第二章 污水的物理处理 (2)

污水物理处理概念及工艺引言概述：污水物理处理是指通过物理方法对污水进行处理，以去除其中的悬浮物、颗粒物、沉积物等固体污染物，提高水质的处理过程。

本文将介绍污水物理处理的概念及其常用的工艺。

一、污水物理处理的概念1.1 污水物理处理的定义污水物理处理是指通过物理手段对污水进行处理，以去除其中的悬浮物、颗粒物、沉积物等固体污染物，提高水质的处理过程。

它是污水处理的第一步，也是最基础的处理过程之一。

1.2 污水物理处理的目的污水物理处理的主要目的是去除污水中的固体污染物，减少对后续处理工艺的负荷，保护环境和人类健康。

通过物理处理，可以将污水中的悬浮物、颗粒物等固体污染物去除，提高水质，减少对水资源的污染。

1.3 污水物理处理的原理污水物理处理主要依靠物理方法，如重力沉降、筛分、过滤等，利用物理力学的原理对污水中的固体污染物进行分离和去除。

通过不同的物理处理工艺，可以实现对不同粒径的固体污染物的去除。

二、污水物理处理的工艺2.1 沉砂池沉砂池是一种常用的污水物理处理设备，通过重力沉降的原理，将污水中的沉积物和悬浮物分离出来。

沉砂池通常由沉淀池和沉砂池两部份组成，污水在沉淀池中停留一段时间，使固体颗粒沉降，然后经过沉砂池进一步去除沉积物。

2.2 筛分设备筛分设备是一种常用的污水物理处理设备，通过筛分的原理，将污水中的固体污染物进行分离。

筛分设备通常由筛板、筛框、筛网等部件组成，污水通过筛板时，固体颗粒被阻挡在筛板上，而液体则通过筛网流出，从而实现固液分离。

2.3 过滤设备过滤设备是一种常用的污水物理处理设备，通过过滤的原理，将污水中的固体污染物进行分离。

过滤设备通常由过滤介质和过滤器组成，污水通过过滤器时，固体颗粒被过滤介质拦截，而液体则通过过滤器流出，从而实现固液分离。

三、污水物理处理的优势3.1 降低处理成本污水物理处理相对于化学处理和生物处理来说，设备和运行成本较低。

物理处理过程中不需要添加化学药剂，也不需要复杂的生物反应器，因此可以降低处理成本。

（2）压力溶气浮上法的设计计算主要设计计算内容有：气浮所需空气量、溶气罐尺寸、所需的工作压力、和气浮池的尺寸等。

1、气浮所需空气量A 、通过试验确定式中：q v —气浮池设计水量，m 3/h ；R ’—试验条件下的回流比，%a c —试验条件下的释气量，L/m 3；ψ—水温校正系数，取1.1-1.3；B 、由Eckenfelder 教授经验公式式中：1.3—空气密度（20，1atm ），kg/m3；C a —大气压力下，某一温度下空气在水中的溶解度，（mL/L ）； f —溶气罐中空气的饱和百分比，一般为0.5-0.8；p —溶气罐工作时的绝对压力，atm ；p a —溶气罐工作时的表压，kPa 。

2、溶气罐尺寸A 、无回流时溶气罐的总容积V=QT ；式中：Q —废水流入量；T —水和空气在加压溶气罐中的接触时间；若采用填料式溶气罐的个数为n ，则每个溶气罐的容积V ’=V/n ； 若溶气罐的高度为H ，则单罐的直径为DB 、有回流时溶气罐的总容积V=Q r T ；式中：Q r —废水流入量；T —水和空气在加压溶气罐中的接触时间；若采用填料式溶气罐的个数为n ，则每个溶气罐的容积V ’=V/n ； 若溶气罐的高度为H ，则单罐的直径为D3、气浮池的设计气浮池是完成气浮过程的主要设施。

它由气泡与悬浮物的接触室、浮渣分离式、低压释放器、刮渣机、排渣机和出水管等组成。

池型以平流式较为常用。

ϕϕc V Vg c V Vg a R q q a q q '==有回流时时无回流i a r i a c fp c Q Q S Ac fp c SA)1(3.1)1(3.1-=-=有回流时无回流时HV D π'4=HV D π'4=（一）、在气浮池的设计中应考虑如下问题：(1)在有条件的情况下，应对原水进行小样试验，以确定气固比及溶气压力，并依此计算所需的加压溶气水量。

(2)通过小试确定混凝剂最佳投量。

工业废水处理技术手册第一章工业废水处理概述 (2)1.1 工业废水的来源与分类 (2)1.1.1 工业废水的来源 (3)1.1.2 工业废水的分类 (3)1.2 工业废水处理的目的与意义 (3)1.2.1 工业废水处理的目的 (3)1.2.2 工业废水处理的意义 (3)第二章物理处理技术 (4)2.1 废水预处理 (4)2.2 沉淀与澄清 (4)2.3 过滤与膜分离 (4)第三章化学处理技术 (5)3.1 中和 (5)3.2 氧化还原 (5)3.3 凝聚与絮凝 (5)第四章生物处理技术 (6)4.1 好氧生物处理 (6)4.2 厌氧生物处理 (6)4.3 生物膜法 (7)第五章物理化学处理技术 (7)5.1 吸附 (7)5.2 蒸发与结晶 (7)5.3 离子交换 (8)第六章深度处理技术 (8)6.1 消毒与杀菌 (8)6.1.1 消毒与杀菌概述 (8)6.1.2 化学消毒 (8)6.1.3 物理消毒 (9)6.1.4 生物消毒 (9)6.2 脱氮除磷 (9)6.2.1 脱氮除磷概述 (9)6.2.2 生物脱氮除磷 (9)6.2.3 化学脱氮除磷 (9)6.2.4 物理脱氮除磷 (9)6.3 膜生物反应器 (9)6.3.1 膜生物反应器概述 (9)6.3.2 膜生物反应器工作原理 (10)6.3.3 膜生物反应器特点 (10)6.3.4 膜生物反应器应用领域 (10)第七章工业废水处理设备 (10)7.1 常用预处理设备 (10)7.2 生物处理设备 (10)7.3 物理化学处理设备 (11)第八章工业废水处理工程设计与施工 (11)8.1 设计原则与流程 (11)8.1.1 设计原则 (12)8.1.2 设计流程 (12)8.2 工程施工与管理 (12)8.2.1 施工准备 (12)8.2.2 施工过程 (13)8.2.3 施工验收 (13)8.2.4 运行维护 (13)第九章工业废水处理设施运行与管理 (13)9.1 设施运行维护 (13)9.2 安全生产与环境保护 (14)9.3 自动化控制系统 (14)第十章工业废水处理监测与评价 (15)10.1 废水监测方法 (15)10.1.1 物理监测方法 (15)10.1.2 化学监测方法 (15)10.1.3 生物监测方法 (15)10.2 废水处理效果评价 (16)10.2.1 处理效率评价 (16)10.2.2 处理效果稳定性和可靠性评价 (16)10.2.3 经济效益评价 (16)10.3 环境影响评价 (16)10.3.1 环境质量评价 (16)10.3.2 生态影响评价 (16)10.3.3 社会影响评价 (16)第十一章工业废水处理案例分析 (16)11.1 国内典型案例 (16)11.1.1 泰达水业净水厂节水案例分析 (16)11.2 国外典型案例 (17)11.2.1 美国某炼油厂废水处理案例分析 (17)第十二章工业废水处理发展趋势与展望 (17)12.1 技术发展趋势 (17)12.2 政策法规与市场前景 (18)12.3 创新技术与发展方向 (18)第一章工业废水处理概述1.1 工业废水的来源与分类工业废水是指在工业生产过程中产生的废水和废液，它包含了生产用料、中间产物、副产品以及生产过程中产生的各类污染物。

第二章污水的物理处理城市污水处理系统构成出水进水污泥消化池浓缩池二沉池生物池初沉池沉砂池格栅脱水车间处置污泥回流剩余污泥鼓风机内回流沼气利用一级处理二级处理（物理处理）（生物处理）√√√√第二节沉淀和沉淀池•沉淀就是利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。

主要是有机悬浮物•沉淀是废水处理用途最广泛的单元操作之一。

•沉淀池是分离悬浮颗粒的一种主要处理构筑物。

沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式沉淀池功能分区•每种沉淀池均包括进水区、沉淀区、出水区、污泥区和缓冲区5个功能区。

–进水区和出水区的作用是进行配水和集水，使水流均匀地分布，提供尽可能稳定的水力条件。

–沉淀区是可沉颗粒与水分离的区域。

–污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。

–缓冲区是分隔沉淀区和污泥区的水层，防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。

沉淀池设计计算的一般规定1)设计流量应按分期建设最大设计流量计算；–在合流制处理系统中，应按降雨时的设计流量计算，沉淀时间不宜小于30分钟。

2)沉淀池的个数或分格数n≧2个，并宜按并联系列设计。

3)当无实测资料时，城市污水沉淀池的设计数据可参照有关手册选用，工业废水沉淀池的设计数据应按实际水质试验确定，或参照类似工业废水的运转或试验资料采用。

4)池子的超高h≧0.3m。

15)一般沉淀时间t ≧ 1.0h；有效水深h=2～4m，对辐流沉淀池指池边水深。

2沉淀池的表面负荷一定时，有效水深与沉淀时间之比亦为定值，即H/t＝q 6)沉淀池缓冲层高度h= 0.3～0.5m。

47)污泥斗斜壁与水平面的倾角，方斗不宜小于60°，圆斗不宜小于55°8)排泥管直径D ≧ 200mm。

9)机械排泥可连续或间歇排泥。

不用机械排泥时应每日排泥，初次沉淀池的静水头≧1.5m（HO）；二次沉淀池的静水头，生物膜法后≧1.2m，2曝气池后≧0.9m。

10)采用多斗排泥时，每个泥斗均应设单独的闸阀和排泥管。

11)当每组沉淀池有2个以上时，为使每个池的入流量均等，应在入流口设置调节阀门，以调整流量。

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dhv1、格栅的间隙数n 3 式中：qvmax—最大设计流量，m/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；n?qVmax?sinah2?k?h0v2h2sina?k2g3、通过格栅的水头损失式中：h0—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h总?h?h1?h2式中：h—栅前水深，m；h2—格栅的水头损失，m；h1—格栅前渠道超高，一般h1=0.3m。