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污水處理物理處理法介紹

發(fā)布者：qingdao 發(fā)布時(shí)間：2020-07-03 10:30:19 信息編號(hào)：577

物理處理法

物理處理法是通過(guò)物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）， 在處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。常用的有過(guò)濾法、 沉淀法、 浮選法等。

（1） 過(guò)濾法：利用過(guò)濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。過(guò)濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、 粒物， 常用的過(guò)濾設(shè)備有格柵、 篩網(wǎng)、 微濾機(jī)等。

1） 格柵與篩網(wǎng)。 在排水工程中， 廢水通過(guò)下水道流人水處理廠， 首先應(yīng)經(jīng)過(guò)斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條（格柵）、 穿孔板或過(guò)濾網(wǎng)（篩網(wǎng)）， 使漂浮物或懸浮物不能通過(guò)而被阻留在格柵、 細(xì)篩或?yàn)V料上。

格柵板

這一步屬?gòu)U水的預(yù)處理， 其目的在于回收有用物質(zhì)；初步漫清廢水以利于以后的處理， 減輕沉淀池或其他處理設(shè)備的負(fù)荷；保護(hù)抽水機(jī)械， 以免受到顆粒物堵塞發(fā)生故障。保護(hù)水泵和其他處理設(shè)備。格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空隙的大小。清渣方法有人工與機(jī)械兩種。柵渣應(yīng)及時(shí)清理和處理。

篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮態(tài)雜物， 如纖維、 紙漿、 藻類(lèi)等，通常用金屬絲、 化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小于5mm，最小可為0.2mm。篩網(wǎng)過(guò)濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、 旋轉(zhuǎn)式、 轉(zhuǎn)盤(pán)式、 固定式振動(dòng)斜篩等。不論何種結(jié)構(gòu)，既要能截留污物，又便于卸料及清理篩面 。

2）粒狀介質(zhì)過(guò)濾（又稱(chēng)彤、濾、 驚料過(guò)濾）。 廢水通過(guò)粒狀濾料（如石英砂）床層時(shí)，其中細(xì)小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。常用的過(guò)濾介質(zhì)有石英砂、 無(wú)煙煤和石榴石等。在過(guò)濾過(guò)程中濾料同時(shí)對(duì)懸浮物進(jìn)行物理截留、 沉降和吸附等作用。過(guò)濾的效果取決于濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過(guò)濾速度及污水的性質(zhì)等因素。

當(dāng)廢水自上而下流過(guò)粒狀濾料層時(shí)，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來(lái)越小，逐漸形成一層主要由被截留的團(tuán)體顆粒構(gòu)成的濾膜， 并由它起主要的過(guò)濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。

廢水通過(guò)濾料層時(shí)，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無(wú)數(shù)的小 “沉淀池”，懸浮物極易在此沉降下來(lái)。這種作用屬于重力 沉降。

由于濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的膠土和多種有機(jī)物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。

(2）沉淀法。沉淀法是利用污水中的懸浮物和水的相對(duì)密度不同的原理， 借助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來(lái)。根據(jù)水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼此帖結(jié)聚團(tuán)的能力）可分為四種：

1） 分離沉降（或自由沉降）。在沉淀過(guò)程中，顆粒之間互不聚合，單獨(dú)進(jìn)行沉降。顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形狀、 尺寸、 質(zhì)量均不改變，下降速度也不改變。

2）混凝沉淀（或稱(chēng)作絮凝沉降）�；炷�沉降是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體，然后采用重力沉降予以分離去除。混凝沉淀的特點(diǎn)是在沉淀過(guò)程中，顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體，因此顆粒的尺寸和質(zhì)量均會(huì)隨深度的增加而增大，其沉速也隨深度 而增加。

常用的無(wú)機(jī)混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁；常用的有機(jī)絮凝劑有聚丙烯酷膠等，還可采用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。

3）區(qū)域沉降（又稱(chēng)擁擠沉降、 成層沉降）。當(dāng)廢水中懸浮物含量較高時(shí)，顆粒間的距離較小，其間的聚合力能使其集合成為一個(gè)整體，并一同下沉，而顆粒相互間的位置不發(fā)生變動(dòng)，因此澄清水和混水間有一明顯的分界面，逐漸向下移動(dòng)，此類(lèi)沉降稱(chēng)為區(qū)域沉降。加高濁度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降（在沉降中后期）多屬此類(lèi)。

4)壓縮沉淀。當(dāng)懸浮液中的懸浮固體濃度很高時(shí)，顆�；ハ嘟佑|、擠壓，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出，顆粒群體被壓縮。壓縮沉淀發(fā)生在沉淀池底部的污泥斗或污泥濃縮池中，進(jìn)行得很緩慢。依據(jù)水中懸浮性物質(zhì)的性質(zhì)不同，設(shè)有沉砂池和沉淀池兩種設(shè)備。

沉砂池

沉淀池

沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對(duì)密度較大的元機(jī)顆粒物。沉砂池一般設(shè)在污水處理裝置前，以防止處理污水的其他機(jī)械設(shè)備受到磨損。

沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質(zhì)與水分離。它可以分離直徑為20～100μ,m以上的顆粒。根據(jù)沉淀池內(nèi)的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。

①平流式沉淀池。廢水從池一端流人，按水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，水中懸浮物逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。

②輻流式沉淀池。池子多為圓形，直徑較大，一般在20～30m以上，適用于大型水處理廠。原水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心筒后，通過(guò)筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過(guò)水?dāng)嗝娌粩嘣龃螅�流速逐漸變小，顆粒沉降下來(lái)，澄清水從其周?chē)�溢出匯入集水槽排出。

③豎流式沉淀池。截面多為圓形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通過(guò)反射板的阻攔向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩緩向上流動(dòng)。沉速超過(guò)上升流速的顆粒則沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外。

在污水處理與利用的方法中，沉淀（或上浮）法常常作為其他處理方法前的預(yù)處理。如用生物處理法處理、污水時(shí)，一般需事先經(jīng)過(guò)預(yù)沉池去除大部分懸浮物質(zhì)，以減少生化處理時(shí)的負(fù)荷，而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過(guò)二次沉淀池的處理，進(jìn)行泥水分離以保證出水水質(zhì)。

(3）浮選法。將空氣通人污水中，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對(duì)密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)（如乳化油等）附在氣泡上，并隨氣泡上升到水面，然后用機(jī)械的方法撇除，從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離出來(lái)。疏水性的物質(zhì)易氣浮，而親水性的物質(zhì)不易氣浮。因此有時(shí)為了提高氣浮效率，需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性，使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷�性物質(zhì)，然后氣浮除去，這種方法稱(chēng)為“浮選”。

氣浮時(shí)要求氣泡的分散度高，量多，有利于提高氣浮的效果。泡沫層的穩(wěn)定性要適當(dāng)，既便于浮渣穩(wěn)定在水面上，又不影響浮渣的運(yùn)送和脫水。產(chǎn)生氣 泡的方法有兩種：

1）機(jī)械法。使空氣通過(guò)微孔管、微孔板、帶孔轉(zhuǎn)盤(pán)等生成微小氣泡。

2）壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶于水中， 并達(dá)到飽和狀態(tài)， 然后突然減壓， 過(guò)飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。目前廢水處理中的氣浮工藝多采用壓力溶氣法。

氣浮法的主要優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)備運(yùn)行能力優(yōu)于沉淀池， 一般只需15～20min即可完成固液分離， 因此它占地少， 效率較高；氣浮法所產(chǎn)生的污泥較干燥， 不易腐化， 且系表面刮取， 操作較便利；整個(gè)工作是向水中通人空氣， 增加了水中的潛解氧量， 對(duì)除去水中有機(jī)物、 藻類(lèi)表面活性劑及臭味等有明顯效果， 其出水水質(zhì)為后續(xù)處理及利用提供了有利條件。

氣浮法的主要缺點(diǎn)是：耗電量較大；設(shè)備維修及管理工作量增加， 運(yùn)轉(zhuǎn)部分常有堵塞的可能；浮渣露出水面， 易受風(fēng)、 雨等氣候因素影響。

除了上述兩種氣浮方法外， 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。

(4）離心分離法。含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 利用懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力不同， 從而達(dá)到分離目的的方法。常用的離心設(shè)備有旋流分離器和離心分離器等。

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