工业废水处理(流量累计曲线图解法)

第二章 工业废水的物理处理
第二节 离心分离的原理与设备
一、离心分离的原理 定义 原理 分类
二、离心分离的设备 离心机 水力旋流器
第二节 离心分离的原理与设备
一、离心分离的原理
●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方法。 ●原理：是利用快速旋转所产生的离心力使含有悬浮固体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由 于悬浮固体和废水的质量不同，因而所受到的离心力也将不同，颗粒受到静离心力，这样悬浮固 体和水从各自出口排除，从而使废水得到处理。 ●类型：当离心分离设备中分离颗粒密度大于介质密度时，分离颗粒被沉除在离心设备的最外 侧 ；而当颗粒密度小于介质密度时，分离颗粒被“浮上”在离心设备最里面，因此离心设备包 括离心沉降和离心浮上两种。
● 调节池池形选择及搅拌方 式的确定
方形 矩形 圆形
水泵强制循环搅拌 空气搅拌 机械搅拌
第一节 调节池的类型及设计计算
四、其他调节池
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。 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。
体浓度%
浓度%
浓度%
收率%
3.83
0.49
35.0
88.0
预处理 不需要
3.61
0.06
20.0
98.2 化学调节
4.6
0.25
a=Fc/Fg ≂rn2/900 “a”称为分离因素，其影响因素有：

生活废水处理:调节池
.
一、调节池的作用
作用: ➢ 调节水量、均和水质、贮存事故水
目的: ➢ 防止冲击负荷：生物处理设备 ➢ 控制pH：有利于中和处理 ➢ 减小波动：物化处理系统药剂投加与废水进入同步 ➢ 连续处理：工厂间断排水，废水连续处理 ➢ 保护城市管网：处理符合均匀 ➢ 减小毒物冲击：生物处理设备
172
169
194
208
169
162
157
141
179
181
178
178
1.09
1.17
V=Qt C2=(C1T+C0V/Q)/(T+V/Q)
.
线外调节
优点：调节池不受进水管高度限制； 缺点：被调节水量需要两次提升，消耗动力大。
.
2、水质调节
均质池中水流每一质点的流程由短到长，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，设 在泵前和泵后均可。
适用条件： 进水的水量均匀而水质不均匀。
.
水质调节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。
停留时间为8h和4h的出水浓度。
时段
流量 (m3/min)
进水浓度 (mg/L)
1
6.10
245
2
0.80
64
3
3.80
54
4
4.50167Fra bibliotek56.00
329
6
7.60
48
7
4.50
55
8
3.80
395
平均
4.63
178
P
—
—
出 水 浓 度 (mg/L)

对有城市下水道且有集中二级处理厂者，一般执行部标
（四）国标：《农田灌溉水质标准》GB5084—92
（五）《污水水质标准》GB3097—87
.
8
工业废水污染源调查
污染源调查
现场调查
(1) 废水量调查 平均流量和最大流量，单位：m3/h；
(2) 污染物调查 记录不同工序排水水量和主要污染物种类， 相同工序不同工艺的排水量和主要污染物种 类，并水平衡明细表。
.
10
(5) 确定排放标准 (6) 了解排水去向 资料分析 (1) 有机废水要分析其可生化性。 (2) 无机废水要分析是否有络合物存在。 (3) 废水回用； (4) 无处理排放； (5) 废水分流。
.
11
工业废水处理方法概述
物理法 调节、离心分离、沉淀、除油、过滤。
化学法 中和、化学沉淀、氧化还原。
T
WT qiti i0
qi––– 在t时段内废水
的平均流量，m3/h；
ti––– 时段，h。
Q
流量曲线
平均流量曲线
(h)
.
19
平均流量
工业废水通常以平均流 量为设计的依据。
T
Q WT
qiti
i0
TT
Q
平均流量曲线
Q –––为周期T内的平均
流量， m3/h。
.
(h)
20
累积水量(m )
m m
物理化学法 混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。
生物法 好氧生物法和厌氧生物法。
.
12
废水处1理0.方4 法工的业选废择水处理方法概述
污染物在废水中存在状态
悬浮物 粒径为1~100mm；
胶体 粒径为1nm~1mm；

31
4.2.3 工业废水的物理化学处理
（三）蒸汽汽提法与空气吹脱法
蒸汽汽提法是将蒸汽通入汽提塔，使污水中易挥发的物 质被上升蒸汽夹带出汽提塔，从而达到去除污水中挥发性污 染物的方法，多用于处理含酚废水、含硫废水等。
空气吹脱法是将空气通入吹脱设备（吹脱池、吹脱塔）， 使污水中挥发性物质（如NH3、H2S、CO2等）被空气带出。
（五）吸附法
利用多孔固体物质（吸附剂）表面吸附污水中一种或多 种污染物质，使污水得以净化的方法，多用于脱除微量污染 物的深度处理，以及用常规方法难以奏效的污染物的净化。
33
4.2.3 工业废水的物理化学处理
（六）膜分离法 利用特殊膜（离子交换膜、半透膜）的选择透
过性，对水（或气体）中的某些微粒或离子性物质 进行分离和浓缩的方法，目前主要用于海水淡化、 纯水制造、污水深度处理及回用有用物质等。
第4章 工业废水处理系统
本章内容
❖4.1 工业废水处理的概况 ❖4.2 工业废水处理的处理方法及应用实例 ❖4.3 工业废水处理的方案与系统 ❖4.4 典型废水处理
2
4.1 工业废水处理的概况
4.1.1 工业污水的特点
✓ 种类繁多，防治途径复杂； ✓ 成分复杂，单一的处理技术难以净化； ✓ 污染物浓度高，对环境有严重污染； ✓ 含有多种有毒有害污染物，对人体健康危害大； ✓ 水质水量变化幅度大，处理工艺复杂。
油类物质在废水中通常以三种状态存在： （1）浮油，占含油废水中含油量的60%-80%，易于从 废水中分离； （2）乳化油，不易从废水中分离出来； （3）溶解油，呈溶解状态，溶解度约为5-15mg/l
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4.2.1 工业废水的物理处理 （三）澄清法——隔油
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4.2.1 工业废水的物理处理——应用举 例

• 除磷原理
• 除磷是通过磷的厌氧释放和好氧吸附两个过程完成的。污水进入厌氧池 使污泥中的好氧微生物处于压抑状态，以释放出贮存在菌体内的多聚磷 酸盐，同时释放出能量，可供处于压抑状态下生物活动的需要。聚磷细 胞厌氧释放的前提是水中既无分子态氧又无结合态氧，在厌氧状态下。 聚磷细胞中磷的释放越充分，体内贮存的聚—β羟基丁酸盐也越多，进 入好氧状态后磷的吸收量也越大。有试验资料表明，厌氧状态下每释放 1mg磷，进入好氧状态后就可吸收2.0一2.4mg磷。细胞内吸收了大量磷 的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系统，从而完成除磷过程。
处理方法
1. 物理处理法 2. 化学处理法 3. 物理化学方法 4. 生物处理方法
物理处理法
物理处பைடு நூலகம்法
利用物理作用分离污水中主要呈悬浮状态的污 染物质，在处理过程中污染物质的化学性质不 发生改变。主要有：利用污染物质与水的密度 差异借重力沉降作用使其从水中分离的沉淀法， 利用筛滤介质截流污水中的悬浮物的筛滤法； 利用气浮处理设备在污水中形成的微小气泡上 浮时将密度接近于水的微小颗粒状的污染物质 粘附去除的气浮法；利用反渗透膜将污染物截 留的反渗透法等。主要处理设施包括格栅、沉 砂池、沉淀池、气浮池等。
辐流沉淀池
辐
中
心
流
进
水
式
沉
淀
池
周
剖
边 进
面
水
原水
原水
平流式气浮池工艺流程图
竖流式气浮池工艺流程图
• 化学处理法
• 利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物。主要有： 混凝法(通过向水中投加带有与胶体状污染物质相反电荷的 电解质(混凝剂)改变胶体颗粒稳定性从而使其凝聚沉淀去 除)、中和法(通过向酸性废水中投加碱性物质或向碱性废水 中投加酸性物质改变污水PH值)、氧化还原法(向废水中投加 氧化剂或还原剂通过氧化还原作用使污染物质转变为无害的 物质，主要用于处理含酚、氰污水和含铬、含汞污水)、电 解法(在污水中插入电极，在阳极相阴极分别发生氧化还原 反应，主要用于处理含铬和含氰污水。

生活废水流量随时间变化曲线
0.2
0.15 0.1
3 废水流量/(m /s)
0
24
调节的具体目的：
（a）适当缓冲有机物的波动以避免生物处 理系统中的冲击负荷； （b）适当控制pH值或减小中和需要的化 学药剂量； （c）削减进入物理化学处理系统的高峰流 量并使加药率能与进水相适应； （d）当工厂不生产时还能保证水处理系统 的连续供水；
调节的具体目的：
（e）控制废水向城市管道系统的排放 量，使废水负荷分配比较均匀； （f）避免高浓度有毒废水进入生物处 理厂； （g）调节由于季节的变化而引起的流 量变化。
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2．1．2调节的方式
• 调节的主要方式是设置废水调节池 (equalization basin)。 • 按调节池的位置，调节方式可分为在 线调节(online equalization) 与离 线调节(offline equalization)两种：
废水的在线调节示意图
废水 除 调 杂物 节池 泵站 计量 控制 去处 理厂
在线调节流程可以大幅度地调节废 水的成分和流量，但能源消耗大。
废水离线调节示意图
除 杂 物
废 水
溢 流 设 施
调 节 池
计量
与控制
去 水 处 理 厂
调节 能力 较差
泵 站
可以节 省能源
实际调节池布置示意图（在线）
调节池水位变化以 适应来水量的变化
2．2．1格栅
位置： 格栅一般斜置在进水泵站集水井的进口处。 分类： 平面格栅（flat bar screen)： 筛网呈平面 按形状 曲面格栅(curve bar screen)： 筛网呈弧状
2．2．1格栅
粗(coarse)格栅（50100mm） 按栅条的间隙 中(medium)格栅（1040mm） 细(fine)格栅（3-10mm） 按筛余物清理方式分 人工清理(manually cleaned screen) 机械清理(mechanically cleaned screen)

（二）影响氧转移的因素 1.水质 2.水温 3.氧分压
*
.
12
（三）曝气池构造 1.鼓风曝气 （1）扩散板、扩散管、扩散盘(Ea＝11％一12％)，但阻力大，易堵塞 （2）穿孔管（Ea=6%-8%）阻力小 m=10m/s ;h=10-20cm;di=3-5mm （3）竖管
2.机械曝气 （1）曝气叶轮
斋氧污染物、营养仍污染物、感官污染 * 2.需氧污染物（有机质和无机物质)
物和热污染等。
* 3.油类污染物
* 4.有毒污染物（无机化学毒物、有机化学毒物、
放射性毒物）
* 5.生物污染物（致病性微生物）
* 6.酸碱污染物
* 7.营养性污染物（水中所含有的氮、磷元素）
* 8.感官性污染物
* 9.热污染
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3
*物理法（均和调节、隔滤法和离心法、澄清法） *化学法（中和处理、化学沉淀处理、氧化还原处理） *物理化学法（混凝法、浮选法、吸附、离子交换、膜分离技术） *生物法（活性污泥法、厌氧生物处理法）
*
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4
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* 浮选法主要用于处理废水中靠自然沉降或上浮难以去除的乳化油或相对密度接近于1的微小悬浮颗粒。
*
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一、原因： 1.回流可将污泥送出沉淀池，否则它会越积越多而随出水外送。 2.主要的作用是要保证有足够的微生物与进水相混，使曝气池中有足够的MLSS、维持合适的 污泥负荷。 二、回流污泥量(RAS)的调节可用四种方法计算
a.根据二次沉淀池泥层的厚度进行调节（使泥层保持距离沉淀底部1/4高度）
（1）大块污泥上浮
反硝化污泥（氮气）、腐化污泥（硫化氢，二氧化碳，氢气）
（2）小颗粒污泥上浮