1、水污染控制工程授課教案目 錄第一章 污水水質和污水出路11.1 污水質12.2 污染物在水體環境中的遷移與轉化22.3 污水出路4第二章 污水的物理處理42.1格柵和篩網52.2 沉淀的基礎理論62.3沉砂池92.4 沉淀池122.5調節池162.6 隔油和破乳172.7 浮上法182.8過 濾23第三章 污水的化學處理293.1化學混凝法293.2中和法313.3化學沉淀法323.4氧化還原法32第四章 污水的物理化學法處理324.1吸附法324.2離子交換法344.3萃取法354.4膜析法36第五章 廢水處理的基本概念和生化反應動力學385.1廢水的好氧生物處理和厭氧生物處理385.2 微

2、生物的生長規律和生長環境415.3 反應速度和反應級數425.4米歇里斯-門坦方程式445.5莫諾特方程式455.6廢水生物處理工程的基本數學式46第六章 穩定塘和污水的土地處理476.1 穩定塘486.2 污水土地處理52第七章污水的好氧生物處理（二）生物膜法 527.1生物濾池537.2生物轉盤617.3 生物接觸氧化637.4 生物流化床64第八章污水的好氧生物處理（二）活性污泥法668.1基本概念668.2活性污泥法的設計計算688.3活性污泥法的發展和演變718.4活性污泥法的設計計算738.5活性污泥法系統設計和運行中的一些重要問題828.6二沉池85第九章 污水的厭氧生物處理86

3、9.1厭氧生物處理的基本原理869.2污水的厭氧生物處理方法869.3厭氧生物處理法的設計879.4厭氧和好氧技術的聯合87第十章 城市污水的深度處理8810.1氮、磷的去除8810.2城市污水的三級處理94第十一章 污泥的處理和處置9411.1污泥的來源、性質和數量9411.2污泥的處置及其前處理9711.3污泥濃縮9811.4污泥的穩定9911.5污泥的調理10011.6污泥脫水10111.7污泥的干燥與焚化10211.8污泥的管道輸送103第十二章 污水處理廠的設計10312.1廠址選擇10312.2廠、站處理方法和流程的選擇10412.3污水廠的平面布置10412.4污水處理廠的高程布

4、置104水污染控制工程授課教案上部：水處理技術I第一章 污水水質和污水出路學時分配：2學時本章教學要點：重點在于要求學生掌握水體自凈作用的定義、機理，了解污水回用領域及水質要求。教學內容：1.1 污水質污水水質通用三大類指標：一、 物理性指標：1、溫度：工業廢水常引起水體熱污染。2、色度：感官性指標，水的色度來源于金屬化合物和有機化合物。3、嗅和味：感官性指標，水的異臭來源于還原性硫和氮的化合物、揮發性有機物和氯氣等污染物質。4、固體物質：溶解物質和懸浮固體物質。二、化學性指標：1、有機物：（1）生化需氧量（BOD）：biological oxygen demand，在規定條件下的微生物氧化分

5、解污水或受污染的天然水樣中有機物所需要的氧量（20，5d）。反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有機物的量主要污染特性（以mg/L為單位）。有機污染物被好氧微生物氧化分解的過程，一般可分為兩個階段：第一個階段主要是有機物被轉化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。污水的生化需氧量通常只指第一階段有機物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20100d完成。實際中，常以5d作為測定生化需氧量的標準時間，稱5日生化需氧量（BOD5）；通常以20為測定的標準溫度。（2）化學需氧量（COD）：chemical oxygen demand，用化學方法氧化分解廢水水樣中有機物過程中

6、所消耗的氧化劑量折合成氧量（O2）（mg/L）。常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀K2Cr2O7 （稱 CODCr )和高錳酸鉀KMnO4 (稱CODMn 或OC ) 。酸性條件下，硫酸銀作為催化劑，氧化性最強。廢水中無機的還原性物質同樣被氧化。如果廢水中有機物的組成相對穩定，則化學需氧量和生化需氧量之間應有一定的比例關系：生活污水通常在0.40.5。（3）總有機碳（TOC）和總需氧量（TOD）TOC: total organism carbon，在950高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣化燃燒，然后測定氣體中的CO2含量，從而確定水樣中碳元素總量。測定中應該去除無機碳的含量。TOD: total ox

7、ygen demand，在900950高溫下，將污水中能被氧化的物質（主要是有機物，包括難分解的有機物及部分無機還原物質），燃燒氧化成穩定的氧化物后，測量載氣中氧的減少量，稱為總需氧量（TOD）。TOD測定方便而快速。各種水質之間TOC或TOD與BOD不存在固定的相關關系。在水質條件基本不變的條件下，BOD與TOC或TOD 之間存在一定的相關關系。（4）油類污染物石油類：來源于工業含油污水。動植物油脂：產生于人的生活過程和食品工業。油類污染物進入水體后影響水生生物的生長、降低水體的資源價值。油膜覆蓋水面阻礙水的蒸發，影響大氣和水體的熱交換。油類污染物進入海洋，改變海水的反射率和減少進入海洋表層

8、的日光輻射，對局部地區的水文氣象條件可能產生一定影響。大面積油膜將阻礙大氣中的氧進入水體，從而降低水體的自凈能力。石油污染對幼魚和魚卵的危害很大，堵塞魚的鰓部，能使魚蝦類產生石油臭味，降低水產品的食用價值。破壞風景區，危害鳥類生活。（5）酚類污染物酚污染來源：煤氣、焦化、石油化工、木材加工、合成樹脂等工業廢水。原生質毒物，可使蛋白質凝固，引起神經系統中毒。酚濃度低時，能影響魚類的洄游繁殖。酚濃度達0.10.2mg/L時，魚肉有酚味。酚濃度高會引起魚類大量死亡，甚至絕跡。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生長速度，有時甚至使其停止生長。酚能與飲用水消毒氯產生氯酚，具有強烈異臭（0.001mg/L即有

9、異味，排放標準0.5mg/L ）。灌溉用水酚濃度超過5mg/L時, 農作物減產甚至枯死。2、無機性指標（1）植物營養元素：過多的氮、磷進入天然水體，易導致富營養化，使水生植物尤其是藻類大量繁殖，造成水中溶解氧急劇變化，影響魚類生存，并可能使某些湖泊由貧營養湖發展為沼澤和干地。（2）pH和堿度：一般要求處理后污水的pH在69之間。當天然水體遭受酸堿污染時，pH發生變化，消滅或抑制水體中生物的生長，妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶。堿度指水中能與強酸定量作用的物質總量，按離子狀態可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽堿度；重碳酸鹽堿度。（3）重金屬：作為微量金屬元素。重金屬的主要危害：生物毒性，抑制微生物生長

10、，使蛋白質凝固;逐級富集至人體，影響人體健康。三、生物性指標（1）細菌總數：水中細菌總數反映了水體有機污染程度和受細菌污染的程度。常以細菌個數/mL計。飲用水：100個/ mL ，醫院排水： 500個/ mL。（2）大腸菌群：大腸菌群的值可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌存在的可能性。常以大腸菌群數/L計。飲用水：3個/L，城市排水：10000個/L。來源及危害：來源：生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、SARS、寄生蟲卵等；制革屠宰等工業廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等；醫院污水：各種病原體。危害：傳播疾病，影響衛生，導致水體缺氧。1.2 污染物在水體環境中的遷移與轉化一、水體的自凈作用

11、河流的自凈作用是指河水中的污染物質在河水向下游流動中濃度自然降低的現象。根據凈化機制分為三類：（1） 物理凈化：稀釋、擴散、沉淀（2） 化學凈化：氧化、還原、分解（3） 生物凈化：水中微生物對有機物的氧化分解作用1、污水排入河流的混合過程（1）豎向混合階段：污染物排入河流后因分子擴散、湍流擴散、彌散作用逐步向河水中分散，由于一般河流的深度與寬度相比較小，所以首先在深度方向上達到濃度分布均勻，從排放口到深度上達到濃度分布均勻的階段稱為豎向混合階段，同時也存在橫向混合作用。（2）橫向混合階段：當深度上達到濃度分布均勻后，在橫向上還存在混合過程。經過一定距離后污染物在整個橫斷面上達到濃度分布均勻，這

12、一過程稱為橫向混合階段。（3）斷面充分混合后階段：在橫向混合階段后，污染物濃度在橫斷面上處處相等。河水向下游流動的過程中，持久性污染物的濃度將不再變化，非持久性污染物濃度將不斷減少。2、持久污染物的稀釋擴散當持久性污染物隨污水穩態排入河流后，經過混合過程達到充分混合階段時，污染物濃度可由質量守恒原理得出河流完全混合模式： 式中：排放口下游河水的污染物濃度；w，qvw污水的污染物濃度和流量； h，qvh上游河水的污染物濃度和流量。3、非持久性污染物的稀釋擴散和降解河斷面達到充分混合后，污染物濃度受到縱向分散作用和污染物的自身分解作用不斷減小。根據質量守恒原理，其變化過程可用下式描述：式中：u河水

13、流速； x初始點至下游x斷面處的距離； Mx縱向分散系數； K污染物分解速度常數； 0初始點的污染物濃度；4、氧垂曲線水體受到污染后，水體中溶解氧逐漸被消耗，到臨界點后又逐步回升的變化過程，稱氧垂曲線。有機物降解： 氧垂曲線的求解： 某點處的氧不足量變化速率是該處耗氧速率和復氧速率之和：求解得某點的虧氧量：某點的溶解氧： c= cs- D到達最缺氧點時間dD /dt=0：二、污染物在不同水體中的遷移轉化規律污染物在河流中的擴散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影響。河口是指河流進入海洋前的感潮河段。河口污染物的遷移轉化受潮汐影響，受漲潮、落潮、平潮時的水位、流向和流速的影響。湖泊水庫的貯

14、水量大，但水流一般比較慢，污染物的稀釋、擴散能力較弱。海洋雖有巨大的自凈能力，但是海灣或海域局部的納污和自凈能力差別很大。污染物在地下水中的遷移轉化受多種因素影響，地下水一旦污染，要恢復原狀非常困難。2.3 污水出路污水的最終出路：排放水體；工農業利用；地下水回灌。一、污水排放水體的限制污水綜合排放標準GB89781996；城鎮污水處理廠污染物排放標準GB 189182002 ；地表水環境質量標準GB 38382002 ；海洋水質量標準GB3097。二、 污水回用應滿足的要求污水回用應滿足的要求：對人體健康不應產生不良影響；對環境質量和生態系統不應產生不良影響；對產品質量不應產生不良影響；應符

15、合應用對象對水質的要求或標準；應為使用者和公眾所接受；回用系統在技術上可行，操作簡便；價格應比自來水低廉。城市污水回用的幾個方面：1、 城市生活用水和市政用水：（1） 供水（2） 城市綠地灌 溉（3） 市政與建筑用水（4） 城市景觀2、 農業、林業、漁業和畜牧業3、 工業（1）工藝生產用水（2）冷卻用水（3）鍋爐補充水（4）其他雜用水4、地下水回灌5、其他方面第二章 污水的物理處理學時分配：16本章教學要點：重點掌握掌握格柵、調節池、平流式沉砂池、沉淀池、平流式隔油池和壓力溶氣浮上法、過濾的工作原理和設計計算，熟悉沉淀的類型和沉淀池的形式。本章難點：沉淀池的工作原理及斜板（管）沉淀池的設計計算

16、。教學內容：2.1格柵和篩網一、格柵的作用作用：去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續處理設施能正常運行。格柵由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進水的渠道，或進水泵站集水井的進口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質。選用柵條間距的原則：不堵塞水泵和水處理廠、站的處理設備。格柵所截留的污染物數量與地區的情況、污水溝道系統的類型、污水流量以及柵條的間距等因素有關，可參考的一些數據：1、當柵條間距為1625mm時，柵渣截留量為0.100.05m3/（103m3污水）；2、當柵條間距為40mm左右時，柵渣截留量為0.030.01 m3/（103m3污水）；3、柵渣的

17、含水率約為80%，密度約為960kg/m3。格柵的清渣方法：1、人工清除：與水平面傾角：4560，設計面積應采用較大的安全系數，一般不小于進水渠道面積的2倍，以免清渣過于頻繁。2、 機械清除：與水平面傾角：6070，過水面積一般應不小于進水管渠的有效面積的1.2倍。格柵柵條斷面形狀：圓形；矩形；方形。圓形的水力條件較方形好，但剛度較差目前多采用斷面形狀為矩形的柵條。過格柵渠道的水流流速：格柵渠道的寬度要設置得當，應使水流保持適當流速，一方面泥沙不至于沉積在溝渠底部；另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵，通常采用0.40.9m/s。污水過柵條間距的流速：為防止柵條間隙堵塞，一般采用0.61.0m

18、/s；最大流量時可高于1.21.4m/s；漸擴20，沉底大于水頭損失。二、格柵的設計與計算 通過格柵的水頭損失h2的計算： 式中： h0計算水頭損失，m； v污水流經格柵的速度，m/s；阻力系數，其值與柵條斷面的幾何形狀有關； 格柵的放置傾角； g重力加速度，m/s2； k考慮到格柵受污染物堵塞后阻力增大的系數，可用式：k=3.36v-1.32求定，一般采用k=3。城市污水一般取0.10.4m。1. 格柵的間隙數量n式中：qvmax最大設計流量，m3/s； d柵條間距，m； h柵前水深，m； v污水流經格柵的速度，m/s。2.格柵的建筑寬度b式中：b格柵的建筑寬度； s柵條寬度，m。3.柵后槽

19、的總高度h總式中:h柵前水深，m； h2格柵的水頭損失,m； h1格柵前渠道超高，一般h1=0.3m。4.格柵的總建筑長度L式中：L1進水渠道漸寬部位的長度，m；其中:b1 進水渠道寬度m； 1 進水渠道漸寬部位的展開角度，一般1=20； L2 格柵槽與出水渠道連接處的漸窄部位的長度，一般L2=0.5L1 ； H1 格柵前的渠道深度,m。5.每日柵渣量W式中：W1柵渣量，m3/(103m3污水)； KZ生活污水流量總變化系數。三、 篩網作用：用于廢水處理或短小纖維的回收形式：振動篩網；水力篩網格柵、篩網截留的污染物的處置方法：填埋；焚燒（820以上）；堆肥；將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為可沉固

20、體進入初沉池。2.2 沉淀的基礎理論一、概述沉淀法是利用水中懸浮顆粒的可沉降性能，在重力作用下產生下沉作用，以達到固液分離的一種過程。沉淀處理工藝的四種用法:1、 沉砂池：用以去除污水中的無機易沉物。2、 初次沉淀池：較經濟地去除，減輕后續生物處理構筑物的有機負荷。3、 二次沉淀池：用來分離生物處理工藝中產生的生物膜、活性污泥等，使處理后的水得以澄清。4、 污泥濃縮池：將來自初沉池及二沉池的污泥進一步濃縮，以減小體積，降低后續構筑物的尺寸及處理費用等。二、沉淀的類型根據水中懸浮顆粒的凝聚性能和濃度，沉淀可分成四種類型 ：1、 自由沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮固體之間互不干擾，顆粒各自

21、單獨進行沉淀, 顆粒沉淀軌跡呈直線。沉淀過程中,顆粒的物理性質不變。發生在沉砂池中。2、 絮凝沉淀：懸浮顆粒濃度不高；沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀軌跡呈曲線。沉淀過程中，顆粒的質量、形狀、沉速是變化的。化學絮凝沉淀屬于這種類型。3、 區域沉淀或成層沉淀：懸浮顆粒濃度較高（5000mg/L以上）；顆粒的沉降受到周圍其他顆粒的影響，顆粒間相對位置保持不變，形成一個整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。二次沉淀池與污泥濃縮池中發生。4、 壓縮沉淀：懸浮顆粒濃度很高；顆粒相互之間已擠壓成團狀結構，互相接觸，互相支撐，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下

22、被擠出，使污泥得到濃縮。二沉池污泥斗中及濃縮池中污泥的濃縮過程存在壓縮沉淀。三、自由沉淀及其理論基礎 分析的假定：顆粒為球形；沉淀過程中顆粒的大小、形狀、質量等不變；顆粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他顆粒影響；靜水中懸浮顆粒開始沉淀時, 因受重力作用產生加速運動,經過很短的時間后,顆粒的重力與水對其產生的阻力平衡時, 顆粒即等速下沉。懸浮顆粒在水中的受力：重力、浮力。重力大于浮力時，下沉；重力等于浮力時，相對靜止；重力小于浮力時，上浮。懸浮顆粒在水中的受力分析：1. 懸浮顆粒在水中受到的力FgFg是促使沉淀的作用力， 是顆粒的重力與水的浮力之差：式中：Fg水中顆粒受到的作用力；V顆粒的體積

23、； S顆粒的密度； L水的密度； g重力加速度。2. 水對自由顆粒的阻力式中： FD水對顆粒的阻力； 阻力系數； A自由顆粒的投影面積； uS顆粒在水中的運動速度，即顆粒沉速。球狀顆粒自由沉淀的沉速公式：當顆粒所受外力平衡時，即：因：得球狀顆粒自由沉淀的沉速公式：當顆粒粒徑較小、沉速小、顆粒沉降過程中其周圍的繞流速度亦小時，顆粒主要受水的黏滯阻力作用，慣性力可以忽略不計，顆粒運動是處于層流狀態。在層流狀態下，=24/Re，帶入式中，整理得自由顆粒在靜水中的運動公式（亦稱斯托克斯定律）： 式中:水的動力黏度。斯托克斯定律: 由上式可知，顆粒沉降速度us與下述因素有關：1、當s大于L時，s-L為正

24、值，顆粒以us下沉；2、當s與L相等時，us=0，顆粒在水中呈懸浮狀態，這種顆粒不能用沉淀去除；3、s小于L時，s-L為負值，顆粒以us上浮，可用浮上法去除。4、us與顆粒直徑d的平方成正比，因此增加顆粒直徑有助于提高沉淀速度（或上浮速度），提高去除效果。5、us與成反比，隨水溫上升而下降；即沉速受水溫影響，水溫上升，沉速增大。四、沉淀池的工作原理理想沉淀池 ：分為：進口區域、沉淀區域、出口區域、污泥區域四個部分。理想沉淀池的幾個假定：1、 沉淀區過水斷面上各點的水流速度均相同，水平流速為v；2、 懸浮顆粒在沉淀區等速下沉，下沉速度為u；3、 在沉淀池的進口區域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個

25、過水斷面上；4、 顆粒一經沉到池底，即認為已被去除。當某一顆粒進入沉淀池后，一方面隨著水流在水平方向流動，其水平流速v等于水流速度； 式中：v顆粒的水平分速； qv進水流量； A沉淀區過水斷面面積， Hb； H沉淀區的水深； b沉淀區寬度。另一方面，顆粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是顆粒的自由沉降速度u。顆粒運動的軌跡為其水平分速v和沉速u的矢量和，在沉淀過程中，是一組傾斜的直線，其坡度i=u/v。設u0為某一指定顆粒的最小沉降速度。1、當顆粒沉速uu0時，無論這種顆粒處于進口端的什么位置，它都可以沉到池底被去除，即左上圖中的跡線xy與xy。2、 當顆粒沉速uu0時，位于水面的顆粒不能

26、沉到池底，會隨水流出，如左下圖中軌跡xy所示；而當其位于水面下的某一位置時，它可以沉到池底而被去除，如圖中軌跡xy所示。說明對于沉速u小于指定顆粒沉速u0的顆粒，有一部分會沉到池底被去除。設沉速為u1的顆粒占全部顆粒的dP，其中的顆粒將會從水中沉到池底而去除。在同一沉淀時間t，下式成立：故： b 對于沉速為u1（u1u0）的全部懸浮顆粒，可被沉淀于池底的總量為：而沉淀池能去除的顆粒包括uu0以及 u1v時，顆粒將以u-v的差值向下沉淀，顆粒得以去除； 當u=v時，則顆粒處于隨遇狀態，不下沉也不上升； 當uv時，顆粒將不能沉淀下來，會被上升水流帶走。 當顆粒屬于自由沉淀類型時，其沉淀效果（在相同

27、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。當顆粒屬于絮凝沉淀類型時，由于在池中的流動存在著各自相反的狀態，就會出現上升著的顆粒與下降著的顆粒，上升顆粒與上升顆粒之間、下沉顆粒與下沉顆粒之間的相互接觸、碰撞，致使顆粒的直徑逐漸增大，有利于顆粒的沉淀。2、豎流式沉淀池的構造豎流式沉淀池的平面可為圓形、正方形或多角形。 豎流式沉淀池的深、寬（徑）比一般不大于3，通常取2。 豎流式沉淀池的中心管如下圖所示。三、輻流式沉淀池1、輻流式沉淀池的構造及特點l 輻流式沉淀池是一種大型沉淀池，池徑可達100m,池周水深1.53.0m。l 有中心進水、周邊進水、周進周出、旋轉臂配水等幾種形式。

28、l 沉淀與池底的污泥一般采用刮泥機刮除，對輻流式沉淀池而言，目前常用的刮泥機械有中心傳動式刮泥機和吸泥機以及周邊傳動式的刮泥機與吸泥機等。 2、周邊進水輻流式沉淀池的入流區在構造上的特點l 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。l 進水擋板的下沿深入水面下約2/3深度處，距進水孔口有一段較長的距離，這有助于進一步把水流均勻地分布在整個入流渠的過水斷面上，而且廢水進入沉淀區的流速要小得多，有利于懸浮顆粒的沉淀。四、斜流式沉淀池1、斜流式沉淀池的構造斜流式沉淀池是根據淺池理論，在沉淀池的沉淀區加斜板或斜管而構成。它由斜板（管）沉淀區、進水配水區、清水出水區

29、、緩沖區和污泥區組成。按斜板或斜管間水流域污泥的相對運動方向來區分，斜流式沉淀池有同向流和異向流兩種。污水處理中常采用升流式異向流斜流沉淀池。 異向斜流式沉淀池中，斜板（管）于水平面呈60角，長度通常為1.0m左右，斜板凈距（或斜管孔徑）一般為80100mm。斜板（管）區上部清水區水深為0.71.0m，底部緩沖層高度為1.0m。2、斜流式沉淀池在廢水處理中的應用斜流式沉淀池具有沉淀效率高、停留時間短、占地少等優點，在給水處理中得到比較廣泛的應用，在廢水處理中應用不普遍。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驗，在印染廢水處理和城市污水處理中也有應用。2.5 調節池調節池

30、的作用和目的：作用: 調節水量、均和水質、貯存事故水目的: 防止沖擊負荷：生物處理設備控制pH：有利于中和處理減小波動：物化處理系統藥劑投加與廢水進入同步連續處理：工廠間斷排水，廢水連續處理保護城市管網：處理符合均勻減小毒物沖擊：生物處理設備一、水量調節池變容水量調節池：Qout = constant ；Qin變化1、調節池容積的求法（一）流量曲線圖解法（1）. 以時間t為橫坐標，流量Q為縱坐標作圖；（2）. 曲線圍成的面積為廢水總量WT；（3）. 計算平均流量（4）. 計算出調節池容積V。2、調節池容積的求法（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

31、）. 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）. 調節池容積為V= VBD+VCE（7）. 調節池停留時間為二、水質調節池1、普通水質調節池水質調節，Qin=Qout，定容水質調節池V =constant物料平衡方程: C1QT+C0V=C2QT+C2V調節池出水濃度C2為： C2=(C1T+C0V/Q)/(T+V/Q)2、水質調節池穿孔導流槽式水質調節池穿孔導流槽式調節池 三、 分流貯水池：適用于偶然泄漏或周期性沖擊負荷四、 調節池的攪拌

32、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2.6 隔油和破乳一、含油廢水的來源、油的狀態和油污染對環境的危害含油廢水的來源：紡織工業中的洗毛廢水；輕工業中的制革廢水；石油開采及加工工業；鐵路及交通運輸工業；屠宰及食品加工；固體燃料熱加工；機械工業中車削工藝中的乳化液油的狀態：a) 呈懸浮狀態的可浮油：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

33、態的油一般占廢水中含油量的60%80%左右。粒徑：60m以上平流分離100150m；斜板60m以上。b) 呈乳化狀態的乳化油：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，乳化油劑可轉化為可浮油，稱為破乳。乳化油經過破乳之后，就能用沉淀法分離。細分散油粒： 1060m乳化油：粒徑 10m。c) 呈溶解狀態的溶解油：油品在水中的溶解度非常低，只有幾個毫克每升。溶解油：515mg/L油污染對環境的危害：a) 土壤：含油廢水侵入土壤孔隙間形成油膜，產生堵塞作用，致使空氣、水分及肥料均不能滲入土中，破壞土層結構，不利于農作物

34、的生長,甚至導致農作物枯死。b) 水體：含油廢水排入水體后將在水面上產生油膜，阻礙大氣中的氧向水體轉移，使水生生物處于嚴重缺氧狀態而死亡。在灘涂上還會影響養殖和利用。c) 溝道：含油廢水排入城市溝道，對溝道、附屬設備及城市污水處理廠都會造成不良影響。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沉于池底，水從池子的另一端流出。隔油池的出水端設置集油管。b) 大型隔油池應設置刮油刮泥機，以及時排油及排除底泥。隔油池的池底構造與沉淀池相同。c) 表面一般設置蓋板，冬季保持浮渣的溫度，從而保持它的流動性，

35、同時可以防火與防雨。d) 特點：構造簡單，便于運行管理，油水分離效果穩定。e) 平流式隔油池可去除的最小油滴直徑為100150m，相應的上升速度不高于0.9mm/s。f) 平流式隔油池的設計與平流式沉淀池基本相似，按表面負荷設計時，一般采用1.2m3/（m2h)；按停留時間設計時，一般采用2h。斜板式隔油池：斜板式隔油池可去除的最小油滴直徑為60m，相應的上升速度約為0.2mm/s。小型隔油池：鐵路運輸、化工等行業使用的小型隔油池，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。三、乳化油及破乳方法當油和水相混，又有乳化劑存在時，乳化劑會在油滴與水滴表面上形成一層穩定的薄膜，這時

36、油和水就不會分層，而呈一種不透明的乳狀液。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。乳化油的主要來源：a) 根據生產工藝的需要而人為制成b) 以洗滌劑清洗受油污染的機械零件、油槽車等而產生乳化油廢水c) 含油（可浮油）廢水在溝道與含乳化劑的廢水相混合，受水流攪動而形成破乳方法簡介:a) 破乳的基本原理：破壞液滴界面上的穩定薄膜，使油、水得以分離。b) 投加換型乳化劑：投入適量“換型劑”后，在水包油（或油包水）乳狀液轉型為油包水（或水包油）乳狀液過程中，存在著一個轉化點，這時的乳狀液非常不穩定，油水可能形成分層。c) 投加鹽類、酸類：可使乳化劑失去乳化作

37、用。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。e) 攪拌、振蕩、轉動：通過劇烈的攪拌、振蕩或轉動，使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并。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。g) 改變溫度：改變乳化液的溫度來破壞乳化液的穩定。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。2.7 浮上法水和廢水的浮上法處理是將空氣以微小氣泡形式通入水中，使微小氣泡與在水中懸浮的顆粒粘附，形成水-氣-顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，密度小于水即上浮水面，從水中分離，形成浮渣層。浮上法處理

38、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能形成懸浮狀態；c) 必須使氣泡與懸浮的物質產生粘附作用。污水處理技術中，浮上法固-液或液-液分離技術應用的幾方面：a) 石油、化工及機械制造業中的含油污水的油水分離;b) 工業廢水處理;c) 污水中有用物質的回收;d) 取代二次沉淀池，特別是用于易產生活性污泥膨脹的情況;e) 剩余活性污泥的濃縮。一、浮上法的類型 按生產細微氣泡的方法分：分散空氣浮上法；電解浮上法；溶解空氣浮上法 1、電解浮上法 電解廢水可同時產生三種作用：電解氧化還原；電解混凝；電氣浮。電解浮上法是將正負極相間的多組電極浸泡在廢水中

39、，當通以直流電時，廢水電解，正負兩級間產生的氫和氧的細小氣泡粘附于懸浮物上，將其帶至水面而達到分離的目的。電解浮上法產生的氣泡小于其他方法產生的氣泡，故特別適用于脆弱絮狀懸浮物。電解浮上法的表面負荷通常低于4m3/(m2h)。電解浮上法主要用于工業廢水處理方面，處理水量約在1020m3/h。由于電耗高、操作運行管理復雜及電極結垢等問題，較難適用于大型生產。2、分散空氣浮上法 微氣泡曝氣浮上法：壓縮空氣引入到靠近池底處的微孔板，并被微孔板的微孔分散成細小氣泡。剪切氣泡浮上法：將空氣引入到一個高速旋轉混合器或葉輪機的附近，通過高速旋轉混合器的高速剪切，將引入的空氣切割成細小氣泡。3、溶解空氣浮上法 從溶解空氣和析出條件來看：真空浮上法：空氣