污水的物理处理沉淀池和浮力浮上法市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

10-4 10-4 沉淀池沉淀池1第1页内容提要内容提要一、概论一、概论二、沉淀池普通设计标准及参数二、沉淀池普通设计标准及参数三、平流式沉淀池三、平流式沉淀池四、竖流式沉淀池四、竖流式沉淀池五、辐流式沉淀池五、辐流式沉淀池六、斜板沉淀池六、斜板沉淀池七、提升沉淀池沉淀效果有效路径七、提升沉淀池沉淀效果有效路径2第2页沉淀池沉淀池按使用功效分按使用功效分生物处理法中预处生物处理法中预处理，去除约理，去除约30%BOD5，55%悬浮物。悬浮物。生物处理构筑物后，生物处理构筑物后，是生物处理工艺是生物处理工艺组成部分。组成部分。首次沉淀池首次沉淀池二次沉淀池二次沉淀池3第3页沉淀池沉淀池按水流方向分按水流方向分平流式平流式辐流式辐流式竖流式竖流式池型：长方形池型：长方形一端进水，一端进水，另一端出水，另一端出水，贮泥斗在池贮泥斗在池进口进口池内水流由下向上池内水流由下向上池内水流向四面辐流池内水流向四面辐流池型：多为圆形，有方形或池型：多为圆形，有方形或多角形；池中央进水，池四多角形；池中央进水，池四周出水；贮泥斗在池中央周出水；贮泥斗在池中央还有：还有：斜流式斜流式4第4页沉淀池流态沉淀池流态 平流式平流式5第5页竖流式竖流式6第6页辐流式辐流式7第7页斜板斜管沉淀池斜板斜管沉淀池 8第8页进水区进水区沉淀池组成沉淀池组成出水区出水区沉淀区沉淀区贮泥区贮泥区缓冲区缓冲区使水流进入与流出保持使水流进入与流出保持均匀平稳，以提升沉淀效率均匀平稳，以提升沉淀效率。悬浮固体分离悬浮固体分离存放污泥地方，起到贮存、浓缩存放污泥地方，起到贮存、浓缩与排放作用。与排放作用。介于沉淀区和贮泥区之间，以避介于沉淀区和贮泥区之间，以避免水流带走沉在池底污泥。免水流带走沉在池底污泥。9第9页沉淀区沉淀区污泥区污泥区缓冲层缓冲层流出装流出装置置流入装置流入装置10第10页沉淀池特点与适用条件沉淀池特点与适用条件11第11页池型池型优点优点缺点缺点适用条件适用条件平流式平流式l1.对冲击负荷和温l度改变适应能力l强；l2.施工简单，造价低l多斗排泥，各泥斗需独设排泥管排泥，工作量大；采取机械排泥，机件设备和驱动件均浸水中，易锈l1.地下水位较高及地质较差地域；l2.大、中、小型污水处理厂竖流式竖流式1.1.排泥方便，管理排泥方便，管理简单；简单；2.2.占地面积较小占地面积较小l池深度大，施工困难；对冲击负荷和温度改变适应能力较差；造价较高；池径不宜太大l适适用于处理水量不大小型污水处理厂辐流式辐流式l1.采取机械排泥，运行很好管理较简单；l2.排泥设备已经有定型产品1.1.池水水流速度不稳池水水流速度不稳定；定；2.2.机械排泥设备复杂，机械排泥设备复杂，对施工质量要求较高对施工质量要求较高l1.适适用于地下水位较高地域；l2.适适用于大、中型污水处理厂12第12页1 1、设计流量、设计流量2 2、沉淀池只数、沉淀池只数3 3、沉淀池经验设计参数、沉淀池经验设计参数4 4、沉淀池有效水深、沉淀时间与表面水力负荷、沉淀池有效水深、沉淀时间与表面水力负荷相互关系相互关系 5 5、沉淀池几何尺寸、沉淀池几何尺寸6 6、沉淀池出水部分、沉淀池出水部分7 7、贮泥斗容积、贮泥斗容积8 8、排泥部分、排泥部分二、沉淀池普通设计标准及参数二、沉淀池普通设计标准及参数13第13页沉淀池设计流量与沉砂池相同。沉淀池设计流量与沉砂池相同。(1)(1)在在合合流流制制污污水水处处理理系系统统中中，当当废废水水是是自自流流进入沉淀池时，应按最大流量作为设计流量；进入沉淀池时，应按最大流量作为设计流量；(2)(2)当当用用水水泵泵提提升升时时，应应按按水水泵泵最最大大组组合合流流量量作为设计流量；作为设计流量；(3)(3)在在合合流流制制系系统统中中应应按按降降雨雨时时设设计计流流量量校校核核，但沉淀时间应大于但沉淀时间应大于30min30min。1 1、设计流量、设计流量14第14页2 2、沉淀池只数、沉淀池只数3 3、沉淀池经验设计参数、沉淀池经验设计参数 对城市污水处理厂，沉淀池只数应不少于对城市污水处理厂，沉淀池只数应不少于2 2只。只。对于城市污水处理厂，如无污水沉淀性能实测资对于城市污水处理厂，如无污水沉淀性能实测资料时，可参考表料时，可参考表10-510-5经验参数选取。经验参数选取。表表10-5 10-5 城市污水处理厂沉淀池设计参数城市污水处理厂沉淀池设计参数 15第15页4 4、沉淀池有效水深、沉淀时间与表面水力负、沉淀池有效水深、沉淀时间与表面水力负荷相互关系荷相互关系 表表10-6 10-6 有效水深有效水深H H、沉淀时间、沉淀时间t t与与q q关系关系 16第16页5 5、沉淀池几何尺寸、沉淀池几何尺寸 沉沉淀淀池池超超高高不不少少于于0.3m0.3m；有有效效水水深深宜宜采采取取2.0-2.0-4.0m4.0m；缓缓冲冲层层高高采采取取0.30.30.5m0.5m；贮贮泥泥斗斗斜斜壁壁倾倾角角，方方斗斗不不宜宜少少于于6060，圆圆斗斗不不宜宜少少于于5555；排排泥泥管管直直径径不不少少于于200mm200mm；坡坡向向泥泥斗斗底底板板坡坡度度，平平流流式式沉沉淀淀池池不宜小于不宜小于0.010.01，辐流式沉淀池不宜小于，辐流式沉淀池不宜小于0.050.05。普通采取堰流，在堰口保持水平。出水堰负荷为：普通采取堰流，在堰口保持水平。出水堰负荷为：初沉池，应小于初沉池，应小于2.9L/sm2.9L/sm；二沉池，普通取；二沉池，普通取1.51.52.9 2.9 L/smL/sm。有时亦可采取多槽出水布置，以提升出水水。有时亦可采取多槽出水布置，以提升出水水质。质。6 6、沉淀池出水部分、沉淀池出水部分17第17页7 7、贮泥斗容积、贮泥斗容积 普普通通按按小小于于2 2日日污污泥泥量量计计算算。对对二二沉沉池池，按按贮泥时间不超出贮泥时间不超出2 2小时计。小时计。8 8、排泥部分、排泥部分 沉淀池普通采取静水压力排泥，静水压力沉淀池普通采取静水压力排泥，静水压力数值以下：初沉池应大于数值以下：初沉池应大于14.71 14.71 kPakPa（1.5mH1.5mH2 2O O）；活性污泥法二沉池应大于）；活性污泥法二沉池应大于8.83 kPa8.83 kPa（0.9mH0.9mH2 2O O）；生物膜法二沉池应大）；生物膜法二沉池应大于于11.77kPa11.77kPa（1.2mH1.2mH2 2O O）。）。18第18页三、平流式三、平流式(horizontal-flow)沉淀池沉淀池 1 1、介绍、介绍 池型呈长方形，废水从池一端流入，水平池型呈长方形，废水从池一端流入，水平方向流过池子，从池另一端流出。在池进口方向流过池子，从池另一端流出。在池进口处底部设贮泥斗，其它部位池底有坡度，倾处底部设贮泥斗，其它部位池底有坡度，倾向贮泥斗。向贮泥斗。19第19页20第20页2、平流式沉淀池结构及工作特点、平流式沉淀池结构及工作特点进水区有整流办法，确保入流污水均匀稳定进水区有整流办法，确保入流污水均匀稳定 地进入沉淀池。地进入沉淀池。进水进水出水区设出水堰，控制沉淀池内水面高出水区设出水堰，控制沉淀池内水面高 度，确保沉淀池内水流均匀分布。锯齿形度，确保沉淀池内水流均匀分布。锯齿形 三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高三角堰应用最普遍，水面宜位于齿高1/2处。处。出水出水沉淀池应沿整个出流堰单位长度溢流量相沉淀池应沿整个出流堰单位长度溢流量相 等，对于初沉池普通为等，对于初沉池普通为250m3/（md），二沉），二沉 池为池为130250 m3/（md）。）。21第21页2、平流式沉淀池结构及工作特点、平流式沉淀池结构及工作特点为适应水流改变或构筑物不均匀沉降，为适应水流改变或构筑物不均匀沉降，在堰口处需要设置能使堰板上下移动调整在堰口处需要设置能使堰板上下移动调整 装置，使出口堰口尽可能水平。装置，使出口堰口尽可能水平。堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮堰前应设置挡板，以阻拦漂浮物，或设置浮 渣搜集和排除装置。渣搜集和排除装置。多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个多斗式沉淀池，不设置机械刮泥设备。每个 贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互贮泥斗单独设置排泥管，各自独立排泥，互 不干扰，确保沉泥浓度。不干扰，确保沉泥浓度。22第22页23第23页24第24页25第25页(1)(1)沉淀区表面积沉淀区表面积A A 式中：式中：q qVmaxVmax最大设计流量，最大设计流量，m m3 3/s/s；q q表面水力负荷，表面水力负荷，m m3 3/m/m2 2hh，初沉池普通取初沉池普通取1.51.53 m3 m3 3/m/m2 2hh，二沉池普通取二沉池普通取1 12 m2 m3 3/m/m2 2hh；3 3、平流式沉淀池设计、平流式沉淀池设计26第26页(2)(2)沉淀区有效水深沉淀区有效水深h h2 2h2=q t 式中：式中：tt沉淀时间，沉淀时间，初沉池普通取初沉池普通取1 12h2h；二沉池普通取二沉池普通取1.51.52.5h2.5h。h2沉淀区有效水深通常取沉淀区有效水深通常取2 23m3m。27第27页(3)沉淀区有效容积沉淀区有效容积V1 V1Ah2 或或 V1qVmaxt3600(4)沉淀池长度沉淀池长度L Lt3.6式中：式中：最大设计流量时水平流速最大设计流量时水平流速 mm/s；普通小于；普通小于5 mm/s。28第28页(5)沉淀池总宽度沉淀池总宽度b bA/L(6)沉淀池只数沉淀池只数n：n=b/b 式中：式中：b每只沉淀池宽度，每只沉淀池宽度，平流式沉淀池长度普通为平流式沉淀池长度普通为3050m,为了确保污水在池内分布均匀，池长与为了确保污水在池内分布均匀，池长与池宽比大于池宽比大于4，以，以45为宜。为宜。29第29页(7)污泥区容积污泥区容积V 对于生活污水：对于生活污水：VSNT/1000 式中：式中：S每人每日污泥量，每人每日污泥量，L/d人，可参考表人，可参考表10-5；N设计人口数，人；设计人口数，人；T污泥贮存时间，污泥贮存时间，d。30第30页(8)(8)沉淀池总高度沉淀池总高度h h：hh1+h2+h3+h4式中：式中：h1沉淀池超高，沉淀池超高，m；普通取；普通取0.3m；h2沉淀区有效水深，沉淀区有效水深，m；h3缓冲区高度，缓冲区高度，m；普通取：无机械刮泥设备时为普通取：无机械刮泥设备时为0.5m 有机械刮泥设备时，其上有机械刮泥设备时，其上 缘应高出刮泥板缘应高出刮泥板0.3m；h4污泥区高度，污泥区高度，m；31第31页(9)污泥斗容积污泥斗容积V1：式中：式中：S1污泥斗上口面积，污泥斗上口面积，m2；S2污泥斗下口面积，污泥斗下口面积，m2；(10)污泥斗以上梯形部分污泥容积污泥斗以上梯形部分污泥容积V2：式中：式中：L1，L2梯形上下底边长，梯形上下底边长，m。32第32页四、竖流式沉淀池四、竖流式沉淀池 竖流式沉淀池多呈圆形，也有采取竖流式沉淀池多呈圆形，也有采取正方形和多角形。直径或边长普通在正方形和多角形。直径或边长普通在8m以下，多介于以下，多介于47m之间。之间。竖流式沉淀池直径与有效水深之比竖流式沉淀池直径与有效水深之比普通小于普通小于3 沉淀池上部呈柱状部分为沉淀区，沉淀池上部呈柱状部分为沉淀区，下部呈截头锥状部分为污泥区，在二区下部呈截头锥状部分为污泥区，在二区之间留有缓冲层之间留有缓冲层0.3 m。33第33页34第34页35第35页中心导流筒设计中心导流筒设计中心管流速中心管流速小于小于30mm/s；水从中心管水从中心管喇叭口与反喇叭口与反射板间流出射板间流出速度普通小速度普通小于于40mm/s36第36页37第37页五、辐流式沉淀池五、辐流式沉淀池 辐流式沉淀池是一个辐流式沉淀池是一个大型沉淀池大型沉淀池，池径，池径可达可达100m，池周水深，池周水深1.53.0m。有有中心进水中心进水和和周围进水周围进水2 2种型式。种型式。沉淀与池底污泥普通采取刮泥机刮除，对沉淀与池底污泥普通采取刮泥机刮除，对辐流式沉淀池而言，当前惯用刮泥机械有辐流式沉淀池而言，当前惯用刮泥机械有中中心传动式心传动式刮泥机和吸泥机以及刮泥机和吸泥机以及周围传动周围传动式刮式刮泥机与吸泥机等。泥机与吸泥机等。38第38页1 1、中心进水辐流式沉淀池、中心进水辐流式沉淀池39第39页 入流废水由设在池中心中心管上入流废水由设在池中心中心管上孔口流入，在穿孔挡板作用下孔口流入，在穿孔挡板作用下(称为称为整流板整流板)使污水在池内沿辐射方向流使污水在池内沿辐射方向流向池四面，整流板开孔面积为断面向池四面，整流板开孔面积为断面10102020。40第40页 辐流式沉淀池工作情况与平流式沉辐流式沉淀池工作情况与平流式沉淀池很相同，废水实际上是在辐射方向淀池很相同，废水实际上是在辐射方向作水平流动；与平流式沉淀池作水平流动；与平流式沉淀池区分区分是是水水在辐流式池中速度是改变在辐流式池中速度是改变。废水在入流。废水在入流区附近速度较大，而在池四面即出流区区附近速度较大，而在池四面即出流区流速最小。故在入流区附近沉淀效果较流速最小。故在入流区附近沉淀效果较差，而在出流区沉淀效果很好。差，而在出流区沉淀效果很好。41第41页42第42页 当进水中悬浮物含量较大，因为进水当进水中悬浮物含量较大，因为进水与澄清水密度不一样，在池中会形成异与澄清水密度不一样，在池中会形成异重流，进水趋向池底，轻易造成短路，重流，进水趋向池底，轻易造成短路，搅起沉泥，并伴随连续排泥底流一起排搅起沉泥，并伴随连续排泥底流一起排出池外。出池外。为了克服这些缺点，提出了周围进水为了克服这些缺点，提出了周围进水向心辐流式沉淀池。它又可分为向心辐流式沉淀池。它又可分为周围进水周围进水周围出水周围出水和和周围进水中心出水周围进水中心出水2 2种类型。种类型。43第43页2 2、向心辐流式沉淀池、向心辐流式沉淀池周围进水中心出水周围进水中心出水44第44页周围进水辐流式沉淀池周围进水辐流式沉淀池入流区在结构上特点入流区在结构上特点 进水槽断面较大，而槽底孔口较小，布水进水槽断面较大，而槽底孔口较小，布水时水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀。时水头损失集中在孔口上，故布水比较均匀。进水挡板下沿深入水面下约进水挡板下沿深入水面下约2/32/3深度处，深度处，距进水孔口有一段较长距离，这有利于深入距进水孔口有一段较长距离，这有利于深入把水流均匀地分布在整个入流渠过水断面上，把水流均匀地分布在整个入流渠过水断面上，而且废水进入沉淀区流速要小得多，有利于而且废水进入沉淀区流速要小得多，有利于悬浮颗粒沉淀。悬浮颗粒沉淀。45第45页上海嘉定水质净化厂上海嘉定水质净化厂辐流式初沉池辐流式初沉池46第46页进水槽进水槽,底部有孔底部有孔出水槽出水槽出水堰出水堰出水堰前挡板出水堰前挡板进水挡板进水挡板,深入水下约深入水下约2/32/3水深水深周围进水周围出水周围进水周围出水47第47页48第48页辐流式沉淀池刮泥机中心移动系统辐流式沉淀池刮泥机中心移动系统49第49页3.3.辐流式沉淀池设计参数辐流式沉淀池设计参数（1）池子直径与有效水深比值宜为）池子直径与有效水深比值宜为612（2）池径不宜小于）池径不宜小于16m（3）池底坡度普通采取）池底坡度普通采取0.050.10（4）普通采取机械刮泥，也可附有空气提升）普通采取机械刮泥，也可附有空气提升或静水头排泥设施。或静水头排泥设施。（5）当池径较小（小于）当池径较小（小于20m），也可采取多），也可采取多斗排泥。斗排泥。（6）进出水布置方式可分为：中心进水周围）进出水布置方式可分为：中心进水周围出水、周围进水中心出水、周围进水周围出出水、周围进水中心出水、周围进水周围出水。水。50第50页（7）池径小于池径小于20m，普通采取，普通采取中心转动刮泥机中心转动刮泥机，其驱，其驱动装置设在池子中心走道板上；动装置设在池子中心走道板上；池径大于池径大于20m，普，普通采取通采取周围转动刮泥机周围转动刮泥机，其驱动装置设在木行架外，其驱动装置设在木行架外缘。缘。（8）刮泥机旋转速度普通为）刮泥机旋转速度普通为13r/h，外周刮泥板线，外周刮泥板线速不超出速不超出3m/min，普通采取，普通采取1.5m/min。（9）在进水口周围应设置整流板，整流板开孔面积为）在进水口周围应设置整流板，整流板开孔面积为池断面积池断面积1020（10）浮渣用浮渣刮板搜集，刮渣板装在刮泥机木行）浮渣用浮渣刮板搜集，刮渣板装在刮泥机木行架一侧，在出水堰前应设置浮渣挡板。架一侧，在出水堰前应设置浮渣挡板。（11）周围进水辐流式沉淀池是一个沉淀效率较高池）周围进水辐流式沉淀池是一个沉淀效率较高池型，与中心进水周围出水辐流式沉淀池相比，其设型，与中心进水周围出水辐流式沉淀池相比，其设计表面负荷可提升计表面负荷可提升1倍左右。倍左右。51第51页六、斜板沉淀池六、斜板沉淀池 1 1、浅池理论、浅池理论2 2、结构、结构3 3、池型、池型4 4、斜流式沉淀池设计与计算、斜流式沉淀池设计与计算5 5、斜流式沉淀池在废水处理中应用、斜流式沉淀池在废水处理中应用内容52第52页1 1、浅池理论、浅池理论 对于自由沉降，在理想对于自由沉降，在理想沉淀池中颗粒运动迹线能够沉淀池中颗粒运动迹线能够用下述关系表示：用下述关系表示：L/H=/u0 这一理论是由哈镇(Hazen)在19提出 H Hu u0 0v vL L 由该式可得出：当池长由该式可得出：当池长L与池水平流速与池水平流速保保持不变时，池深持不变时，池深H越浅，则可截留悬浮颗粒越浅，则可截留悬浮颗粒沉速沉速u0也越小，二者之间成正比。也越小，二者之间成正比。53第53页 斜板沉淀池就是依据浅池原理，将斜板沉淀池就是依据浅池原理，将水流隔成浅池而进行水流隔成浅池而进行设计设计。上图即把一普通沉淀池沿深度方向上图即把一普通沉淀池沿深度方向分隔成分隔成3 3层层。图图a a：当进水量：当进水量Q Q保持不变保持不变时，则时，则池长能够缩短为原来池长能够缩短为原来1/31/3，亦即池面积只为原来，亦即池面积只为原来1/31/3。图图b b：当：当池容积保持不变池容积保持不变时，则时，则水平流速增加水平流速增加3 3倍倍。当颗。当颗粒沉速粒沉速u u0 0不变，则经过不变，则经过水量能够提升到原来水量能够提升到原来3 3倍倍。54第54页 所以，如欲保持废水在池中水平所以，如欲保持废水在池中水平流速流速与颗粒沉速与颗粒沉速u0不变，将池分隔不变，将池分隔成成n层以后，欲到达相同颗粒去除层以后，欲到达相同颗粒去除效率，则池容积能够对应缩小到效率，则池容积能够对应缩小到1/n(或流量增加到或流量增加到n倍倍)。55第55页2 2、结构、结构 斜流式沉淀池是依据浅池理论，在斜流式沉淀池是依据浅池理论，在沉淀池沉淀区加斜板或斜管而组成。它沉淀池沉淀区加斜板或斜管而组成。它有有斜板斜板(管管)沉淀区沉淀区、进水配水区进水配水区、清水清水出水区出水区、缓冲区缓冲区和和污泥区污泥区组成。组成。56第56页57第57页 按斜板或斜管间水流与污泥相对运动按斜板或斜管间水流与污泥相对运动方向来区分，斜流式沉淀池有同向流、异方向来区分，斜流式沉淀池有同向流、异向流和横向流向流和横向流3 3种。种。(a)异向流异向流(b)同向流同向流(c)横向流横向流58第58页 在污水处理中主要采取在污水处理中主要采取升流式异向流沉升流式异向流沉淀池淀池。异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水异向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈平面呈60角，长度通常为角，长度通常为1.0m左右，斜板左右，斜板净距（或斜管孔径）普通为净距（或斜管孔径）普通为80100mm。斜。斜板（管）区上部清水区水深为板（管）区上部清水区水深为0.71.0m，底，底部缓冲层高度为部缓冲层高度为1.0m。斜板斜板(管管)材料要求轻质、坚固、无毒而材料要求轻质、坚固、无毒而价廉，使用较多有薄塑板、玻璃钢等。价廉，使用较多有薄塑板、玻璃钢等。59第59页聚丙烯斜管填料聚丙烯斜管填料 60第60页61第61页蜂窝斜管填料粘接蜂窝斜管填料粘接62第62页63第63页玻璃钢斜管填料玻璃钢斜管填料 64第64页小间距斜板填料小间距斜板填料 50mm65第65页66第66页67第67页68第68页不锈钢斜板填料不锈钢斜板填料69第69页不锈钢斜板填料不锈钢斜板填料70第70页3 3、池型、池型 普通沉淀池中加设斜板斜管即组成斜板斜普通沉淀池中加设斜板斜管即组成斜板斜管沉淀池管沉淀池 。图图10-3010-30平流式斜板沉淀池平流式斜板沉淀池 图图10-3110-31辐流式斜板沉淀池辐流式斜板沉淀池71第71页5 5、斜流式沉淀池在废水处理中应用、斜流式沉淀池在废水处理中应用 优点：斜流式沉淀池含有沉淀效率高、优点：斜流式沉淀池含有沉淀效率高、停留时间短、占地少等优点。停留时间短、占地少等优点。在在给水处理给水处理中得到比较广泛应用；在中得到比较广泛应用；在排排水处理水处理中主要用于各种沉淀和除砂作用，中主要用于各种沉淀和除砂作用，适合用于进水口除砂，普通工业和生活给适合用于进水口除砂，普通工业和生活给水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾张浓缩等水沉淀、污水沉淀、隔油以及尾张浓缩等处理，即适合用于新建工程，又适合用于处理，即适合用于新建工程，又适合用于现有旧池改造，均能取得良好经济效益。现有旧池改造，均能取得良好经济效益。72第72页缺点：缺点：斜板斜板(管管)上部在日光照射下，会大量繁殖藻类上部在日光照射下，会大量繁殖藻类因为池子体积缩小，使单位面积上泥量增加，因为池子体积缩小，使单位面积上泥量增加，如排泥不畅，尤其是有机污泥将产生泛泥现象，如排泥不畅，尤其是有机污泥将产生泛泥现象，使出水恶化。使出水恶化。因为水流在斜板沉淀池中停留时间短，无缓冲因为水流在斜板沉淀池中停留时间短，无缓冲余地，如混凝反应不善，或未依据来水水质、水余地，如混凝反应不善，或未依据来水水质、水量改变及时调整投药量，将很快地影响出水水质。量改变及时调整投药量，将很快地影响出水水质。板间距或管孔径较小，加上施工质量欠佳，造板间距或管孔径较小，加上施工质量欠佳，造成变形，轻易在板间或管孔内积泥和堵塞，给运成变形，轻易在板间或管孔内积泥和堵塞，给运行带来困难。行带来困难。73第73页10-510-5 浮力浮上法74第74页含含油油废废水水来来源源石油开采及石油开采及加工工业加工工业固体燃料热加工固体燃料热加工纺织工业中洗毛废水纺织工业中洗毛废水轻工业中制革废水轻工业中制革废水铁路及交通运输工业铁路及交通运输工业屠宰及食品加工屠宰及食品加工机械工业中车削工艺中乳化液机械工业中车削工艺中乳化液石油开采石油开采石油炼制石油炼制石油化工石油化工生产装置油水分离生产装置油水分离过程过程,油品、设备油品、设备洗涤、冲洗过程洗涤、冲洗过程带水原油分离水带水原油分离水;钻钻井提钻时设备冲洗井提钻时设备冲洗水；井场及油罐区水；井场及油罐区地面降水地面降水焦化含油废水焦化含油废水焦炉气冷凝水焦炉气冷凝水洗煤气水洗煤气水各种储罐排水各种储罐排水75第75页油油状状态态可浮油可浮油乳化油乳化油溶解油溶解油 油滴粒径较大，依靠油水比重差从水中油滴粒径较大，依靠油水比重差从水中分离出，对于石油炼厂废水而言分离出，对于石油炼厂废水而言,这种状这种状态油普通占废水中含油量态油普通占废水中含油量60%-80%.60%-80%.粒径：粒径：100m100m以上以上 油滴粒径小于油滴粒径小于1010m，普通，普通0.10.12.0m2.0m，不能用静沉法从废水中分离出来，需用气浮不能用静沉法从废水中分离出来，需用气浮法或混凝法处理。其油滴表面有一层由乳化法或混凝法处理。其油滴表面有一层由乳化剂形成稳定薄膜，妨碍油滴合并。消除乳剂形成稳定薄膜，妨碍油滴合并。消除乳化剂作用使其转化为可浮油，叫破乳。化剂作用使其转化为可浮油，叫破乳。粒径小到几纳米，以溶解状态存在。粒径小到几纳米，以溶解状态存在。在水中溶解度非常低，只有几个毫克每升。在水中溶解度非常低，只有几个毫克每升。溶解油：溶解油：5 515mg/L15mg/L细分散油细分散油 以微小油滴分散悬浮于水中，长时间以微小油滴分散悬浮于水中，长时间静置后可形成可浮油。静置后可形成可浮油。粒径：粒径：10-100m 10-100m 76第76页77第77页78第78页79第79页油油 污污 染染 对对 环环 境境 危害危害含油废水侵入土含油废水侵入土壤孔隙间形成油壤孔隙间形成油膜，产生堵塞作膜，产生堵塞作用，致使空气、用，致使空气、水分及肥料均不水分及肥料均不能渗透土中，破能渗透土中，破坏土层结构，不坏土层结构，不利于农作物生利于农作物生长，甚至是农作长，甚至是农作物枯死。物枯死。含油废水排入水含油废水排入水体后将在水面上体后将在水面上产生油膜，妨碍产生油膜，妨碍大气中氧向水大气中氧向水体转移，使水生体转移，使水生生物处于严重缺生物处于严重缺氧状态而死亡。氧状态而死亡。在滩涂上还会影在滩涂上还会影响养殖和利用。响养殖和利用。含油废水排入城含油废水排入城市沟道，对沟市沟道，对沟道、从属设备及道、从属设备及城市污水处理厂城市污水处理厂都会造成不良都会造成不良影响。影响。土土 壤壤沟沟 道道水水 体体80第80页二、浮力浮上法二、浮力浮上法 借助于水浮力，使水中比重小于或靠近于借助于水浮力，使水中比重小于或靠近于1 1固态固态或液态污染物浮出水面，而给予分离处理技术或液态污染物浮出水面，而给予分离处理技术,统称统称为浮力浮上法。为浮力浮上法。依据分散相物质亲水性强弱和密度大小，以及依据分散相物质亲水性强弱和密度大小，以及由此而产生不一样处理机理，浮力浮上法可分为由此而产生不一样处理机理，浮力浮上法可分为自自然浮上法然浮上法、气泡浮上法气泡浮上法和和药剂浮选法药剂浮选法三类。三类。1 1、概念、概念2 2、分类、分类81第81页(一一)自然上浮自然上浮1 1、自然浮上法概念、自然浮上法概念 假如水中粗分散相物质是假如水中粗分散相物质是比重小于比重小于l l强疏水性强疏水性物质，物质，那么能够依靠水浮力使其那么能够依靠水浮力使其自发地浮升到水面自发地浮升到水面，这就是，这就是自然浮上法。因为自然浮上法主要用于粒径大于自然浮上法。因为自然浮上法主要用于粒径大于505060m60m可浮油分离，因而常称为可浮油分离，因而常称为隔油隔油。隔油池是用隔油池是用自然上浮法自然上浮法分离、去除含油废水中可浮分离、去除含油废水中可浮油处理构筑物。油处理构筑物。当前惯用隔油池有当前惯用隔油池有平流式隔油池平流式隔油池和和斜板式隔油池斜板式隔油池两两类。类。2 2、隔油池、隔油池82第82页平流式隔油池平流式隔油池83第83页84第84页图图10-32 10-32 平流式隔油池平流式隔油池（1.1.配水槽配水槽;2.;2.布水隔墙布水隔墙;3.;3.进水阀进水阀;4.;4.排渣阀排渣阀;5.5.排泥管排泥管;6.;6.链带式刮油刮泥机链带式刮油刮泥机;7.;7.刮油管）刮油管）85第85页l大型隔油池应设置刮油刮泥机，以及时排油及排大型隔油池应设置刮油刮泥机，以及时排油及排除底泥。隔油池池底结构与沉淀池相同。除底泥。隔油池池底结构与沉淀池相同。l表面普通设置盖板，冬季保持浮渣温度，从而保表面普通设置盖板，冬季保持浮渣温度，从而保持它流动性，同时能够防火与防雨。持它流动性，同时能够防火与防雨。l特点：结构简单，便于运行管理，油水分离效果特点：结构简单，便于运行管理，油水分离效果 稳定。稳定。l平流式隔油池可去除最小油滴直径为平流式隔油池可去除最小油滴直径为100150 m，对应上升速度不高于，对应上升速度不高于0.9mm/s。l平流式隔油池设计与平流式沉淀池基本相同，按平流式隔油池设计与平流式沉淀池基本相同，按表面负荷设计时，普通采取表面负荷设计时，普通采取1.2m3/（m2h)；按；按停留时间设计时，普通采取停留时间设计时，普通采取2h。86第86页斜板式隔油池斜板式隔油池 穿孔墙穿孔墙图图10-39 10-39 斜板式隔油池斜板式隔油池87第87页不锈钢不锈钢波纹填料波纹填料88第88页高效金属孔板波纹规整填料高效金属孔板波纹规整填料89第89页 孔板填料分块型孔板填料分块型90第90页 斜板式隔油池斜板式隔油池：废水由穿孔墙进入，然后自：废水由穿孔墙进入，然后自上而下经过斜板区。被分离上而下经过斜板区。被分离油粒油粒沿波纹斜板沿波纹斜板波峰波峰底侧上浮，而底侧上浮，而泥渣泥渣则沿则沿波谷波谷向池底滑落。水面上向池底滑落。水面上油层由集油管搜集并送入油回收池，处理水则汇油层由集油管搜集并送入油回收池，处理水则汇入集水槽后排出。因为提升了单位池容分离面积，入集水槽后排出。因为提升了单位池容分离面积，在废水停留时间小于在废水停留时间小于30min30min情况下，不但能够分情况下，不但能够分离粒径为离粒径为60m60m以上油粒，而且单位处理能力池以上油粒，而且单位处理能力池容只相当于平流式隔油池容只相当于平流式隔油池1/21/21/41/4。91第91页（二）气浮（二）气浮(Air Flotation)(Air Flotation)1 1、气浮概念、气浮概念 假如分散相物质是乳化油或弱亲水性悬浮物，就假如分散相物质是乳化油或弱亲水性悬浮物，就需要在水中产生细微气泡，使分散相粒子粘附于气泡需要在水中产生细微气泡，使分散相粒子粘附于气泡上一起浮升到水面，这就是上一起浮升到水面，这就是气泡浮上法气泡浮上法，简称，简称气浮气浮。2 2、实现气浮分离必须具备基本条件：、实现气浮分离必须具备基本条件：(1)必须在水中产生足够数量细微气泡；必须在水中产生足够数量细微气泡；(2)必须使待分离污染物形成不溶性固态或液态必须使待分离污染物形成不溶性固态或液态 悬浮体；悬浮体；(3)必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。92第92页按生成细微气泡方法分按生成细微气泡方法分微气泡曝微气泡曝气浮上法气浮上法 剪切气泡剪切气泡浮上法浮上法 加压溶气加压溶气浮上法浮上法真空真空浮上法浮上法电解浮上法电解浮上法分散空气浮上法分散空气浮上法 溶解空气浮上法溶解空气浮上法 3 3、气浮法分类、气浮法分类93第93页(1)(1)分散空气浮上法分散空气浮上法/布气法布气法 微气泡曝气浮上法微气泡曝气浮上法剪切气泡浮上法剪切气泡浮上法压缩空气引入到靠近池底压缩空气引入到靠近池底处微孔板，并被微孔板处微孔板，并被微孔板微孔分散成细小气泡。微孔分散成细小气泡。将空气引入到一个高速旋将空气引入到一个高速旋转混合器或叶轮机附近，转混合器或叶轮机附近，经过高速旋转混合器高经过高速旋转混合器高速剪切，将引入空气切割速剪切，将引入空气切割成细小气泡。成细小气泡。布气法用于布气法用于含油脂、羊毛等污水初级处理及含含油脂、羊毛等污水初级处理及含有大量表面活性剂污水。有大量表面活性剂污水。94第94页 依据气泡在水中析出时所处压依据气泡在水中析出时所处压力不一样，溶气气浮又可分为：力不一样，溶气气浮又可分为：加压溶气气浮加压溶气气浮和和真空气浮真空气浮两种类两种类型。型。(3)(3)溶解空气浮上法溶解空气浮上法95第95页加压溶气浮上法加压溶气浮上法 溶气法中，加压溶气气浮法溶气法中，加压溶气气浮法效果最好，效果最好，使用最多使用最多！加压溶气法主要设备为：水泵、溶气罐、加压溶气法主要设备为：水泵、溶气罐、气浮池。空气注入溶气罐可用空气压缩机或射气浮池。空气注入溶气罐可用空气压缩机或射流器。流器。空气在水中溶解度与温度、压力相关。空气在水中溶解度与温度、压力相关。在一定范围内，温度越低、压力越大在一定范围内，温度越低、压力越大,其溶解度其溶解度越大越大,一定温度下，一定温度下，溶解度与压力成正比溶解度与压力成正比。96第96页 溶气罐作用是在一定压力（普通溶气罐作用是在一定压力（普通0.2-0.60.2-0.6MPaMPa）下，确保空气能充分地溶于废水中，并）下，确保空气能充分地溶于废水中，并使水、气良好混合。使水、气良好混合。溶气罐溶气罐 填充式溶气罐，装有填料，可加剧紊流程填充式溶气罐，装有填料，可加剧紊流程度，提升液相分散程度，不停更新液相与气相度，提升液相分散程度，不停更新液相与气相界面，从而提升了溶气效率。界面，从而提升了溶气效率。97第97页减压阀减压阀 减压阀作用将压力溶气水减压后快速将溶减压阀作用将压力溶气水减压后快速将溶于水中空气以极为细小气泡形式释放出来。于水中空气以极为细小气泡形式释放出来。保持溶气罐出口处压力恒定，从而能够控保持溶气罐出口处压力恒定，从而能够控制出罐后气泡粒径和数量。制出罐后气泡粒径和数量。微气泡直径和数量对气浮效果有很大影响，微气泡直径和数量对气浮效果有很大影响，普通要求微气泡直径在普通要求微气泡直径在20-10020-100微米。微米。98第98页 气气 浮浮 池池 气浮池功效是提供一定容积和池表面积，使气浮池功效是提供一定容积和池表面积，使微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，微气泡与水中悬浮颗粒充分混合、接触、粘附，并使带气颗粒与水分离。并使带气颗粒与水分离。99第99页加压溶气浮上法流程分类：加压溶气浮上法流程分类：依据废水中所含悬浮物种类、性质、处理依据废水中所含悬浮物种类、性质、处理水净化程度和加压方式不一样，基本流程有以水净化程度和加压方式不一样，基本流程有以下三种：下三种：(1)(1)全流程溶气全流程溶气气浮法（气浮法（DAF with total DAF with total aeration of flow)aeration of flow)(2)(2)部分溶气部分溶气气浮法气浮法(DAF with partial (DAF with partial aeration of flow)aeration of flow)(3)(3)部分部分回流回流溶气溶气气浮法（气浮法（DAF with recycle DAF with recycle aeration of flowaeration of flow）100第100页101第101页特点：特点：（a a）溶气量大溶气量大，增加了油粒或悬浮颗粒与，增加了油粒或悬浮颗粒与气泡接触机会。气泡接触机会。（b b）在处理水量相同条件下，它较部分回）在处理水量相同条件下，它较部分回流溶气气浮法所需流溶气气浮法所需气浮池小气浮池小。（c c）全部废水经过压力泵，所需压力泵和）全部废水经过压力泵，所需压力泵和溶气灌较较其它两种流程大，所以溶气灌较较其它两种流程大，所以投资和投资和运转动力消耗较大运转动力消耗较大。102第102页b.部分废水加压和溶气流程部分废水加压和溶气流程 部分进水加压溶气气浮法流程部分进水加压溶气气浮法流程103第103页（a a）与全流程溶气气浮法相比，所需压力）与全流程溶气气浮法相比，所需压力泵小，所以泵小，所以动力消耗低动力消耗低。（b b）气浮池大小和全流程溶气气浮法相同，）气浮池大小和全流程溶气气浮法相同，但较部分回流溶气气浮法小。但较部分回流溶气气浮法小。特点：特点：104第104页 部分回流溶气浮选流程部分回流溶气浮选流程c.c.部分回流溶气浮选法部分回流溶气浮选法105第105页特点：特点：（a a）加压水量少，）加压水量少，动力消耗省动力消耗省；（b b）加药系统与溶气系统分开，）加药系统与溶气系统分开，降低降低了混了混凝剂对加药溶气系统凝剂对加药溶气系统腐蚀腐蚀；并可降低加药；并可降低加药量。量。（c c）浮选过程中不促进乳化；）浮选过程中不促进乳化；（d d）矾花形成好，后絮凝也少；）矾花形成好，后絮凝也少；（e e）减压释放器）减压释放器不易堵塞不易堵塞；（f f）缺点是浮选池）缺点是浮选池容积较前两种流程大容积较前两种流程大。106第106页 部分回流加压溶气气浮节约能源，能充部分回流加压溶气气浮节约能源，能充分利用浮选（混凝）剂，处理效果优