第二章

廢水的一級處理(預處理)

常用的廢水處理方法物理處理法沉淀，氣浮，過濾，離心,離子交換等化學處理法中和，混凝，氧化還原生物處理法好氧，厭氧廢水處理技術厭氧廢水好氧物化及高級處理污泥(有機)(無機)(放流)自動操作提升效率資源回收厭氧處理系統厭氧污泥床廢水處理廠自動化系統穩定化設備自動監控設備化學氧化水回收再利用高效率電解線上回收設備污泥調理污泥再利用特殊生物固定化系統MBR

廢水的一級處理的作用是去除那些在尺寸上和性質上對廢水的輸送、貯存、設備影響較大的物質，還包括對后續生化處理單元或化學處理單元影響較大的水中化學物質的預處理，另外，廢水的流量和水質的調節構筑物一般也屬于一級處理的范疇。

廢水的一級處理的概念

水中的顆粒物廢水處理設施的起端均設置篩除單元。按執行篩除的界面加工形式，篩除分為格柵和篩網兩類。推動格柵和篩網技術進步的原因是代替人工的機械化和運行的連續性要求。格柵和篩網也是一個通用的分離技術門類，具有廣泛性。

§2.1

格柵(grizzlyscreen

)和篩網(Screen)1.格柵的概念格珊用于裁留廢水中粗大的懸浮物或漂浮物，防止其后處理構筑物的管道閥門或水泵堵塞。按形狀．可分為平面格柵和曲面格柵兩種；按柵條凈間隙，可分為粗格柵(50一100mm)、中格柵(10一40mm)、細格柵(1.5—10mm)三種；按清除柵渣方式不同，可分為人工清除格柵和機械清除格柵（渣量>0.2m3/d）兩種。人工清除的格柵：一般用直鋼條制成，與水平面成45-60度傾角安放。機械格柵：格柵一般與水平面成60-70度傾角，也有成90度安置。機械格柵設計面積（過水面積）一般不小于進水管渠有效面積的1.2倍。對于耙齒清渣類型柵條間距不宜過小，否則耙齒易被卡住。格柵在污水處理工藝中的位置

格柵和篩網單元包括格柵和篩網以及支撐物、輔助件等。格柵和篩網是連接下水道與污水處理廠的中間環節。

（1）注意水面的銜接。（2）注意固體分離物的處置（3）注意維修、事故時水的通暢。

單元的概念使設計得到限定2.格柵和篩網單元格柵和篩網單元馬欄河污水處理廠的格柵間3.格柵和篩網的分類機械格柵的幾種形式

四平污水廠粗格柵移動伸縮臂式除渣機示意圖鏈條式格柵除渣機示意圖鋼絲繩牽引三索式除渣機示意圖階梯形格柵四平污水廠細格柵內進式鼓形格柵除污機

國內常見幾種機械格柵的適用范圍及其優缺點比較格柵的技術設計內容4.格柵和篩網單元的水力計算格柵的尺寸選擇格柵的設計參數解：Qmax=60000t/d=1.03m3/s設：柵前水深：h=0.75m過柵流速：v=1m/s柵條間隙寬度：b=0.02m格柵傾角α＝600，柵條寬S=0.01m1柵條間隙數柵條間隙數n：n=Qmax×（sin60）1/2/（bhv）=63.9取整642柵槽寬度B=S(n-1)+bn=1.91(m)柵槽寬2m，共設兩組，便于維修和清洗3進水渠道設進水渠寬：B1=1m其漸寬部分展開角度：α1=20o

進水渠道漸寬部分的長度L1=[(B-B1)/2]tg20=0.18m≈0.2m柵槽與出水渠道連接處的漸窄部分長度：L2=L1/2=0.2/2=0.1m驗算進水渠道內流速：Qmax/(h*B1)=0.77m/s(0.4-0.9m/s)已知：設計水量為60000t／d，設計時考慮1.49的時變系數4.通過格柵的水頭損失設柵條斷面為銳邊矩形斷面：β=2.42k=3h2=kh0=k×β（S/b）4/3(v2/2g)×sinαh2

取0.09m（0.08-0.15m）5.柵后槽總高度設柵前渠道超高：h1=0.3m則H=h1+h2+h=0.3+0.09+0.75=1.14m取1.2mH1=h+h1=0.75+0.3=1.05m6柵槽總長度L=L1+L2+0.5+1.0+H1/tgα=2.4m7每日柵渣量Wm3/d;W1

取0.05(m3/103m3污水)W=在柵槽間隙20mm的情況下設柵渣量W1為每1000立米污水產0.05m3則每日柵渣量為2.96m3/d，宜采用機械格柵清渣。已知：設計水量為60000t／d，設計時考慮1.49的時變系數3.篩網篩網：一些工業廢水含有較細小的懸浮物（如纖維、紙漿、藻類），他們不能被格柵截流，也難以用沉淀的方法去除。而篩網恰恰滿足了分離該類污染物的要求，篩網過濾裝置可以分為振動篩網、水力篩網、轉鼓式篩網、轉盤式篩網。調節池，強調以水的均質為主要目的；儲水池，強調流量的調節作用。工藝流程中的中間槽起流量調節作用。

§2.2

廢水的調節(FlowEqualization)污水流量的時間變化圖例流量的不規則變動是水體常態，流量的控制和調節就是將這種變動人工地限制在一定的范圍之內的做法。實際排水的流量變動模式圖不規則變動對象常用的表征方法是統計學，從統計學得到的參數需謹慎地理解其物理現實意義。另外，從不規則變動模式中抽出某些隱藏的規則信息的數學手法是混沌理論的著眼點。污水的重要的流量參數平均晴日流量平均雨日流量一年平均日流量瞬時最大流量時最大流量最大日流量最大月流量最小時流量最小日流量最小月流量超限持續時間水量的測量工具及技術原理

流量數據的獲得及其精度和密度依賴于流體測量工具的性能。流體測量工具涉及流體力學基本原理，是溫習和提高流體力學認識的素材。流體測量工具是隨科學技術尤其自動測控技術發展而不斷變化的，因此，跟蹤該類工具的發展是環境工程得以提高一個途徑。巴歇爾槽明渠式流量計明渠的流量測量工具有1.薄壁三角堰2.薄壁矩形堰3.薄壁梯形堰淹沒出水矩形堰江河流量測定方法斷面布置測點群，取得測定流速，面積權重法相加后取得流量，除以斷面積，取得平均流速。污水流量計明渠流量可以通過光電水位測量環節，可以實現在線、連續的自動記錄，并可實現遠方數據傳輸。超聲波流量計都使用傳播時差法測量當超聲波束在液體中傳播時，液體的流動將使傳播時間產生微小變化，并且其傳播時間的變化正比于液體的流速。電磁流量計的測量原理是根據法拉第電磁感應原理管道的兩側加一個磁場，被測介質流過管道就切割磁力線，在兩個檢測電極上產生感應電勢，其大小正比于流體的運動速度。孔板流量計流量儀表均速托巴管流量計鍥型流量計彎管流量計金屬管浮子流量計LZBJ系列玻璃轉子流量計PT878GC便攜式超聲波氣體流量計1.調節池概念在廢水處理流程中，用于調節廢水的水質或水量，為后續單元提供穩定的進水的調節性單元，稱為調節池或均化池。主要起調節水量作用的稱為均量池；主要起調節水質作用的稱為均質池。調節池解決工藝的連續性問題，可以減少后續設施部分的尺寸和造價，改善工藝性能。調節池中還可以復合其他技術如曝氣、攪拌等。調節池可以不止一處。很多工業中的儲存性中間單元都可以歸于調節池的概念之下。如冷卻塔，均質池等。

調節池在道理上和庫存管理、水庫設計類似1.調節池概念調節池的核心是混合的徹底性和出流量的穩定城市污水處理廠流程中調節池的位置調節池在結構上可分為：磚石結構、混凝土結構、鋼結構。調節池的主要作用可以歸結為以下幾點：緩沖有機物負荷，防止生物系統負荷急劇變化；控制pH值，減少調節酸度藥品投加量；減小流量波動，使化學品添加速率適合定額；工廠停產后，仍可以向生物處理系統繼續輸水；防止高濃度有毒物質直接進入生物處理系統。淺式混凝土調節池調節池示意圖深式調節池

均質調節池內廢水混合方法主要包括：水泵強制循環、空氣攪拌、機械攪拌、穿孔導流槽引水四種方式。

目前常用的是利用調節池特殊的結構形式進行差時混合，即水力混合。主要有對角線出水調節池和折流調節池。

對角線出水調節池調節池有效水深為1.5—2m，縱向板間距為1—1.5m。折流調節池浮子定量出水調節池的兩種設置方式1.若為廢水全部流過調節池，稱為在線調節，這種方式可大幅度調節廢水的水質和水量。

2.當進水流量超過設定值時，使超過量流入調節池進行調節，稱為離線調節，這種方式可以減少廢水泵的工作量，但對水質的調節作用有限。調節池的兩種設置方式（1）流量調節

流量調節起抑制流量變動，使出水的流量基本穩定的作用，從而使廢水處理設施可以對應廢水收集系統的各種變動。

調節池的位置應根據廢水處理系統的特點，廢水收集系統的特性以及廢水的性質來綜合考慮。2.調節池單元的設計

調節池的必要容積計算和給水處理中的貯水池的計算方法相同，但是注意：（1）為保持預曝氣或攪拌設備的連續運轉，調節池需要一定的最小存水量；（2）當調節池需接受生物處理單元的反送污泥時，應該保證必要的容積；（3）日間流量變動不易預測時，應采用一定的預備容積。

（2）調節池單元的設計要點調節池單元設計

調節池設計中的重要事項有

（1）幾何形狀；（2）調節池建設，包括清掃、通行和安全；（3）混合及空氣要求；（4）運行的附屬設備；（5）泵和泵的控制系統。調節池單元設計調節池的容積主要是根據廢水濃度和流量的變化范圍以及要求的均和程度來計算。計算調節池的容積，首先要確定調節時間。當廢水濃度無周期性地變化時．則要按最不利情況即濃度和流量在高峰時的區間計算。采用的調節時間越長，廢水越均勻。均量調節池容量計算圖示所需調節池的容積為：若采用對角線出水調節池時：式中，1.4為考慮廢水在池內不均勻流動的容積利用經驗系數。均質調節池的設計計算例題：某化工廠廢水處理工藝前應加一調節池，廢水流量數據如下。試計算流量調節池容積大小。均化池均量池均質池均化池V=V++V-V=qVT/1.43.調節池運行的附屬設備

調節池單元中包括的重要附屬設備有

（1）可以沖掃池壁附著的污垢的設備（2）可以撇除表面的浮渣和泡沫的設備（3）用于消泡的水的噴灑設備（4）分散式氣味控制設備（5）安全護攔等§2.3廢水的沉淀

1.廢水的沉淀可以是自然的沉淀，也可以是混凝后的沉淀。可以是對固體顆粒的沉淀，也可能是對“軟物質”的沉淀。

2.沉淀單元應該考慮漂浮物對策，即應該有相應的浮沫/浮渣清除設備。

3.應關注沉淀單元的排泥做法。馬欄河流程簡圖馬欄河S3D沉淀單元四平污水處理廠的初沉池海口污水處理廠沉淀單元平流式沉淀池沉淀的現象1.沉淀的分類1.自由沉淀：顆粒之間不干擾、不變化(Discreteparticlesettling)2.絮凝沉淀：絮凝、顆粒質量沉速變化(Flocculentsettling)3.擁擠沉淀（區域沉淀、成層沉淀）：整體下沉

(Hinderedsettling)4.壓縮沉淀：顆粒濃縮

(Compressionsettling)沉淀法的應用污水處理系統的預處理沉砂池，去除無機顆粒。污水的初級處理初沉池，去除懸浮固體（有機物、無機物）生物處理后的固液分離二沉池，分離活性污泥或者脫落的生物膜，保證出水澄清污泥處理階段的污泥濃縮污泥濃縮池，減少污泥體積，減少處理成本2分散顆粒體系的沉淀理論斯托克斯公式式中，u——顆粒沉速，m/s; m——顆粒質量；

t——沉淀時間，s；

F1——顆粒重力；

F2——顆粒浮力；

F3——下沉過程中受到的摩擦力；；

；

；應用范圍：顆粒為球形；沉淀過程中顆粒不變化；只受重力影響。斯托克斯公式C——阻力系數，球形顆粒周圍液體繞流雷諾數的函數，由于污水中顆粒直徑較小，沉速不大，繞流處于層流狀態，可用層流阻力系數公式斯托克斯公式該公式即斯托克斯公式

1.3沉淀池的效率計算理想沉淀池理想沉淀池沉淀的效率計算顆粒水平速度=水的流速=v=Q/A’=Q/Hb假設，存在沉淀速度為u0的顆粒顆粒的沉速u1≥u0，則全部可以被沉淀除去顆粒的沉速u1≤u0，則部分可以被沉淀除去即顆粒進入沉淀池時的高度小于特定高度h時，可以除去。設：u1（u1≤u0）顆粒占全部顆粒的百分比為dP（%）則，u1顆粒中能夠被去除的量為:設沉淀時間為t，則有u1顆粒中能夠被去除的量為:理想沉淀池沉淀的效率計算u1顆粒中能夠被去除的量為:而顆粒總去除率包括u1≥u0和u1≤u0兩部分。u1≥u0時去除部分為1-P0P0為沉速小于u0的顆粒占全部顆粒的百分數u1≤u0時去除部分為總去除率為P0——沉速小于u0的顆粒在全部懸浮顆粒中占的百分數理想沉淀池的表面水力負荷表面水力負荷（沉淀池溢流率）——設計沉淀池重要參數！A為沉淀池表面積沉淀實驗柱沉淀的效率計算沉淀時間效率關系曲線絮凝沉淀的等效率曲線1.4沉淀單元設計沉砂池去除廢水中比重較大的無機顆粒，如泥砂、煤渣等。一般設在泵站、沉淀池前，以減輕水泵和管道的磨損，防止后續處理構筑物管道的堵塞，縮小污泥處理構筑物容積，提高污泥有機組分含量，提高污泥的肥料價值。常用的沉砂池有平流式沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池等。沉砂池設計的一般規定去除的砂粒：>0.2mm顆粒,密度：2.65g/cm3設計流量：污水自流（最大流量）；污水提升（工作泵最大組合流量）沉砂量與沉砂斗：城市污水（30m3砂量/106m3污水）含水率60％，容重1500kg/m3；除砂方法：一般為機械除砂，需設置儲砂池和曬砂場；人工除砂排砂管徑>200mm平流式沉砂池平流式沉砂池平流式沉砂池主要參數已知：平均水量為10000t／d，污水量總變化系數為1.49，最小流量為5000t/d。設計平流式沉砂池。解：Qmax=10000×1.49=14900m3/d=0.18m3/s。

綜合實際情況，本設計采用平流式沉砂池，其設計參數為：最大流速為0.3m/s,最小流速為0.15m/s最大流量時停留時間不小于30s，一般采用30-60s.有效水深應不大于1.2m,一般采用0.25-1m，每格寬度不宜小于0.6m.①長度設v=0.25m/s,t=30s,L=vt=0.25×30=7.5m；②水流斷面積A=Qmax/v=0.18÷0.25=0.72m2③池總寬度設n=2格，每格寬b=0.6m,B=nb=2×0.6=1.2m；已知：平均水量為10000t／d，污水量總變化系數為1.49，最小流量為5000t/d。設計平流式沉砂池。④有效水深h2=A/B=0.72÷1.2=0.6m⑤沉砂室所需容積設T=2d,V==

=0.63m3

⑥每個沉砂斗容積設每一分格有兩個沉砂斗,沉砂斗形狀為正梯形臺。V0=0.63/(2*2)=0.16m3

已知：平均水量為10000t／d，污水量總變化系數為1.49，最小流量為5000t/d。設計平流式沉砂池。⑦沉砂砂斗各部分尺寸設底寬b1=0.5m,斗壁與水平的傾角為55o,斗高=0.35m沉砂斗上口寬：b2=+b1=+0.5=1.0m

沉砂斗容積：V0==（2×12＋2×1×0.5＋2×0.52）=0.2m3(>0.16m3)

已知：平均水量為10000t／d，污水量總變化系數為1.49，最小流量為5000t/d。設計平流式沉砂池。⑧沉砂室高度采用重力排砂，設池底坡度為0.06，坡向砂斗h3=＋0.06l2

其中l2=（L-2b2-b’）/2=(7.5-2×1-0.2)/2=2.65mh3=0.35＋0.06×2.65=0.51m

池總高度：設超高h1=0.3mH=h1＋h2＋h3

=0.3＋0.6＋0.51=1.41m取整1.45m式中h1—超高,取0.3mh2—有效水深為0.6mh3—沉砂室高度已知：平均水量為10000t／d，污水量總變化系數為1.49，最小流量為5000t/d。設計平流式沉砂池。⑨驗算最小流速在最小流量時，只用一格工作（n1=1）Qmin=5000m3/d=0.058m3/sVmin=

＞0.15m/s，校核通過。

曝氣沉砂池工作原理曝氣沉砂池曝氣沉砂池曝氣沉砂池實景曝氣沉砂池設計參數曝氣沉沙池注意事項控制污水在池中的旋轉流速和旋轉圈數。（去除0.2mm沙粒，旋轉速度不小于0.3m/s，至少轉3圈）通過調整曝氣強度來改變旋流速度和圈數。認真總結摸索排砂周期。及時清除。砂水分離器和排砂機作業：

污水廠最大設計流量為0.8m3/s，求：曝氣式沉砂池的總有效容積、水流斷面面積、池總寬度、池長尺寸，及每小時所需空氣量。V=Qmax*t*60A=Qmax/vB=A/h2L=V/Aq=3600*d*Qmax多爾沉砂池多爾沉砂池多爾沉砂池設計參數表沉砂池直徑（m）

3.0

6.0

9.0

12.0最大流量（m3/s）要求去除砂粒直徑為0.21mm要求去除砂粒直徑為0.15mm

0.17

0.11

0.700.45

1.581.02

2.801.81沉砂池深度（m）

1.1

1.2

1.4

1.5最大設計流量時的水深（m）

0.5

0.6

0.9

1.1洗砂機寬度（m）

0.4

0.4

0.7

0.7洗砂機斜面寬度（m）

8.0

9.0

10.0

12.0鐘式沉砂池鐘式沉砂池沉淀池用于水及廢水的一級處理、生物處理的后處理等可分為進水區、沉淀區、污泥區、出水區及緩沖層等常用沉淀他的類型有平流式沉淀池、輻流式沉淀池、豎流式沉淀池和斜板(管)沉淀池按照在工藝中的位置可分為初次沉淀池和二次沉淀池衡量沉淀池的參數是表面水力負荷(m3/m2h，即單位時間單位面積的沉淀池處理的水體積)沉淀池沉淀效率與池水面積有關，和水深、體積無關沉淀池三種流態

平流式豎流式輻流式平流式沉淀池平流式沉淀池最常用、構造簡單、工作穩定、截留效果好。上部實際是加寬的明渠，出水堰一般為鋸齒三角堰（水面位于齒高1/2處）。堰前設擋板（或浮渣收集排除裝置）豎流式沉淀池輻流式沉淀池剖面中心進水周邊進水輻流式沉淀池輻流式沉淀池三類沉淀池的性能比較斜板(管)式沉淀池同向流斜板沉淀斜板沉淀斜板（管）沉淀池工作原理淺池沉淀理論相當于增加了4倍的沉淀面積，其水力負荷也增加4倍入流的均勻化做法沉淀池入流、出流及排泥方式入流的均勻化做法出流的均勻化做法多槽出流三角形堰中心進水輻流式二沉池的出水堰輻流式沉淀池的出水堰（空水位）排泥裝置與方法靜水壓力法鏈帶刮泥機刮泥車穿孔排泥管虹吸式吸泥機靜壓式吸泥機單口掃描泵吸式排泥機泵吸式排泥機平流式沉淀池設計的一般規定設計流量：污水自流（最大流量）；污水提升（工作泵最大組合流量）沉淀時間>30min設計參數：水力負荷、沉淀時間等見表10－5有效水深（2－4m）、超高（0.3m）及緩沖層（0.3-0.5m）堰負荷：初沉池<2.9L/(m.s)二沉池<1.7L/(m.s)初沉池和二沉池設計有各自特點平流式沉淀池的設計例題：最大流量為43200m3/d，設計人口25萬，沉淀時間為1.5h，求沉淀池各部分尺寸。例題：最大流量為43200m3/d，設計人口25萬，沉淀時間為1.5h，求沉淀池各部分尺寸。1）池子總表面積：取q=2.0m3/m2hA=Qmax/q=900（m2）解：2）沉淀部分有效水深：h2=qt=3（m）其中t=1.5，沉淀時間；3）沉淀部分有效容積：V=Qmax×t=(43200/24)×1.5=2700(m3)4）池長：v，最大設計流量時的水平流速，取5mm/s（初沉池<7mm/s；二沉池<5mm/s）。L=3.6vt=3.6×5×1.5=27(m)例題：最大流量為43200m3/d，設計人口25萬，沉淀時間為1.5h，求沉淀池各部分尺寸。5）池子總寬度：B=A/L=900/27=34(m)6）池子個數（分格數）：n=B/bb,每個池子（或分格數）寬度，取b=4.5mn=34/4.5=8(個)7）污泥部分所需容積：Vw=SNT/1000S：每人每日污泥量，L/人d,一般取0.3－0.8L/人d，取0.5N：設計人口，250000；T：兩次清泥間隔，d，取T=2d。Vw=SNT/1000=250(m3）每個污泥池需要的污泥部分容積為：Vw’=Vw/n=250/8=32(m3)例題：最大流量為43200m3/d，設計人口25萬，沉淀時間為1.5h，求沉淀池各部分尺寸。8)污泥斗容積：S1，上斗口面積，m2；S2，下斗口面積，m2；h4’泥斗高度，m。取上斗尺寸為4.5m×4.5m,下斗尺寸為0.5m×0.5mH4’=

=3.46(m),帶入計算得：V1=26(m3)

例題：最大流量為43200m3/d，設計人口25萬，沉淀時間為1.5h，求沉淀池各部分尺寸。9)污泥斗以上梯形部分污泥容積L1，梯形上底長，m；L2，梯形下底長，m；h4’’，梯形高。L1=L+0.3+0.5=27.8(m),L2=4.5(m),h4’’=(L-0.3-4.5)×0.01=0.158(m),帶入計算得：V2=9（m3）

總容積=V1+V2=26+9=35(m3)>32(m3)10)池子總高：H=h1+h2+h3+h4’+h4’’=0.3+3+0.5+3.46+0.158=7.42(m)取整7.5mH3,緩沖層高，一般為0.3-0.5m，這里取0.5m。如何提高沉淀效果1.設備、技術更新：采用新型沉淀池（如斜板沉淀池、S3D沉淀池）2.合理運用曝氣工藝：曝氣引起自然絮凝作用，提高沉淀效果5%-8%3.運用新型絮凝劑，提高絮凝效果：生物絮凝劑、高分子絮凝劑等等設人口數N=60000，最大污水量為0.13m3/s，試設計豎流式沉淀池。設中心管內流速v0=0.03m/s,池數=4(1)則每池最大設計流量為中心管面積(2)沉淀部分有效斷面積A設表面負荷q‘=2.52（m3/m2h）則上升流速v=q’=0.0007（m/s）(3)池直徑（4）有效水深h2，設t=1.5h設人口數N=60000，最大污水量為0.13m3/s，試設計豎流式沉淀池。(5)校核池徑水深比(6)校核集水槽每米出水堰負荷(7)污泥體積V設排泥周期T=2d，s=0.5L(每人每天濕污泥量)(8)每池污泥體積(9)設錐底直徑d‘=0.4m，坡腳角度α=550設人口數N=60000，最大污水量為0.13m3/s，試設計豎流式沉淀池。(10)中心管直徑(11)中心管喇叭口下緣與反射板垂直距離h3設過該縫隙污水流速v1=0.02m/s喇叭口直徑d1=1.35d0=1.58(m)(12)總高h1超高，0.3mh4緩沖層高，如泥面低，則不用，為0m城市污水處理廠沉淀池設計數據及產生的污泥量表類型工藝位置沉淀時間h水利負荷m3/m2h污泥量g/d人污泥含水%初沉池單獨沉淀1.5-2.01.5-2.515-2795-97初沉池二級處理前1.0-2.01.5-3.014-2595-97二沉池活性污泥后1.5-2.51.0-1.510-2199.2-99.6二沉池生物膜后1.5-2.51.0-2.07-1996-98初沉池二沉池設計要點比較池型初次沉淀池二次沉淀池適用條件密度較大固體懸浮物密度較小、微生物為主的固體懸浮物設計要點1.設置刮、排泥設備，迅速排除污泥2.設置浮渣去除設備3.進水端考慮整流措施，如阻流板整流壁4.表面水利負荷25-50m3/(m2d)5.采用溢流堰，堰上負荷≤250m3/(m2d)6.長方形池，最大水平流速7mm/s7.污泥區容積，凈水壓排泥≤2d泥量，機械排泥4h泥量8.排泥凈水壓≥1.50m1.設置刮、排泥設備，迅速排除污泥2.設置浮渣去除設備3.進水端考慮整流措施，如阻流板整流壁4.表面水利負荷25-30m3/(m2d)5.采用溢流堰，堰上負荷≤150m3/(m2d)6.長方形池，最大水平流速5mm/s7.溢流設備布置合理，防止污泥上浮8.考慮SVI值增高的問題9.排泥水壓，生物膜法后≥1.20m，曝氣池后≥0.9m§2.4隔油和破乳來源：石油開采、石油化工、鋼鐵、煉焦、煤氣發生站、機械加工、紡織工業、輕工制革、食品加工等等分類：浮油（>80μm）分散油（10－80μm

）乳化油（<10μm

，0.1－2μm

）溶解油油的狀態呈懸浮狀態的可浮油呈乳化狀態的乳化油呈溶解狀態的溶解油油滴的粒徑較大，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，這種狀態的油一般占廢水中含油量的60%-80%左右。粒徑：80μm以上平流分離：100～150μm；斜板：80μm以上非常細小的油滴，由于其表面上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：10～60μm；乳化油：粒徑<10μm油品在水中的溶解度非常低，只有幾個毫克每升。溶解油：5～15mg/L中石油大連輸油管道爆炸泄漏事故西班牙西北部海岸被污染的海灘巴哈馬籍油輪“威望號”燃料油泄漏西班牙一名志愿者在清理被污染的海灘

新西蘭北島海面上發生漏油事件美國德克薩斯州州高島，被發光的油污染的洪水包圍了墨西哥灣石油泄露英國石油泄露控制七種方案設置隔離帶投加化油劑（表面活性物質，增溶）吸油棒控油罩吸油管“滅頂法”減壓井海洋油污染的主要來源魚類生存遭到危害為防石油污染企鵝也得穿毛衣

海里的油污染危及海鳥的生存

海上油污染及處理①撈取法：主要對能結塊的原油進行網撈;②吸取法：主要對液體態的成品油和油制品進行吸取;③化油法：是將化油劑噴入液態油中,使油乳化成微小顆粒,加速微生物的降解過程。上海浦江特大油污染事故2003年

該事故為1996年以來在黃江水域發生的最大船舶污染事故，事故溢油量為85噸，受污染岸線長度約8公里黃河蘭州段遭遇罕見污染蘭州機車廠污水處理設施停運期間生產處于正常狀態

廣州番禺珠崗有色金屬軋延廠廢油泄漏20公頃農田被染黑絕收

(生產鋁材)油污染危害：水體：形成油膜，阻礙復氧，乳化油耗氧，水體二氧化碳濃度升高酸度上升，生物死亡。土壤：形成油膜，空氣難以進入，破壞土層團粒結構，植物死亡。對污水廠處理效果有影響處理方法：就近處理：成分已知，資源回收，不易乳化。主要方法：浮油、重油：重力分離；

乳化油：氣浮、電解、混凝沉淀。1.隔油分離裝置

平流式隔油池表面負荷：1-2m3/m2h，停留時間:2h集油管一般直徑為200-300mm隔油池每格寬度一般為：6m、4.5m、3m、2.5m、2m。采用人工除浮油時，每格寬不宜超過3m。可以去除直徑為100-500μm的油珠。平流式隔油池斜板隔油池小型隔油池一般流速為：0.002-0.01m/s食用油：小于0.005m/s停留時間：0.5-1min池內水平流速：0.002-0.01m/s停留時間2-10min排油周期：5-7天。除油罐（油田）

隔油池生物降解處理系統2.乳化油及破乳乳化類型：水包油（W/O）：分散相是油滴油包水（O/W）：分散相是水乳化油來源：人為配制：加入乳化劑（表面活性劑、固體粉末等）“自然”形成：含油廢水與含有乳化劑的廢水混和而成破乳方法投加換型乳化劑（如肥皂液加入氯化鈣）投加鹽類投加酸類（鈉皂轉化為有機酸和鈉鹽）投加不能成為乳化劑的表面活性劑（如異戊醇）劇烈攪拌、振蕩、離心進行油水分離攔截粉末狀乳化劑及油滴(以粉末為乳化劑)改變溫度破壞乳狀液穩定性（加熱、降溫）五廢水的氣浮

水和廢水的氣浮法處理技術是將空氣以微小氣泡形式通入水中，有時在投加混凝劑或浮選劑的條件下，使微氣泡與水中的懸浮顆粒粘附，形成水—氣泡—顆粒三相混合體系，顆粒粘附上氣泡后，集團的密度小于水即上浮水面，從水中分離出去，形成浮渣層。

氣浮工藝條件及應用范圍條件：向水中提供足夠量的細微氣泡污水中的污染物質能行成懸浮狀態氣泡與懸浮物質產生黏附作用范圍：分離地面水中的細小懸浮物、藻類及微絮體回收工業中的有用物質（紙漿、填料等）替代二沉池，分離和濃縮剩余活性污泥分離含有廢水中的乳化油、懸浮油回收分子或離子形態的目的物（表面活性劑、金屬離子）氣浮工藝流程

氣浮是一個技術集成度較高的單元1.1氣浮的類型氣浮的核心在于氣泡的制造和系統的穩定按生產微細氣泡的方法，氣浮法分為（1）電解氣浮（2）機械分散空氣氣浮（微氣泡曝氣氣浮和剪切氣泡氣浮）（3）加壓溶解空氣氣浮等方法（最為常用，問題最多）此外，還有射流氣浮、超聲流體造泡等新開發的方法

1.2氣浮的原理氣浮的微觀問題涉及界面化學和多相流體力學氣浮分離模式圖界面張力平衡圖示界面能E與界面張力的關系如下：界面能與受力θ小，親水性，界面能降低，顆粒不易與氣泡吸附θ大，憎水性，界面能變大，顆粒容易與氣泡吸附對于氣－液表面張力很小的體系，有利于形成氣泡，但是界面能很小，不利于吸附。顆粒的相界面受力情況微氣泡與懸浮顆粒的三種黏附方式分別為：吸附、氣泡頂托、氣泡裹挾。化學藥劑對氣浮效果的影響混凝劑：改變顆粒親水性能，增大顆粒大小，提高氣浮效率浮選劑：松香油、表面活性劑、硬脂酸鹽等。利于氣泡黏附助凝劑：提高懸浮顆粒表面的水密性，提高顆粒的可浮性。抑制劑：抑制某些物質的浮上性能，選擇的去除物質。如選礦。調節劑：調節pH，改變氣泡分散度，提高顆粒與氣泡黏附力。1.3氣浮實驗裝置空氣在純水中的溶解度空氣在水中的溶解數量和時間壓力溶氣系統（溶氣罐）壓力溶氣系統主要包括：加壓水泵、壓力溶氣罐、空氣供給設備、其它附屬設備。壓力溶氣罐主要參數：過流密度：2500-5000m3/（m2d）填料層高度：0.8-1.3m液位控制高度：0.6-1.0m溶氣罐壓力：〉0.6Mpa溶氣方式：水泵吸水管吸氣溶氣；射流溶氣；空壓機供氣。射流造泡器射流的設計參數1.4幾種氣浮技術

加壓溶氣氣浮工藝圖全溶氣氣浮加壓溶氣氣浮系統氣浮工藝流程全溶氣加壓氣浮氣浮工藝流程回流加壓氣浮氣浮工藝流程部分溶氣加壓氣浮平流式氣浮池平流式氣浮池優點：池深淺、造價低、構造簡單缺點：分離部分容積利用率不高。設計一般規定：有效水深2.0-2.5m，單格寬小于10m，長小于15m，長寬比不小于0.3，一般建議取1.5：1---1：1。反應池停留時間5-15分鐘，廢水進入時流速小于0.1m/s。氣浮分離室停留時間10-20分鐘，表面負荷6-8m3/m2h。設計計算過程：真空氣浮氣浮工藝流程電解氣浮氣浮工藝流程電解氣浮L’H平流式電解氣浮裝置的工藝設計（2）電流板塊數

式中：B——電解池的寬度，mm

l——極板面與池壁的凈距，取100mm

e——極板凈距，mm；e=15～20mm

φ——極板厚度，mm；φ=6～10mm

（1）電極作用表面積：式中：Q——廢水設計流量，m3/h。

E——比流量，A·h/m3

試驗確定

i——電極電流密度，A/m2

（3）極板面積

平流式電解氣浮裝置的工藝設計（4）極板高度b=h1（氣浮分離室澄清層高度）極板長度L=A/b（m）（5）電極室長度L2=L+2l（m）（6）電極室總高度H=h1+h2+h3

式中：h1——澄清層高度m，取1.0～1.5m

h2——浮渣層高度m，取0.4～0.5m

h3——保護高度m，取0.3～0.5m（7）電極室容積V1=BHL2（m3）（8）分離室容積V2=Qt，

t——氣浮分離時間，試驗定，一般為0.3～0.75h（9）電解氣浮池容積V=V1+V2（m3）l——極板面與池壁的凈距，取100mm散氣氣浮法通過微孔陶瓷、微孔塑料等板管將壓縮空氣形成氣泡分散于水中實現氣浮。此法簡單易行，但所得氣泡偏大，氣泡直徑可達1—10mm，氣浮效果不佳。剪切氣泡氣浮法剪切氣泡氣浮宜用于懸浮物濃度高的廢水，設備不易堵塞。除油效果可達80％。適合于廢水量小、污染物濃度高的廢水葉輪氣浮池的設計1)

總容積

W=αQt（m3）

式中：

Q——處理廢水量，m3/min

t——氣浮時間，為16～20min

α——系數一般1.1～1.42)總面積

F=W/hh——氣浮池工作水深1.5～2m，而<3m

每座氣浮池的表面積

f=36D2

采用正方形，邊長L=6D（D——葉輪直徑200～400mm）

一個葉輪能吸入的水氣混合體量q為：

α——曝氣系數，試驗確定，可取0.