水污染控制工程重点文档格式.doc
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无机物指标:
pH植物营养元素重金属无机性非金属有害有毒物
3.生物指标:
细菌总数大肠菌群病毒
4水体污染源分类
(1)按造成水体污染的原因:
天然污染源和人为污染源.
(2)按受纳水体分:
地面水污染源、地下水污染源和海洋污染源
(3)按污染源所释放的有害物质的种类:
物理(热、悬浮物、放射性物质等)、化学(如无机、有机化合物)、生物(病原菌、病毒、寄生虫卵等)等污染源.
(4)按污染源的分布特征:
点污染源(集中在一点或可当作一点的小范围排放污染源)、非点污染源(在一个较大的面积范围内排放的污染源)。
此分类方法较常见。
第二节
1水体的自净
概念:
受污染的河流经一段时间,由于物理、化学、生物等方面作用,使污染物浓度降低,水体恢复到原有状态,或从最初的超过水质标准到最后降低到等于或低于水质标,这种现象称为水体自净.
水体几种自净作用
(1)物理净化—稀释、扩散、沉淀
(2)化学净化—氧化、还原、分解
(3)生物净化—微生物分解有机物
2水体的氧平衡
氧垂曲线:
水体受到污染后,水体中溶解氧逐渐被消耗,到临界点又逐步回升的过程。
污水排入河流处定为基点0,向上游的距离取负值,向下游去距离取正值。
上游未受污染区域,BOD5很低,DO接近饱和,O点有污水排入。
溶解氧与BOD5有关,未排入污水前,DO很高,污水排入后因分解作用耗氧,有机物耗氧速率大于大气复氧速率,DO从0点开始向下游逐渐减低。
从0点流下2.5日,降至最低点,称为临界点(耗氧速率等于复氧速率)。
临界点后,耗氧速率因有机物浓度降低而小于复氧速率,溶解氧逐渐回升,最后恢复到近于污水注入前的状态。
在污染河流中溶解氧曲线呈下垂状,称为溶解氧下垂曲线。
第十章污水的物理处理
组成和安装:
由一组或多组平行的金属栅条与框架组成,倾斜装在进水渠道或进水泵站集水井进口处。
格栅的作用:
拦截污水中较粗大悬浮物及杂质,去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物,保证后续处理设施正常运行.
种类:
按间隙分:
粗格栅(50-100mm)、中格栅(10-40mm)、细格栅(1.5-10mm)三种。
v 按形状分:
平面和曲目格栅。
曲目格栅包括固定曲面格栅和旋转鼓式格栅。
v 按清渣方式分:
人工清理格栅:
机械格栅
筛网作用
v 课件内容:
格栅栅条间隙一般不应小于12mm。
在需要去除细小残渣时,可用旋转筒或转鼓筛网,以获得好的效果。
v 污水排入大的河道、河口或海湾等地时,可用筛网用去除影响外观的漂浮物和提高加氯消毒效果。
v 能成功去除肉类加工、罐头食品工业(在发酵过程中引起过量的浮渣)、羊毛和纺织工业废水中的纤维污物。
采用脱氮处磷工艺处理城镇污水存在碳源不足问题,采用筛网或格网代替初次沉淀池既可以节省占地又可以保留有效的碳源。
v 如用在生物滤池之前用,可减少投配器喷嘴的阻塞现象系
课本上:
应用于小型污水处理系统,主要用于短小纤维回收;
可代替初沉池。
沉淀类型包括:
自由沉淀絮凝沉淀区域沉淀压缩沉淀
1、自由沉淀:
悬浮固体浓度不高,沉淀过程悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒的沉淀轨迹呈直线。
沉淀过程中,颗粒的物理性质(形状,大小及比重等)不发生变化,(沉砂池)。
2、絮凝沉淀:
悬浮颗粒浓度不高,有絮凝性。
沉淀过程中颗粒因互相凝聚增大而沉速加快。
沉淀轨迹呈曲线(图10-16)。
沉淀过程中,颗粒的质量、形状和沉速变化,实际沉速需通过试验测定。
(化学混凝沉淀及二沉池中污泥沉淀)。
3、成层沉淀(区域沉淀):
悬浮物浓度较高(5000mg/L以上),每个颗粒下沉都受周围其他颗粒的干扰,颗粒互相牵扯形成网状“絮毯”整体下沉,在颗粒群与澄清水层间存在明显清晰的泥水界面。
沉淀速度就是界面下移速度。
二次沉淀池与污泥浓缩池中均有区域沉淀发生。
4、压缩沉淀:
高浓度悬浮颗粒沉降过程中,颗粒相互之间挤集成团块结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。
二沉池污泥斗中的浓缩过程以及在浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。
理想沉淀池分为四个区,即进口区、沉淀区、出口区及污泥区,并作下述假定:
(1)沉淀区过水断而上各点水流速度均相同,水平流速为v;
(2)悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为u。
(3)在沉淀池进口区,悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上;
(4)颗粒一经沉到池底,即认为已被去除。
v
①沉降线为未被去除颗粒;
②为刚好100%去除颗粒
③为可部分去除颗粒
④为可全部去除颗粒
v表面负荷q:
v①q在数值上等于最小沉降速度;
v②q↓,η↑;
v③A↑,q↓,则η↑。
理想沉淀池的沉淀效率与池的水面面积A有关,与池深H无关,即与池的体积v无关
在实际沉淀池,理想沉淀池的假设是不存在的,颗粒的运动是不规则运动。
t=(1.5~2.0)t0
第三节
沉砂池
1.作用:
从污水中分离比重较大的无机颗粒(砂、炉灰渣、煤屑等)。
一般设在泵站、沉淀池之前,保护水泵和管道免受磨损;
还能使沉淀池中的污泥具有良好的流动性,防止排放与输送管道被堵塞;
还可提高污泥有机组分含率,提高其作为肥料的价值
2.原理:
以重力分离为基础(一般属自由沉淀类型),将沉砂池内的污水流速控制到只能使比重大的无机颗粒沉淀,而有机颗粒随水流出的程度。
3..分类
按池内水流方向不同可分为:
平流式、曝气式、旋流式、竖流式、离心式等沉沙池
曝气沉沙池作用:
使有机物处于悬浮;
砂粒摩擦及在气体剪切力和紊动条件下,去除其附着的有机污染物;
防止腐败发臭。
曝气沉沙池的特点
①沉砂中含有机物的量低于5%;
②具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。
③对后续沉淀、曝气、污泥消化池正常运行以及对沉砂的干燥脱水提供有利条件
第四节
沉淀池作用
初沉池:
①去除飘浮物;
②使细小的固体絮凝成较大的颗粒并予以去除
②去除被较大颗粒吸附的部分胶体物质。
④具一定的缓冲调节作用,由于初沉池体积较大,对成分不断有变化的废水起一定的调节作用,以免对后道生化处理造成冲击。
二沉池:
维持前道生化处理所产生的废水水质;
排除剩余污泥和回流污泥。
为达到这一目的,须防止二沉池污泥成厌氧,不然会使固体物升至表面,增加出水的BOD和SS,降低了出水水质。
此外须从二沉池中连续或至少以较短的时间间隔排走污泥,以保证二沉池污泥具正常的生物活性.
沉淀池分类:
平流式沉淀池竖流式沉淀池辐流式沉淀池斜流式沉淀池(可对照课本)
平流式沉淀池构造及工作特点
配水:
平流式沉淀池的配水可采用进水挡板或进水穿孔墙等;
出水:
一般采用三角堰;
集水:
平流式沉淀池的集水采用多重集水渠;
水力计算;
超高、缓冲区
2平流式沉淀池设计计算(参考课本及)
辐流式沉淀池
设计参数
①污水的流量及沉淀时间
v生活污水处理用辐流式沉淀池的流量,按最大时流量考虑,沉淀时间一般取1.2~2.0h。
②表面负荷
v应当通过沉淀试验确定表面负荷。
对生活污水,负荷可定为2~3.6m3/m2•h,若无资料,可按规范选定停留时间进行设计。
③整流扳上开孔面积
v为了使水在池内得以均匀流动,进水处设置的整流板上开孔面积的总和应为池断面积的10~20%。
辐流式沉淀池的设计(参考课本及课后作业)
斜流式沉淀池
1.浅层沉淀理论
根据Qmax=q·
(V/H),有效容积一定,池身浅,增加沉淀面积,可使去除率提高即为浅层沉淀理论。
L与V值不变,池深H越浅,可截留颗粒的下沉速度u0亦越小,成正比关系。
如在池中增设水平隔扳,将H分为多层,例如分成三层,每层深H/3。
水平流速ν不变,最小颗粒沉速u0不变,由于深度减小到H/3,每层隔板间流动距离L亦缩短为L/3。
若池长L不变,颗粒沉速仍为u0,由于沉降深度减少到原来的1/3,则水平流速ν增大三倍为3ν,仍可将沉速为u0的颗粒截留到池底。
因而,如能将深度为H的沉淀池分隔成平行工作的三个格间,即可使过水能力提高三倍,并保证原来的处理效果。
实际过程中,为了便于排除沉淀污泥,把平行薄板或蜂窝管,按形成的浅层沉淀区倾斜60˚设置,以使污泥顺利滑下,称斜板沉淀池或斜管沉淀池。
⒉斜板(管)沉淀池工作特征:
(1)颗粒的沉降距离远小于普通平流式沉淀池(一股仅为3~15cm),获得同样效果时,所需沉淀时间远小于平流式沉淀池
(2)单位池面积的投影底板面积大为增加,因而表面负荷率有较大提高。
(3)管内、板间水流的雷诺数,一般均在临界雷诺数以下,如Re<200,弗劳德数Fr一般在10-3~10-1,斜管Fr更大,因而水流状态属层流,没有紊流的混合扩散现象。
(4)斜板(管)沉淀池的沉淀性较接近于理想沉淀池的假设。
⒊类型
异向流:
同向流:
横向流:
第五节
隔油和破乳
2.废水中油存在形式:
(1)呈悬浮状态的可浮油在水中静沉,油滴会慢慢浮到水面,油滴的颗粒大于100微米,依靠油水比重差而从水中分离,可采用普通隔油池去除。
(2))细分散油:
粒径10-100微米,以微小油滴分散于水中,长时间静置后可以形成可浮油,采用斜板隔油池去除。
(3)呈乳化状态的乳化油乳状油粒径一般在10um以下如果能消除乳化剂的作用,乳化油即可转化为可浮油,这叫破乳。
乳化油经过破乳之后能用沉淀法分离。
(4)呈溶解状态的溶解油。
常用破乳方法
l投加换型乳化剂
l投加盐类、酸类
l投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂
l搅拌、振荡、转动,使乳化的液滴猛烈相碰撞而合并
l过滤;
改变温度
隔油池的构造
l隔油池的进水端一般采用穿孔墙进水,在出水端采用溢流堰。
l为了保证隔油池的正常工作,池表面应加盖,以防火、防雨、保温及防止油气散发,污染大气。
在寒冷地区或季节,为了增大油的流动性,隔油池内应采取加温措施,在池内每隔—定距离,加设蒸气管,提高废水温度。
l水平隔油池构造简单,工作稳定性好,但池容积较大,占地面积也大。
l鉴于目前国内生产的刮油机规格,在隔油池设计中,每单格宽度应与刮油机跨度相适应,常米采用6.0、4.5、3.0、2.5、2.0m几种。
若是人工清油,一般单格宽度不宜超过3.0m。
隔油池的作用在含油废水产生的地点立即用隔油池进行油水分离,可以避免油分乳化,而且还可以就地回收油品,降低含油废水的处理费用。
如果隔油后,废水中仍含有乳化油,可就地破乳。
此时,废水的成分比较单纯,比较容易收到较好的效果
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- 水污染 控制工程 重点