行，也可间歇进行。 （3）氧化还原法
常见污水处理工艺介绍 一.物理法： 1.沉淀法：主要去除废水中无机颗粒及SS 2.过滤法：主要去除废水中SS和油类物质等 3.隔油：去除可浮油和分散油 4.气浮法：油水分离、有用物质的回收及相对密度接近于1（水的密度近似1）的悬浮固体 5.离心分离：微小SS的去除 6.磁力分离：去除沉淀法难以去除的SS和胶体等 二.化学法： 1.混凝沉淀法：去除胶体及细微SS 2.中和法：酸碱废水的处理 3.氧化还原法：有毒物质、难生物降解物质的去除 4.化学沉淀法：重金属离子、硫离子、硫酸根离子、磷酸根、铵根等的去除 三.物理化学法： 1.吸附法：少量重金属离子、难生物降解有机物、脱色除臭等 2.离子交换法：回收贵重金属，放射性废水、有机废水等 3.萃取法：难生物降解有机物、重金属离子等 4.吹脱和汽提：溶解性和易挥发物质的去除。 重点介绍 （随着各种工艺不断改进，原有缺点不断被修正，因此只列出各种工艺的优点） 四.生物法 1.活性污泥法：废水生物处理中微生物(micro-organism)悬浮在水中的各种方法的统称。 （1）SBR法 序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。 工艺流程图：
SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一 池，无污泥回流系统。 优点： 1）工艺简单，节省费用 2）理想的推流过程使生化反应推力大、效率高 3）运行方式灵活，脱氮除磷效果好 4）防治污泥膨胀的最好工艺 5）耐冲击负荷、处理能力强 (2)CASS法 CASS法是SBR法的改进型，特点是占地小、运行费用低、技术成熟、工艺稳定。 CASS法是在CASS反应池前部设置生物选择区，后部设置可升降的自动滗水装置。 工艺流程图： （3）AO法 AO工艺法也叫厌氧好氧工艺法，A(Anacrobic)是厌氧段，用与脱氮除磷；O(Oxic)是好氧段，用于除水中的有机物。 工艺流程图：
常见废水处理技术方法物理处理法 （1）熟悉筛滤法：格栅过滤、筛网过滤、颗粒介质过滤、微滤机过滤 A、格栅过滤 格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定，人工清除格栅间隙一般为16～25mm。沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15～30mm，最大为40mm。常用的机械清渣设备有三种，即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。 格栅是一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中较大的悬浮物及杂质，以保证后续处理构筑物或设备的正常工作。 按格栅栅条间距的大小不同，格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。按格栅构造特点不同可分为抓耙式、循环式、弧形、回转式、转鼓式、旋转式、齿耙式和阶梯式等多种形式。 格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处，主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、管道、仪表等作用。当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时，一般
采用机械清渣方式；栅渣量小于0.2m3/d时，可采用人工清渣方式，也可采用机械清渣方式。 格栅机：通过格栅将固体与液体分离的一种除污机械。建设部标准的解释是：用机械的方法，将格栅截留的栅渣清捞出水面的设备。 按格栅形式分类 1）弧形格栅除污机 一种固定格栅除污机，其栅条为圆弧形（近视1/4圆周），齿耙在驱动装置驱动下，沿圆弧形栅条将污物推至栅条上方，实现污渣清除。 2）倾斜格栅除污机 3）垂直格栅除污机 按齿耙垂直向动作的型式分类 1）臂式格栅除污机 2）链式格栅除污机 3）钢索牵引式格栅除污机 4）旋转格栅除污机 B、颗粒介质过滤
污水处理主要工艺物理处理法 原理：通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化。 物理处理可以单独使用，也可以与生物处理或者化学处理联合使用，与生物处理或者化学处理联合使用时又可称一级处理或初级处理。污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物，采取的主要方法有： 筛滤截留法—筛网、格栅、过滤等； 重力分离法—沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等； 离心分离法—旋流分离器、离心机等。 2.1.1、格栅和筛网 格栅由一组或数组平行的金属栅条、塑料齿钩 或金属筛网、框架及相关装置组成，倾斜安装在污 水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的前端，用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物。 格栅按清渣方式分为两种：
机械格栅：自动化程度高、清渣量大、卫生条件好、劳动强度小，但投资大、运行费用高，主要适用于大中型处理厂人工清渣格栅：操作维护简单、运行费用低，但卫生条件差、劳动强度大，适于小型处理厂，应用较少 筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。现很多污水处理厂存在碳源不足问题，采用细筛网或格网代替初次沉淀池可以节省占地，又可以保留有效地碳源。 2.1.2、沉砂池 原理：以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。 作用：去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
常用沉砂池的形式有平流式沉 砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池 等 （1）平流式沉砂池 优点：截留无机颗粒效果较好、 构造简单，沉砂效果较好且稳定，运行费用低，重力排砂方便。 缺点：流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量较高、排砂常需要洗砂处理等，沉砂中含有机物高，不易脱水，施工相对困难。 适用条件：适用于中小型污水厂 （2）曝气沉砂池 优点：①沉砂中含有机物的量低 于5％；②由于池中设有曝气设备， 它还具有预曝气、脱臭、除泡作用 以及加速污水中油类和浮渣分离等作用。这些优点对后续的
污水处理基本方法 废物处理是用物理、化学或生物方法，或几种方法配合使用以去除废水中的有害物质，按照水质状况及处理后出水的去向确定其处理程度，废水处理一般可分为一级、二级和三级处理。 一级处理采用物理处理方法，即用格栅、筛网、沉沙池、沉淀池、隔油池等构筑物，去除废水中的固体悬浮物、浮油，初步调整pH值，减轻废水的腐化程度。废水经一级处理后，一般达不到排放标准（BOD去除率仅25－40%）。故通常为预处理阶段，以减轻后续处理工序的负荷和提高处理效果。 二级处理是采用生物处理方法及某些化学方法来去除废水中的可降解有机物和部分胶体污染物。经过二级处理后，废水中BOD的去除率可达80-90％，即BOD 合量可低于30mg/L。经过二级处理后的水，一般可达到农灌标准和废水排放标准，故二级处理是废水处理的主体。 但经过二级处理的水中还存留一定量
的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。 三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。排放到污水处理厂的污水及工业废水可利用各种分离和转化技术进行无害化处
其中废水的生物处理法是基于微生物通过酶的作用将复杂的有机物转化为简单的物质，把有毒的物质转化为无毒的物质的方法。根据在处理过程中起作用的微生物对氧气的不同要求，生物处理可分为好气（氧）生物处理和厌气（氧）生物处理两种。好气生物处理是在有氧气的情况下，藉好气细茵的作用来进行的。细菌通过自身的生命活动——氧化、还原、合成等过程，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物（CO2、H2O、NO3－、PO43－等）获得生长和活动所需能量，而把另一部分有机物转化为生物所需的营养物质，使自身生长繁殖。厌气生物处理是在无氧气的情况下，藉厌氧微生物的作用来进行。厌氧细菌在把有机物降解的同时，需从CO2、NO3－、PO43－等中取得氧元素以维持自身对氧元素的物质需要，因而其降解产物为CH4、H2S、NH3等。用生物法处理废水，需首先对废水中的污染物质的可生物分解性能进行分析。主要有可生物分解性、可生物处理的条件、废水中对微生物
常见废水处理技术方法 1、物理处理法 （1）熟悉筛滤法：格栅过滤、筛网过滤、颗粒介质过滤、微滤机过滤 A、格栅过滤 格栅栅条间的空隙宽度可根据清除污物的方式和水泵的要求来设定，人工清除格栅间隙一般为16～25mm。沉砂池或沉淀池前的格栅一般采用15～30mm，最大为40mm。常用的机械清渣设备有三种，即链条式、移动式及钢丝绳牵引式格栅清污机。 格栅是一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在进水的渠道,或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中较大的悬浮物及杂质，以保证后续处理构筑物或设备的正常工作。 按格栅栅条间距的大小不同，格栅分为粗格栅、中格栅和细格栅3类。按格栅的清渣方法，有人工格栅、机械格栅和水力清除格栅三种。按格栅构造特点不同可分为抓耙式、循环式、弧形、回转式、转鼓式、旋转式、齿耙式和阶梯式等多种形式。 格栅设备一般用于污水处理的进水渠道上或提升泵站集水池的进口处，主要作用是去除污水中较大的悬浮或漂浮物，以减轻后续水处理工艺的处理负荷，并起到保护水泵、
管道、仪表等作用。当拦截的栅渣量大于0.2m3/d时，一般采用机械清渣方式；栅渣量小于0.2m3/d时，可采用人工清渣方式，也可采用机械清渣方式。 格栅机：通过格栅将固体与液体分离的一种除污机械。建设部标准的解释是：用机械的方法，将格栅截留的栅渣清捞出水面的设备。 按格栅形式分类 1）弧形格栅除污机 一种固定格栅除污机，其栅条为圆弧形（近视1/4圆周），齿耙在驱动装置驱动下，沿圆弧形栅条将污物推至栅条上方，实现污渣清除。 2）倾斜格栅除污机 3）垂直格栅除污机 按齿耙垂直向动作的型式分类 1）臂式格栅除污机 2）链式格栅除污机 3）钢索牵引式格栅除污机 4）旋转格栅除污机 B、颗粒介质过滤
第二章污水的物理处理 §2 1 格栅和筛网 §2 1 1 格栅 （1）作用：用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。 （2）位置：一般在水泵的集水井之前（但有的根据需要分设两道格栅，位置可以不同，有的在水泵后再设一道，但一般前一道格栅较宽，后一道格栅较窄。若水泵前格栅的栅条间距小于或等于25mm，其后面的处理流程中可不再设置格栅。 （3）分类： A型:栅条布置在框架的外侧，适用于机械清渣和人工清渣平面格栅B型:栅条布置在框架的内侧，在格栅顶部设有起吊架， 可将格栅吊起，进行人工清渣 按形状固定曲面格栅：利用渠道水流速度推动除渣桨板 曲面格栅旋转鼓筒式格栅：污水从鼓筒内向鼓筒外流动，被格除的 栅渣，由冲洗水管冲入渣槽（带网眼）内排出。 粗格栅（50-100mm） 按照间隔中格栅（10-40mm） 细格栅（3-10mm） 人工清扫:小型污水处理厂，格栅安装角度以α45～600为宜按清渣方式机械清扫:渣量>0.2m3/d，格栅安装角度α一般为60～700， 主要有链条式、移动式伸缩臂、钢丝绳牵引式等 （4）格栅的设计与计算 图2-1 格栅水力计算示意图
1、格栅的间隙数n 式中：q vmax —最大设计流量，m 3/s d —栅条间距，m h —栅前水深，m V —污水流经的速度，m/s 2、栅槽宽度b b=s(n-1)+d ·n (m ) 式中：b —格栅的建筑宽度，m ； s —栅条宽度，m ； 3、通过格栅的水头损失 式中：h 0—计算水头损失，m ； v —污水流经格栅的速度，m/s ； ξ—阻力系数，其值与格栅删条的断面的几何形状有关，见表10-4，P15 α—格栅的放置倾角 g —重力加速度， k —考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数，可用 式：k=3.36v -1.32求定，一般k=3。 4、栅后槽总高度h 总 式中：h —栅前水深，m ； h 2—格栅的水头损失，m ； h 1—格栅前渠道超高，一般h 1=0.3m 。 5、格栅的总建筑长度L L=L 1+L 2+1.0+0.5+H 1/tg α 式中：L 1—进水渠道渐宽部位的长度 其中：b 1—进水渠道宽度，m ； α1—进水渠道渐宽部位的展开角度，一般α1=200； L 2—格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般L 2=0.5L 1 H 1—格栅前的渠道深度，m 。 6、每日栅渣产量 W 式中：W 1—栅渣量，m 3/103m 3； dhv a q n V sin max ? = 2 1h h h h ++=总k a g v h h k h ??=?=sin 22 202ξ 1 112αtg b b L -= ) /(1000 86400 3 1max d m K W q W Z V ???=
一、名词解释 水力表面负荷：自由沉淀：固体通量、拥挤沉淀：压缩沉淀：污泥含水率：絮凝沉淀： 二、填空题 1调节池的作用是调节水质和水量，调节水质的含义是指，是通过调节池中的来实现，调节水量是通过调节池 来实现。 2含水率为99%的污泥，经浓缩后的含水率为90%，其浓缩后的污泥比原来的污泥体积减少了。这说明污泥浓缩的作用是减小污泥的，但其污泥的 不变。 3沉淀池的设计内容一般包括、污泥斗设计、三个部分，设计时一般已知处理水量和处理水质，其设计思路为：按水力表面负荷（q）确定出沉淀池的，然后根据沉淀时间（t）按照计算式确定有效水深，根据沉淀池的类型和该类型沉淀池的相关要求，确定出如平流式沉淀池的长、宽或竖流式沉淀池的边长（直径）或辐流式沉淀池的，最后进行相关的验算，以保证设计合理。 4格栅的设计内容一般包括格栅设备参数的确定与设计两个部分，设计时一般已知处理水量和处理水质，其设计思路为：按设计规范中规定的最高最低过栅要求，确定出格栅过水有效面积，然后根据栅条间隙与栅条宽度确定与的宽度，根据格栅进水管位置以及格栅的安装要求确定出格栅和的长度以及二者的。 5调节池的作用是和。 6沉淀池的四种类型是、、、。7根据水中悬浮固体的特性和浓度，沉淀可分为自由沉淀、、 和四种类型。 8滤池的滤速是指。9污水在处理单元中的平均停留时间称为。 10根据水的流向，沉淀池可分为、、 和四种类型。 11水处理的方法一般分为物理处理法、、三大方法。12过滤池的类型有、、三种及其改良型。
三、简答题 1．在沉砂池中采用曝气的作用是什么？一般在沉淀池中是否需要曝气，为什么？ 2．简述格栅的设计与选型思路？ 3．简述沉淀池的设计思路 4．沉砂池和初沉池有何区别？他们在设计上有何不同？ 5．结合沉淀理论，简述提高废水沉淀池沉淀效果的有效途径及理论依据。6．试简单比较沉淀池、沉砂池在作用与设计上有何异同？ 7．提高废水沉淀池沉淀效果的有效途径有哪些？ 8．简述污水的分类及其各自的主要成分有哪些? 9．活性污泥法中二沉池的作用是什么? 10．为什么城市生活污水处理工艺中要设沉砂池，是否可以不设沉砂池以及理由? 11格栅的作用是什么，格栅能否用板框压滤机代替并说明理由? 12 设初沉池的作用？初沉池能否与二沉池合二为一并画框图说明 四、不定项选择题 1．下面有关沉淀池的叙述正确的是（） ①、设计的表面水力负荷取得越大，其实际运行中处理效果越好。 ②、设计的表面水力负荷取得越大，其实际运行中处理效果越差。 ③、设计的表面水力负荷取得越小，其实际运行中处理效果越好。 ④、设计的表面水力负荷取得越小，其实际运行中处理效果越差。 2．已知某废水处理站格栅槽进水总管直径200mm，管顶标高为-1.50m。根据设计计算确定其格栅槽栅前水深为0.4m，要求格栅槽顶高出地面200mm，其格栅槽槽前深度为（） ①0.6m，②0.7m，③1.5m，④2.1m 3．污水是指( )。 (1)城市下水管道中的水；(2)脏水；(3)含有对环境造成污染的物质的水； (4)生活设施或城市排放的水。 4．指出下列哪些工艺中机械隔滤不起主要作用 A.石灰石膨胀滤池； B.带式压滤机； C.厌氧滤池； D.超滤。
污水处理工艺介绍 1.污水处理的基本方法 1.1按处理方法的性质分： 物理法：沉淀法、过滤、隔油、气浮、离心分离、磁力分离 化学法：混凝沉淀法、中和法、氧化还原法、化学沉淀法 物理化学法：吸附法、离子交换法、萃取法、吹脱、汽提 生物法：活性污泥法、生物膜法、厌氧工艺、生物脱氮除磷工艺 1.2按照水质状况及处理后水的去向分： 一级处理：机械处理（预处理阶段） 粗格栅及细格栅、沉砂池、初沉池、气浮池、调节池 二级处理：主体工艺为生化处理（主体） 活性污泥法、CASS工艺、A2/O工艺、A/O工艺、SBR、氧化沟、水解酸化池。三级处理：控制富营养化和重新回用 高级催化氧化、曝气生物滤池、纤维滤池、活性砂过滤、反渗透、膜处理 中水回用一般都有消毒池：紫外线臭氧消毒池、二氧化氯消毒池 污水处理基本工艺流程：
2.污水的一级处理 一级处理：机械处理（预处理阶段） 调节池、粗格栅及细格栅、沉砂池、初沉池、气浮池、水解酸化池 一、调节池 调节池的作用： 1.为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对污水的水量和水质进行调节。 2.酸性污水和碱性污水在调节池内进行混合，可达到中和的目的。 3.短期排出的高温污水也可用调节的办法来平衡水温。
二、格栅 是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。 按规格分为： 粗格栅（50~100mm）、中格栅（10~40mm）、细格栅（3~10mm）
三、沉砂池 1.作用 从污水中分离密度较大的无机颗粒，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。 2.沉砂池类型：①曝气式沉砂池②平流式沉砂池 曝气式沉沙池： 曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，使污水旋流运动，流速从周边到中心逐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分离，污水中的有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍呈悬浮状态，随着水流进人后面的处理构筑物。
污水处理工艺 定义1 用各种方法将污水中所含的污染物分离出来或将其转化为无害物，从而使污水得到净化的过程。应用学科：生态学（一级学科）；污染生态学（二级学科） 定义2 采取物理的、化学的或生物的处理方法对污水进行净化的措施。应用学科：水利科技（一级学科）；环境水利（二级学科）；水污染防治（水利）（三级学科） 应用编辑 污水处理(sewage treatment,wastewater treatment)：为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业,交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域，也越来越多地走进寻常百姓的日常生活。 工艺选择准则编辑 1) 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特性、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优选确定。 2) 工艺选择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资、削减单位污染物投资、处理单位水量电耗和成本、削减单位污染物电耗和成本、占地面积、运行性能可靠性、管理维护难易程度、总体环境效益等。 3) 应切合实际地确定污水进水水质，优化工艺设计参数。必须对污水的现状水质特性、污染物构成进行详细调查或测定，作出合理的分析预测。在水质构成复杂或特殊时，应进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究。 4) 积极审慎地采用高效经济的新工艺。对在国内首次应用的新工艺，必须经过中试和生产性试验，提供可靠设计参数后再进行应用。 分类编辑 《水污染控制工程》分类 不溶态污染物的分离技术：
1、重力沉降：沉砂池（平流、竖流、旋流、曝气）、沉淀池（平流、竖流、辐流、斜流）； 2、混凝澄清； 3、浮力浮上法：隔油、气浮； 4、其他：阻力截留、离心力分离法、磁力分离法 污染物的生物化学转化技术： 1、活性污泥法：SBR、A/O、A/A/O、氧化沟等 2、生物膜法：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池等 3、厌氧生物处理法：厌氧消化、水解酸化池、UASB等 4、自然条件下的生物处理法：稳定塘、生态系统塘、土地处理法 污染物的化学转化技术： 1、中和法：酸碱中和 2、化学沉淀法：氢氧化物沉淀、铁氧体沉淀、其他化学沉淀 3、氧化还原法：药剂氧化法、药剂还原法、电化学法 4、化学物理消毒法：臭氧、紫外线、二氧化氯、氯气、次氯酸钠 溶解态污染物的物理化学分离技术： 1、吸附法 2、离子交换法 3、膜分离法：扩散渗析、电渗析、反渗透、超滤、纳滤、微滤 4、其他分离方法：吹脱和气提、萃取、蒸发、结晶、冷冻 根据常见污水处理方法分类 物理法：物理或机械的分离过程。过滤,沉淀,离心分离,上浮等 化学法：加入化学物质与污水中有害物质发生化学反应的转化过程。中和,氧化,还原,分解,混凝,化学沉淀等 物理化学法：物理化学的分离过程。气提,吹脱,吸附,萃取,离子交换,电解电渗析,反渗透等 生物法：微生物在污水中对有机物进行氧化,分解的新陈代谢过程。活性污泥,生物滤池,生物转盘,氧化塘,厌气消化等 废水的化学方法分类 混凝 向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开 混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等 含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等 中和 酸碱中和,pH达中性