环境污染治理设施管理运营培训 污水的物理处理ppt课件.ppt

'环境污染治理设施管理运营培训班 污水的物理处理金伟 一、污水处理方法简介1、分类：⑴按照作用的原理分：物理法、化学法、生物法及物化法⑵按照处理程度分：一级处理、二级处理和深度处理。2、城市污水处理典型流程： 主要方法：物理、化学法沉淀、气浮、除油、调节、加热或冷却等。去除对象：⑴去除污水中的悬浮物质；一级处理可以去除50％左右的悬浮物，25％～30％的BOD5⑵调节水量、水质、水温等，有利于后续的生物处理。 主要方法：各种形式的生物处理工艺去除对象：大量去除胶体状和溶解状有机物，保证出水达标排放。BOD5的去除率可以达到90％以上，还可以去除少量的N、P等营养元素。 主要方法：物化法：超滤、混凝、吸附、消毒等；生物法：生物脱氮除磷、曝气生物滤池；去除对象：为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的，去除二级处理出水中残存的SS、有机物，N、P或脱色、杀菌等。 城市污水二级处理工艺流程 二、物理处理工艺格栅、筛网调节澄清气浮沉淀 格栅/筛网作用：拦截去除对象：较大的漂浮物及悬浮物流程中的设置位置:进水口前泵前水和废水处理工艺的始端 格栅格栅的组成：栅条、格栅框及清渣耙组成 格栅的分类：格栅的分类格栅名称说明按栅间距分粗格栅栅条间隙＞40mm有效的保护中格栅的正常运行；中格栅栅条间隙＞10～30mm对栅渣的拦截发挥主要作用；细格栅栅条间隙＜10mm进一步拦截剩余的栅渣。按清渣方式分人工清渣格栅主要是粗格栅机械清渣格栅中格栅和细格栅按栅耙的位置分前清渣式格栅顺水流清渣后清渣式格栅逆水流清渣按构造特点分抓扒式格栅栅条格栅倾斜安装循环式格栅栅条格栅倾斜安装弧式格栅栅条格栅水面为曲面回转式格栅“栅条”由数排循环运动的钩齿组成，倾斜安装转鼓式格栅“栅条”由数排转动的环片组成，倾斜安装阶梯式格栅“栅条”由数排格子状循环运动的薄金属片组成 人工清渣格栅 回转式格栅 旋转鼓筒式格栅 格栅的运行管理⑴控制流速；⑵控制水头损失；⑶栅渣的清除；⑷卫生与安全；⑸分析测量与记录。 ⑴控制流速：通过控制流速，使格栅最大程度地发挥拦截作用，保持最高的拦污效率。栅前流速：一般控制在0.4〜0.8m/s，过栅流速：一般控制在0.6〜1.0m/s。①栅前流速:②过栅流速:式中，B—栅前渠道的宽度；δ－格栅的栅距；n－栅条数量；Q－入流污水流量；H1－栅前渠道的水深；H2－格栅的工作水深。 利用投入运转的格栅的台数控制过栅流速过栅流速>最高值时，增加工作的格栅的台数；过栅流速<最低值时，减少工作的格栅台数。⑵水头损失（格栅前后的水位差）：一般控制在0.2〜0.5m之间。与过栅流速有关。水头损失增大，说明污水过栅流速增大 ⑶栅渣的清除：及时清除栅渣，也是保证过栅流速在合理范围内的重要措施。粗格栅的栅渣一般采用人工清除。中格栅和细格栅一般采用机械—格栅除污机清除格栅除污机的控制方式：①自动控制清污（栅前后液位差控制）：②定时开停方式（时间程序控制）：③手动开停方式：无论采用哪种清污方式，都应经常到现场巡检，观察格栅上栅渣的累积情况，及时清污。超负荷运转的格栅间，尤应加强巡检。 格栅除污机的维护巡检，注意听有无异常声音，看栅条是否变形，定期加油保养。螺旋输送器 ⑷卫生与安全：注意通风栅渣应及时处置，防止腐败。⑸分析测量与记录：用容量法或重量法测定每天栅渣的生成量。根据栅渣量的变化，可以间接判断格栅的拦污效率，分析格栅的运行情况。 格栅运行时的注意事项①手动开启格栅除污机时应注意的问题：开机前，观察进水渠内有无大的障碍物；开机时，先按下启动纽，看机器有无异常振动，有无异常声音；除污机运转时，必须现场进行监视，及时去除齿耙提取上来的硬物；注意监测电机的温度和各部件的润滑情况。②定期巡视，观察进水的颜色和气味；③经常观察初沉池和曝气池的浮渣尺寸。④注意积累经验。 筛网 调　节作用：平缓水质水量的波动构筑物分类：水量调节池水质调节池事故调节池流程中的设置位置：在主要处理单元之前 事故调节池 澄　清作用：固液分离去除对象：含SS较低废水中的悬浮物流程中的设置位置：常用于给水处理中，过滤之前 气　浮作用：固液分离去除对象：难于自然沉淀和上浮的细微颗粒；比重接近于1的悬浮颗粒流程中的设置位置：混凝后、生物处理后、污泥浓缩 平流式气浮池 沉　淀作用：固液分离去除对象：废水中可以自然沉降或经混凝后的可沉固体流程中的设置位置：一级处理主要工艺、二级处理的预处理工业废水处理中的任意位置 沉淀的四种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀注意：四种沉淀的发生与水中的悬浮物浓度有关。（一）沉砂池的运行管理分类:按原理或结构形式分为以下几种：平流、竖流、曝气及钟式沉砂池等沉砂池的运行管理：1、平流沉砂池：工艺原理：污水进入后，沿水平方向流至末端后经堰板流出沉砂池； 平流沉砂池的工艺参数：水平流速：决定沉砂池所能去除的砂粒的粒径大小；一般控制在0.15〜0.30m/s；控制方法：改变投入运行的池数；调解出水溢流堰板的高度停留时间：决定砂粒去除效率；一般控制在30〜60s。式中，Q为污水流量（m3/s）；B为沉砂池的宽度（m）；H为沉砂池的有效水深（m）；n为投入运转似的池数。 2、曝气沉砂池：工艺原理：进水方向与水流方向垂直，沉砂池侧墙上设置的空气扩散器，使污水横向流动，形成螺旋形的旋转流态。砂粒的密度较大，在离心力的作用下，砂粒被旋至旋流外圈，与污水产生旋转摩擦，表面附着的粘性有机物被冲洗到污水中。优点：①曝气沉砂池排出的沉砂有机成分较低；②污水中的油脂类物质会上升至水面形成浮渣而被去除（气浮作用）。 曝气沉砂池的工艺参数：①曝气强度：有三种表达方式：单位污水量的曝气量:一般控制在0.1～0.3m3空气；单位池容的曝气量:一般控制在2～5m3空气；单位池长的曝气量:一般控制在16～28m3空气。②停留时间:一般控制在1～3min；③水平流速:一般控制在0.06～0.12m/s。④旋转速度及旋转圈数：——在实际运行中不易测量 曝气沉砂池的工艺控制：①旋流速度：与沉砂池的几何尺寸、扩散器的安装位置和曝气强度等因素有关。在实际运行过程中，可以通过调节曝气强度，改变污水在池内的旋流速度。②旋转圈数：与曝气强度及污水在池内的水平流速有关。③配水与气量分配：确保每座沉砂池的进水均匀。使每座池子均处于同一工作液位，才有可能实现配气均匀。 3、钟式沉砂池(涡流沉砂池)：工艺原理：池中心设有一台可调速的旋转桨板，沿切线方向进水，中心出水。中心旋桨板下设有积砂斗，进水渠道与池底相接处设有挡板，污水切向进入沉砂池后，受挡板作用流向池底，继而在向心力和螺旋桨的作用下，形成复杂的涡旋流态。砂粒借重力沉向池底并向中心移动。越靠中心，流速越大，砂粒被冲入中心的积砂斗内。从径向看涡旋流态，污水在靠池壁处向下流，至池中逐渐改为向上流，有机物由于密度小，则在池中心随污水的上流而排出池外。 优点：可以通过调整旋转桨板的转速，有效的去除其它形式沉砂池难以去除的细砂。工艺参数：进水渠道内的流速：一般控制0.6～0.9m/s；圆池的水力表面负荷：一般控制200m3/（m2h）；停留时间：一般控制20～30s。 4、除砂与洗砂除砂：根据沉砂量的变化规律，合理地安排排砂次数，保证及时排砂。——主要靠经验。除砂方式：①重力排砂——阀门控制②砂泵排砂③机械除砂：抓斗式除砂机、链条式除砂机洗砂：旋流砂水分离器和螺旋洗砂器。 5、卫生与安全沉砂池也是处理厂内恶臭污染较严重的一个单元，洗砂间的沉砂应随时处置掉，不能停留时间太长，否则仍然会产生恶臭。 6、分析测量与记录⑴记录每天的除砂量（重量法或容量法）。⑵定期测量初沉池排泥中的含砂量。——是衡量沉砂池除砂效果的一个重要因素。⑶对沉砂池排砂及初沉池排泥定期进行筛分分析。⑷定期测定沉砂池和洗砂设备排砂的有机分。对于曝气沉砂池，应准确记录每天的曝气量。 （二）初次沉淀池的运行管理1、分类：按照流态及结构形式可分为：平流沉淀池、竖流沉淀池和辐流沉淀池等。 周边进水中心出水辐流沉淀池进水断面大，进水易均匀 周边进水周边出水辐流式 中心进水周边出水辐流沉淀池 3、工艺参数：⑴水力表面负荷：单位沉淀池面积单位时间内所能处理的污水量。是决定沉淀效果的主要参数。对一座沉淀池来，所能去除的最小颗粒的沉速等于该沉淀池的水力表面负荷。水力表面负荷计算公式：式中，Q为入流污水量（m3/h）；A为沉淀池的有效面积（m）。 初沉池的水力表面负荷：——一般在1～2m3/(m2·h)之间。后续处理工艺为活性污泥法时：——常采用1.3～1.7m3/(m2·h)，后续处理工艺为生物滤池等生物膜法时——常采用0.85～1.2m3/(m2·h)。⑵水力停留时间：重要的运行参数，只有足够的停留时间，才能保证良好的絮凝效果，获得较高的沉淀效率一般控制在1.5～2.0h之间。 水力停留时间的计算公式：式中，Q为入流污水量（m3/h）；V为初沉池的有效体积（m3）③水平推进流速：应注意不得超过冲刷速度。冲刷速度：是将已沉下的污泥重新冲刷起来的速度。一般为50mm/s。雨天应注意核算。计算公式：式中，B为初沉池得宽度（m）；H为初沉池得有效水深（m） ④出水堰板的溢流负荷：指单位堰板长度单位时间内所能溢流出来的污水量。——该参数能控制污水在出水端保持均匀而稳定的流态，防止污泥及浮渣流失。一般控制在小于10m3/（m·h）。计算公式：式中，Q为总溢流污水量（m3/h）；l为堰板总长度（m）。 4、其它影响因素：⑴污水特征：——即污水的新鲜程度⑵温度：温度对沉淀的影响分为两个方面温度升高①污泥容易腐败，使沉淀效果降低；②使污水的粘度降低，颗粒易于与水分离，提高沉淀效果。⑶风力——主要针对直径和宽度较大的沉淀池而言 5、运行与管理⑴工艺控制：在运行过程中应核算工艺参数是否超出所要求的范围：水停留时间一般不能小于1.5h；堰板溢流负荷一般不应大于10m3/(m·h)；水平流速不能大于冲刷流速50(mm/s)。上述任何一个参数超出范围，应进行工艺调节，可以通过增减投运池数进行调节。 投运池数可根据下式计算：式中，n为投运池数；q为要控制的水力表面负荷m3/（m2•h）；Q为入厂流量（m3/h）；B和L为池宽和池长（m）。停留时间计算如下：式中，T为水力停留时间（h）；H为有效水深（m）。水平流速计算如下： 堰板溢流负荷计算如下：式中，l为每条池子上的三角堰板总长度（m） ⑵刮泥与排泥操作：①刮泥：污泥在排出初沉池之前必须首先被收集到污泥斗，即刮泥；②刮泥有两种操作方式：连续刮泥和间歇刮泥。具体采用哪种操作方式，取决于初沉池的形式和刮泥设备。③刮泥周期长短取决于泥量和泥质。当泥量较大时污水和污泥腐败时，缩短副泥周期。缩短刮泥周期，应注意不要超过刮板行走的极限速度，即一般不超过1.2m／min，否则会扰动已沉下的污泥。 ⑶排泥：初沉池运行中最重要、最难控制的一个操作①排泥方式：连续排泥和间歇排泥②排泥时间：排泥时间的长短，取决于污泥量、排泥泵的容量和浓缩池要求的进泥浓度。③排泥的控制方式：a人工控制：适用于小处理厂，池数较少b自动控制：大处理厂一般采用时间程序控制＋定时排泥 ⑷排浮渣操作：①排浮渣方式：用刮泥机上的刮板将浮渣刮至浮渣槽或浮渣斗内。②存在的问题：A.刮板与浮渣槽的配合常出问题，浮渣进不了浮渣槽。B.浮渣槽内必须设水冲，否则浮渣流不到浮渣井。C.在北方冬季，浮渣槽内浮渣如不及时清理，会结冰。D.油脂类物质形成的乳状浮渣却很难进入，漂在水面影响卫生。 刮（吸）泥与排泥单周边驱动刮（吸）泥机 桥式刮泥机 中心传动刮泥机 6、日常巡检及维护：⑴出水堰板①是否有堰口被浮渣堵死，如有，应及时清除。②堰口出流是否均匀，③各池的溢流量是否相同，⑵定期从排泥管取样，观察污泥的颜色。⑶应勤听设备是否有异声，是否有部件松动，如有则及时处理。 ⑷刮风时，应观察风力对初沉池的影响，特别是大型的辐流池。如果受风力影响使部分堰板不出水，可先核算仍在出水的那部分堰板是否超负荷。如超负荷，可投运多余的池子；如果没有备用池子，可设移动式风障。 另外，还应加强对初沉池的维护：⑴没有投运的池子应将污水放空，如有条件，用二级出水串满，否则应每天开动一次刮泥机。池子应轮流交替投运。每池停运不要超过一个月。⑵排泥管路应每月冲洗一次，防止油脂在管内或阀门处积累。冬季冲洗次数应增加。⑶初沉池每年应排空一次，彻底检查清理。检查内容有：水下部件的锈蚀程度是否需重新做防腐；池底是否有积砂，池内是否有死区；刮板与池底是否密合；排泥斗及排泥管内是否有积砂；池壁或池底的混凝土抹面是否有脱落等 7、初沉池与其他处理单元的综合运行调度：⑴当格栅或沉砂池运行不正常时，采取措施防止砂或渣堵塞泥管；⑵当浓缩池或消化池运行不正常时，应相应增大初沉池的排泥量；⑶当初沉池排泥中颜色或气味异常时，应注意检查是否含有有毒物质； ⑷当初沉池SS去除率下降或油脂类物质形成的浮渣进入曝气池时，应增大回流或增加曝气量；⑸当初沉池泄空时，泵房应适当增加抽升量，将排空水抽走；⑹当二沉池发生污泥膨胀或二级处理系统处于硝化状态时暂停向初沉池排放剩余污泥；⑺泥区的分离液和二级处理的剩余污泥，应均匀稳定地排放。 8、异常问题的分析与排出：⑴导致SS去除率降低的原因如下：①工艺控制不合理：水力负荷太大水力停留时间太短②短流：堰板溢流负荷太大堰板不平整池内尺寸不合理有死区入流温度变化太大，形成密度流进水整流栅板损坏或设置不合理风力影响 ③排泥不及时：刮泥机故障：设备本身池内积砂或浮渣太多排泥泵故障：设备本身进泥管路堵塞泥斗及排泥管堵塞：砂沉积栅渣太多排泥周期太长，排泥时间太多④入流污水严重腐败，不易沉淀：入流工业废水中好氧物质太多污水在管道内停留时间太长污水在管网内有污泥沉积'