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廢水處理單元技術(shù)
日期：2025-02-07 13:15
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摘要：
沉淀就是利用重力沉降將比水重的懸浮顆粒從水中去除的操作。沉淀是廢水處理用途*廣泛的單元操作之一。
一、沉淀池
沉淀池按在廢水處理流程中的位置，主要分為初次沉淀池和二次沉淀池。
（一）初次沉淀池
城市污水中既含有分散顆粒又含有絮凝性顆粒。設(shè)計(jì)初次沉淀池的容量時(shí)，有效容積是表面負(fù)荷（過流率）和沉淀時(shí)間的函數(shù)。由于大多數(shù)沉淀池的池深為3m左右，雖然停留時(shí)間通常作為設(shè)計(jì)時(shí)的指標(biāo)，但表面負(fù)荷也是一個(gè)有用的標(biāo)志。
用于生物處理前的沉淀池常采用2h的沉淀時(shí)間。當(dāng)只采用初次沉淀處理時(shí)，常選用3h。我國對于前者常采用1～1.5h，對于后一種情況則為1.5～5h.
（二）二次沉淀池
從生物濾池和曝氣池帶至二次沉淀池中的懸浮固體通常具有良好的凝聚性，因此豎流式沉淀池特別適宜。但它因有容量小、造價(jià)高、施工較困難等缺點(diǎn)，故國外使用也不廣泛。近年來，應(yīng)用較多的是輻流式沉淀池。表3-1列出對不同污水量的活性污泥法二次沉淀池的設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)處理方法和污水流量，可按此表選擇堰負(fù)荷的*大值，以減少進(jìn)入出水堰的水流速度。通常，在池壁內(nèi)把出水堰建成兩側(cè)有堰的排水槽。近年來國外已較廣泛采用。我國天津紀(jì)莊子處理廠的輻流式沉淀池也是這種形式。
表3-1 初次沉淀池和二次沉淀池的適用條件及設(shè)計(jì)要點(diǎn)
池型 | 適用條件 | 設(shè)計(jì)要點(diǎn) |
初 次 沉 淀 池 | 對污水中密度大的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離 | （1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設(shè)置刮、排泥設(shè)備，迅速排除污泥 （2）考慮固體懸浮物及污泥上浮，設(shè)置浮渣去除設(shè)備 （3）表面負(fù)荷以25～50m3/（m2·d）為標(biāo)準(zhǔn) （4）進(jìn)水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓筒形整流板 （5）采用溢流堰，堰上負(fù)荷≤250m3(m·d)為標(biāo)準(zhǔn) （6）長方形池，*大水平流速為7mm/s （7）污泥區(qū)容積，靜水壓排泥時(shí)，≤2d污泥量；機(jī)械排泥時(shí)，考慮4h排泥量 （8）排泥靜水壓≥1.50m |
二 次 沉 淀 池 | 對污水中以微生物為主體的、密度小的、因水流作用易發(fā)生上浮的固體懸浮物進(jìn)行沉淀分離` | （1）考慮沉淀污泥發(fā)生腐敗，設(shè)置刮、排泥設(shè)備，迅速排除污泥 （2）考慮污泥上浮，設(shè)置浮渣去除設(shè)備 （3）表面負(fù)荷以25～30m3/（m2·d）為標(biāo)準(zhǔn) （4）進(jìn)水端考慮整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圓筒形整流板 （5）采用溢流堰，堰上負(fù)荷≤150m3(m·d) （6）長方形池，*大水平流速為5mm/s （7）主要溢流設(shè)備的布置，防止污泥上浮出流而使處理水惡化 （8）考慮SVI值增高引起的問題 （9）排泥靜水壓，生物膜法后≥1.20m，曝氣池后≥0.9m |
二、沉淀池的類型和結(jié)構(gòu)
按水流方向劃分沉淀池，有平流式、輻流式、豎流式三種形式。每種沉淀池均包括五個(gè)區(qū)，即進(jìn)水區(qū)、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)和出水區(qū)。
表3-2 各種沉淀池比較
池型 | 優(yōu) 點(diǎn) | 缺 點(diǎn) | 適用條件 |
平 流 式 | （1）沉淀效果好 （2）對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較強(qiáng) （3）施工簡易，造價(jià)較低 | （1）池子配水不易均勻 （2）采用多斗排泥時(shí)，每個(gè)泥斗需要單獨(dú)設(shè)排泥管各自排泥，操作量大；采用鏈帶式刮泥機(jī)排泥時(shí)，鏈帶的支撐件和驅(qū)動件都浸于水中，易銹蝕 | （1）適用于地下水位高及地質(zhì)較差地區(qū) （2）適用于大、中、小型污水處理廠 |
豎 流 式 | （1）排泥方便，管理簡單 （2）占地面積小 | （1）池子深度大，施工困難 （2）對沖擊負(fù)荷和溫度變化的適用能力較差 （3）造價(jià)較高 （4）池徑不宜過大，否則布水不勻 | 適用于處理水量不大的小型污水處理廠 |
輻 流 式 | （1）多為機(jī)械排泥，運(yùn)行較好，管理較簡單 （2）排泥設(shè)備已趨定型 | 機(jī)械排泥設(shè)備復(fù)雜，對施工質(zhì)量要求高 | （1）適用于地下水位較高地區(qū) （2）適用于大、中型污水處理廠 |
氣浮法是以微細(xì)氣泡作為載體，粘附水中的懸浮顆粒上，使其視密度小于水，然后顆粒被氣泡挾帶浮升至水面與水分離去除的方法。
氣浮法目前在給水、工業(yè)廢水和城市污水處理方面都有應(yīng)用。
一、適用對象
1.固液分離：污水中固體顆粒粒度小，密度接近或低于水，很難利用沉淀法實(shí)現(xiàn)固液分離的各類污水。
2.在給水方面，可以用于高含藻水源、低溫低濁水源、受污染水源和工業(yè)原料鹽水的凈化。
3.液液分離：從污水中分離油類。
4.生物處理剩余污泥濃縮。
5.要求獲得比重力沉淀更高的水力負(fù)荷和固體負(fù)荷，或用地受到限制的場合。
二、分類
氣浮法按照產(chǎn)氣方式不同分為：溶氣氣浮、充氣氣浮和電解氣浮等主要?dú)飧》ū容^見表3-3。
表3-3 主要?dú)飧》ǖ谋容^
類型 | 溶氣氣浮 | 充氣氣浮 | 電解氣浮 |
產(chǎn)氣方式 | 1.加壓溶氣 2.真空釋氣 | 1.壓縮空氣通過微孔板 2.機(jī)械力高速剪切空氣 | 電解池極板產(chǎn)生的氫氣和氧氣 |
氣泡尺寸 | 加壓：50-150μm 真空：20-100μm | 0.5-1.0mm | 氫氣泡≤30μm 氧氣泡≤60μm |
表面負(fù)荷 | 5-10m3/（m2·h） | 5-10m3/（m2·h） | 10-50m3/（m2·h） |
適用范圍 | 給水凈化、生活污水、工業(yè)廢水處理?？扇〈o水和廢水處理中的沉淀和澄清；可用于廢水深度處理的預(yù)處理及污泥濃縮 | 礦物浮選、生活污水、工業(yè)廢水處理。如油脂、羊毛等廢水的初級處理。表面活性劑的泡沫分離 | 工業(yè)廢水處理。含各種金屬離子、油脂、乳酪、色度和有機(jī)物的廢水處理 |
