第一章物理去污水處理設備第一節預處理設備第一節預處理設備一、格柵和篩網二、沉砂池三、調節池四、除油裝置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。格柵的作用格柵由一組（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。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：當柵條間距為16~25mm時，柵渣截留量為0.10~0.05m3/（103m3污水）；當柵條間距為40mm左右時，柵渣截留量為0.03~0.01m3/（103m3污水）；柵渣的含水率約為80%，密度約為960kg/m3。人工清除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。與水平面傾角：45o~60o機械清除過水面積一般應不小于進水管渠的有效面積的1.2倍。與水平面傾角：60o~70o格柵的清渣方法XG型旋轉式格柵除污機回轉式固液分離機螺旋壓榨細格柵螺旋壓榨細格柵回轉式格柵除砂機及柵渣皮帶輸送機GL型格柵除污機齒耙式格柵除污機階梯式細格柵曝氣沉砂池前細格柵格柵的液位差自動控制格柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的流速矩形圓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格柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的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0.4~0.9m/s格柵渠道的寬度要設置得當，應使水流保持適當流速格柵柵條斷面形狀過格柵渠道的水流流速污水過柵條間距的流速為防止柵條間隙堵塞，一般采用0.6~1.0m/s最大流量時可高于1.2~1.4m/s漸擴α＝20°，沉底大于水頭損失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篩網填埋焚燒（820℃以上）堆肥將柵渣粉碎后再返回廢水中，作為可沉固體進入初沉池格柵、篩網截留的污染物的處置方法：二、沉砂池沉砂池的作用沉砂池的工作原理沉砂池的幾種形式從污水中去除砂子、煤渣等密度較大的無機顆粒，以免這些雜質影響后續處理構筑物的正常運行平流式、豎流式、曝氣沉砂池、旋流式沉砂池、Doer沉砂池等以重力或離心力分離為基礎，即將進入沉砂池的污水流速控制在只能使相對密度大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒則隨水流帶走沉砂池工程設計中的設計原則與主要參數城市污水廠一般均設置沉砂池，并且沉砂池的個數或分格數應不小于2；工業污水是否要設置沉砂池，應根據水質情況而定。設計流量應按分期建設考慮：最大時流量、最大組合流量、合流制流量沉砂池去除的砂粒相對密度為2.65，粒徑為0.2mm以上。城市污水的沉砂量可按每106m3污水沉砂30m3計算，其含水率約為60%，容重約1500kg/m3。貯砂斗的容積應按2d沉砂量計算，貯砂斗壁的傾角不應小于55o,排砂管直徑不應小于200mm。沉砂池的超高不宜小于0.3m。平流式沉砂池是一種最傳統的沉砂池，它構造簡單，工作穩定。

平流式沉砂池污水在池內的最大流速為0.3m/s，最小流速為0.15m/s；最大流量時，污水在池內的停留時間不少于30s，一般為30~60s；有效水深應不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m，池寬不小于0.6m；池底坡度一般為0.01~0.02，當設置除砂設備時，可根據除砂設備的要求，考慮池底形狀。

平流式沉砂池的系統參數

沉砂中含有機物的量低于5%；由于池中設有曝氣設備，它還具有預曝氣、脫臭、防止污水厭氧分解、除泡以及加速污水中油類的分離等作用。曝氣沉砂池的特點：曝氣沉砂池是一個長形渠道，沿渠道壁一側的整個長度上，距池底約60~90cm處設置曝氣裝置；在池底設置沉砂斗，池底有i=0.1~0.5的坡度，以保證砂粒滑入砂槽；為了使曝氣能起到池內回流作用，在必要時可在設置曝氣裝置的一側裝設擋板。曝氣沉砂池的構造：曝氣沉砂池剖面示意曝氣沉砂池的工作原理

污水在池中存在著兩種運動形式，其一為水平流動（一般流速0.1m/s），同時在池的橫斷面上產生旋轉流動（旋轉流速0.4m/s），整個池內水流產生螺旋狀前進的流動形式。由于曝氣以及水流的螺旋旋轉作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦，并受到氣泡上升時的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈，有機物含量只有5%左右，長期擱置也不至于腐化。曝氣沉砂池實景水平流速一般取0.08~0.12m/s。污水在池內的停留時間為4~6min；雨天最大流量時為1~3min。如作為預曝氣，停留時間為10~30min。池的有效水深為2~3m，池寬與池深比為1~1.5，池的長寬比可達5，當池長寬比大于5時，應考慮設置橫向擋板。曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.5~6.0mm，距池底約為0.6~0.9m，并應有調節閥門。曝氣沉砂池的形狀應盡可能不產生偏流和死角，在砂槽上方宜安裝縱向擋板，進出口布置，應防止產生短流。。曝氣沉砂池的設計參數三、調節池一、調節池的作用

為了使管渠和構筑物正常工作，不受廢水高峰流量或濃度變化的影響，需在廢水處理設施之前設置調節池。

主要作用(2個)：

①調節水量；②均和水質；調節池調節池其它作用：

①調整pH值；②降低水溫；③臨時貯存事故排水。④生物預處理（如預曝氣）調節池二、調節池的分類與特征

1、形式：圓形、方形、（自然）多邊形等，可建在地下或地上。

2、結構：混凝土、鋼筋混凝土、石結構和自然體等。

3、位置：前置原廢水集中調節池分流調節地處理后水調節池。

4、功能：水量調節池水質水量調節池具預處理作用的調節池調節池三、水質調節池水質調節的任務是對不同時間或不同來源的廢水進行混合，使流出水質比較均勻。（一）水質調節的基本方法①利用外加動力強制調節（如葉輪攪拌、空氣攪拌、水泵循環）。②利用差流方式進行自身水力混合。調節池（2）差流式調節池①折流式調節池②對角線出水調節池

調節池①折流式調節池配水槽設許多孔口溢流，分散地頭配到調節池的前后各個位置上（不同的折流板之間），從而使某一時刻的出水包含不同時刻流入的廢水，使廢水在池內得到混合和均衡。調節池②對角線出水調節池圖2-16對角線出水調節池

調節池四、水量調節池單純的水量調節的方式：

(1)線內調節(2)線外調節調節池

(1)線內調節：進水一般采用重力流，出水用泵提升。調節池（2）線外調節：調節池設在旁路上，當廢水流量過高時，多余廢水用泵打入調節池，當流量低于設計流量時，在從調節池回流到集水池。集水池

泵房

調節池去處理設備泵圖2-18線外水量調節池廢水調節池五、分流貯水池（事故排放池）調節池某工廠廢水去生物處理分流貯水池泵圖2-19分流貯水池四、除油裝置

（1）含油廢水的來源工業（石油化工，鋼鐵冶煉，鋼鐵、焦化、煤氣發生站、機械加工）生活（廚房，餐飲，食品加工）（2）油類在廢水中的存在形式浮油：懸浮狀態，油珠粒徑一般大于100μm（油膜、油層，重力除油的主要對象）分散油：分散狀態，油珠粒徑10~100μm（微小油珠，不穩定，靜置后形成浮油）乳化油：乳化狀態，油珠粒徑小于10μm，一般為0.1～2μm（在廢水中形成穩定的乳化液）溶解油：溶解狀態，油珠粒徑比乳化狀態的粒徑小，有的可小到幾納米，溶于水[重焦油：比重大于1.1的重油,可用沉淀法去除;其余的比重都小于1]（3）含油廢水的處理方法重力隔油池(GravityOilSeparationTank)旋流離心分離(VorticalFlowCentrifugalSeparation)氣浮(DissolvedAirFlotation)過濾(Filtration)對于含油廢水的處理，一般采用重力分離法去除懸浮狀態的油和重油，其構筑物為隔油裝置；對于乳化狀態的油一般采用破乳—混凝—氣浮工藝進行處理。重力隔油池的常用類型平流隔油池(HorizontalFlowOilSeparationTank)斜板隔油池(InclinedPlateOilSeparationTank)（4）隔油池構造和工作原理（i）平流式隔油池廢水從池的一端流入，從另一端流出，其中比重小于1且粒徑較大的油珠上浮到水面上，而比重大于1的雜質則沉于池底，上浮的油可用刮板刮到出水端，由集油管（DN200-300mm）排出，沉渣則可通過排泥管(不小于DN200mm)排出。優點：構造簡單，便于運行管理，除油效果穩定缺點：池體大，占地面積多采用波紋形斜板，廢水沿板面向下流動，從出水堰排出，水中的油珠沿板的下表面向上流動，然后經集油管收集排出，水中的懸浮物沉降到板上表面，落到池底可經排泥管排出。目前我國一些含油廢水處理站，多采用這種形式的隔油池。(ii)斜板隔油池（5）隔油池的設計參數(了解)(i)平流式隔油池的設計計算 （去除粒徑不小于150μm的油珠）按油珠上浮速度計算按廢水的停留時間計算設計應符號下列要求：污水停留時間（1.5～2h）污水的水平流速（2～5mm/s）單格池寬不大于6m，長寬比不小于4有效水深不應大于2m，超高不小于0.4m，刮泥機的刮板移動速度不大于2m/min排泥管的直徑不小于200mm，集油管直徑宜為200～300mm池底坡度為0.01～0.02，污泥斗傾角為45°考慮加熱及滅火設施。(ii)斜板隔油池（去除油珠粒徑不小于80μm）表面水力負荷（0.6～0.8m3/m2h）斜板的凈距為40mm左右傾角不應小于45°第二節沉淀池一、沉淀的基礎理論1.沉淀類型

沉淀是實現固液分離或泥水分離的重要環節，由于沉淀的對象和空間不同，其沉淀形式也各異—自由沉淀、絮凝沉淀、區域沉淀、壓縮沉淀。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、污泥區域緩沖層常見類型：平流式豎流式幅流式斜板（管）一、平流式沉淀池沉淀池的入流裝置配水槽擋流板出流裝置流出槽，設鋸齒形溢流堰擋板（1）入流裝置和出流裝置（2）排泥裝置與方法靜水壓力法機械排泥法行走小車刮泥機鏈帶式刮泥機二、豎流式沉淀池池型多為圓形，亦有呈方形或多角形的水流向上污泥貯積在底部的污泥斗豎流式沉淀池三、輻流式沉淀池普通幅流沉淀池池型多呈圓形，小型池子有時亦采用正方形或多角形普通幅流沉淀池

刮泥機和吸泥機：中心傳動式，周邊傳動式當池徑較小時，亦有采用多斗排泥向心幅流沉淀池

四、斜流沉淀池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、緩沖區和污泥區組成/shuiwr/Flash/xiebanchendianchi.swf第三節氣浮裝置一、氣浮裝置的基本原理一種有效的固’—液和液—液分離方法，常用于對那些顆粒密度接近或小于水的細小顆粒的分離。使用基本條件：①必須向水中提供足夠量的細微氣泡；②必須使污水中的污染物質能形成懸浮狀態；③必須使氣泡與懸浮的物質產生粘附作用應用(1)石油、化工及機械制造業中的含油(包括乳化油)污水的油水分離；(2)污水中有用物質的回收，如造紙廠廢水中的紙漿纖維及填料的回收；(3)取代二次沉淀池，特別適用于易于產生活性污泥膨脹的情況；(4)剩余活性污泥的濃縮。1.電解氣浮裝置2.平流式電解氣浮裝置三、布氣氣浮四.溶氣氣浮法1.溶氣氣浮簡介根據氣泡析出時所處壓力不同，溶氣氣浮法分為：（1.）溶氣真空氣浮

適用污染物濃度不高的污