污水处理方法之物理处理法

日期: 2024-05-01 18:09:28|浏览: 96|编号: 62405

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污水处理方法之物理处理法

物理处理法是利用物理作用分离回收污水中的不溶性和悬浮污染物(包括油膜和油珠),处理过程中不改变其化学性质。 常用的方法有过滤、沉淀、浮选等。

(1)过滤法:利用过滤介质截留污水中的悬浮物。 过滤介质包括筛网、纱布和颗粒。 常用的过滤设备有格栅、筛网、微过滤器等。

A、格栅、筛网:排水工程中,废水通过下水道流入水处理厂。 它首先应穿过一组倾斜放置在通道中的金属纵向平行框架(网格)、穿孔板或筛网。 阻止漂浮物或悬浮物通过并保留在网格、细筛或过滤材料上的过滤器(筛网)。

a.光栅板

此步骤为废水预处理,目的是回收有用物质; 初步清除废水,以利于后续处理,减轻沉淀池或其他处理设备的负荷; 并保护泵机不被颗粒物堵塞而发生故障。

为了保护水泵和其他处理设备,网格拦截的有效性主要取决于污水水质和网格间隙的大小。 清渣的方法有手工和机械两种。 筛渣应及时清理、处理。

b. 屏幕

筛网主要用于拦截粒径为几毫米至几十毫米的细小悬浮杂物,如纤维、纸浆、藻类等,通常用金属丝、化学纤维或穿孔钢板编织而成。 孔径一般小于5mm,最小可为0.2mm。

筛网过滤装置有滚筒式、回转式、转盘式、固定式振动斜筛等,无论是哪一种结构,都必须能够截留污物,并便于筛面的卸料和清洗。

B、粒状介质过滤(又称通、过滤、料滤):当废水通过粒状滤料(如石英砂)床层时,细小的悬浮物和四肢被截留在床层的表面和内部空隙中。过滤材料。 。

常用的过滤介质有石英砂、无烟煤和石榴石。 在过滤过程中,过滤材料同时对悬浮固体进行物理拦截、沉降和吸附。 过滤的效果取决于滤料孔径的大小、滤料层的厚度、过滤速度和污水的性质等因素。

当废水自上而下流经粒状滤料层时,直径较大的悬浮颗粒首先被截留在滤料表层的空隙中,导致这层滤料的空隙越来越小,逐渐形成一层主要由截留的集体颗粒组成的过滤膜起主要过滤作用。 这种效应属于阻力拦截或屏蔽效应。

当废水通过滤料层时,无数的滤料表面为悬浮物沉降提供了巨大的有效面积,形成无数个小型“沉淀池”,悬浮物很容易沉降。 这种效应属于重力沉降。

由于滤料表面积巨大,它与悬浮物之间存在明显的物理吸附作用。 另外,砂子在水中往往表面带负电荷,可以吸附带正电荷的铁、铝等部分,从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜,从而吸附带负电荷的粘土和各种有机物等胶体、沙粒发生接触絮凝。

(2)沉淀法:沉淀法是利用污水与水中悬浮物相对密度不同的原理,通过重力沉降将悬浮物从水中分离出来。 根据水中悬浮颗粒的浓度和絮凝特性,可分为四种类型:

A、分离沉降(或称自由沉降):沉降过程中,颗粒不相互聚集,单独沉降。 粒子位置仅受其自身重力和水中水流阻力的影响。 它的形状、大小和质量不会改变,下落速度也不会改变。

B、混凝沉淀(或絮凝沉淀):混凝沉淀是指废水中的胶体和细小悬浮物在混凝剂的作用下凝结成可分离的絮凝体,然后采用重力沉降将其去除。 分离和移除。 混凝沉淀的特点是在沉淀过程中,颗粒相互接触、碰撞、聚集,形成较大的絮凝体。 因此,颗粒的尺寸和质量随着深度的增加而增加,其沉降速度也随着深度的增加而增加。

常用的无机混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁和聚合铝等; 常用的有机絮凝剂有聚丙烯酰胺等,也可使用水玻璃、石灰等混凝剂。

C、区域沉降(又称拥挤沉降、分层沉降):当废水中悬浮物含量较高时,颗粒之间的距离较小,内聚力可使它们聚集成一个整体,一起下沉。 颗粒的位置彼此不发生变化,因此清水和混合水之间存在明显的界面,并逐渐向下移动。 这种聚落类型称为区域聚落。 水体浊度增加的沉淀池和二沉池(沉淀中后期)的沉淀大多属于此类。

D、压缩沉降:当悬浮液中悬浮物浓度很高时,颗粒相互接触、挤压。 在上部颗粒的重力作用下,下部颗粒间隙中的水被挤出,颗粒团被压缩。 压缩沉淀在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池中缓慢发生。 根据水中悬浮物性质的不同,有沉砂池和沉淀池两种类型的设备。

E、沉淀池

沉砂池用于去除水中相对密集的有机颗粒,例如沙子和煤渣。 沉砂池一般位于污水处理装置的前面,以防止其他污水处理机械设备的磨损。

沉淀池利用重力将悬浮杂质从水中分离出来。 可分离直径20~100μm以上的颗粒。 按沉淀池内水流方向可分为平流式、径流式和竖流式三种。

A。 平流沉淀池:废水从池的一端流出,在池内水平流动。 水中的悬浮物逐渐沉到池底,澄清的水从另一端溢出。

b. 径流式沉淀池:池体多为圆形,直径较大,一般在20~30m以上,适用于大型水处理厂。 原水经进水管进入中心筒体后,经筒壁上的孔口和周边环形冲孔挡板,沿径向流向沉淀池周边。 随着水断面不断增大,流量逐渐减小,颗粒沉降,澄清水从其周围溢出,流入集水池排出。

C。 竖流式沉淀池:截面多为圆形,也有方形、多边形的。 水从中心管的下开口流入水池,被反射板阻挡,分布在整个水平段周围,缓慢向上流动。 下沉速度超过上升流速的颗粒将沉入污泥斗,澄清水从周围埋口溢出。

在污水处理和利用方法中,常采用沉淀(或气浮)法作为其他处理方法之前的预处理。 例如,采用生物处理法处理污水时,一般需要提前去除预沉淀池中的大部分悬浮物,以减少生化处理时的负荷。 但生物处理后的出水仍需进入二沉池处理,进行泥水处理。 分离以保证出水水质。

(3)气浮法:将空气通入污水中,以微小气泡的形式从水中沉淀出来,成为载体。 相对密度接近污水中水的微小颗粒污染物(如乳化油等)附着在气泡上。 它随气泡上升到水面,然后被机械去除,从而使污水中的污染物与污水分离。

疏水性物质容易漂浮,而亲水性物质则不易漂浮。 因此,有时为了提高气浮效率,需要在污水中添加气浮剂,改变污染物的表面特性,将部分亲水性物质转化为疏水性物质,然后通过气浮将其去除。 这种方法称为“浮选”。

气浮要求分散度高、气泡量大,有利于提高气浮效果。 泡沫层的稳定性要适当,既有利于浮渣在水面的稳定,又不影响浮渣的输送和脱水。 产生气泡的方法有两种:

A、机械法:使空气通过微孔管、微孔板、穿孔转盘等,产生微小气泡。

B、压力溶气法:空气在一定压力下溶解在水中并达到饱和状态,然后压力突然降低,过饱和的空气以微小气泡的形式从水中逸出。 目前,废水处理中的气浮工艺大多采用压力溶气法。

气浮法的主要优点是:设备运行能力比沉淀池好,一般只需15~20分钟即可完成固液分离,因此占用空间较小,效率较高; 气浮法产生的污泥较干燥,不易腐蚀,且从表面刮去,操作比较方便。 整个工作就是将空气排入水中,从而增加水中的潜氧量。 对去除水中有机物、藻类表面活性剂、异味有明显效果。 其出水水质为后续处理和利用提供了有利条件。

气浮法的主要缺点是:动力消耗大; 增加设备维护管理工作量,运行部位有堵塞的可能; 浮渣暴露在水面,易受风、雨等气候因素的影响。

除上述两种气浮法外,目前较常用的方法是电解气浮法。

(4)离心分离法:当含有悬浮污染物的污水高速旋转时,悬浮颗粒(如乳化油)与污水受到不同的离心力而达到分离的目的。 常用的离心设备有旋风分离器和离心分离器。

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