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污水处理中的物理处理方法及相关设备

作者:金满溪环保 时间:2019-12-23 10:13:23

物理法污水处理是指采用物理或机械分离对污水进行处理,常用的方法包括过滤、沉淀、离心分离、上浮、隔油。

    物理处理法是通过物理作用,以分离、回收污水中不溶解的、呈悬浮状的污染物质(包括油膜和油珠),在处理过程中不改变其化学性质。 常用的有过滤法、 沉淀法、 浮选法等。

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物理污水处理方法

    一  过滤法:

利用过滤介质截流污水中的悬浮物。 过滤介质有筛网、纱布、 粒物, 常用的过滤设备有格栅、 筛网、 微滤机等。

    1  格栅与筛网:在排水工程中,废水通过下水道流人水处理厂,首先应经过斜置在渠道内的一组金属制的呈纵向平行的框条(格栅)、穿孔板或过滤网(筛网),使漂浮物或悬浮物不能通过而被阻留在格栅、细筛或滤料上。

    这一步属废水的预处理,其目的在于回收有用物质;初步漫清废水以利于以后的处理,减轻沉淀池或其他处理设备的负荷;保护抽水机械,以免受到颗粒物堵塞发生故障。保护水泵和其他处理设备。格栅截留的效果主要取决于污水水质和格栅空隙的大小。

    2 粒状介质过滤(又称彤、滤、 惊料过滤):废水通过粒状滤料(如石英砂)床层时,其中细小的悬浮物和肢体就被截留在滤料的表面和内部空隙中。 常用的过滤介质有石英砂、 无烟煤和石榴石等。在过滤过程中滤料同时对悬浮物进行物理截留、 沉降和吸附等作用。过滤的效果取决于滤料孔径的大小、 滤料层的厚度、 过滤速度及污水的性质等因素。

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    二 沉淀法。

沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理, 借助重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来。 

根据水中悬浮颗粒的浓度及絮凝特性(即彼此帖结聚团的能力)可分为四种:

    1)分离沉降(或自由沉降)2)混凝沉淀(或称作絮凝沉降)

    3)区域沉降(又称拥挤沉降、 成层沉降)4)压缩沉淀

    沉淀池是利用重力的作用使悬浮性杂质与水分离。它可以分离直径为20~100?,m以上的颗粒。根据沉淀池内的水流方向,可将其分为平流式、辐流式和竖流式三种。

    ①平流式沉淀池。废水从池一端流人,按水平方向在池内流动,水中悬浮物逐渐沉向池底,澄清水从另一端溢出。

    ②辐流式沉淀池。池子多为圆形,直径较大,一般在20~30m以上,③竖流式沉淀池。截面多为圆形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上,缓缓向上流动。沉速超过上升流速的颗粒则沉到污泥斗,

    三 浮选法。

将空气通人污水中,并以微小气泡形式从水中析出成为载体,污水中相对密度接近于水的微小颗粒状的污染物质(如乳化油等)附在气泡上,并随气泡上升到水面,然后用机械的方法撇除,从而使污水中的污染物质得以从污水中分离出来。

    疏水性的物质易气浮,而亲水性的物质不易气浮。因此有时为了提高气浮效率,需向污水中加入浮选剂改变污染物的表面特性,使某些亲水性物质转变为疏水性物质,然后气浮除去,这种方法称为“浮选”。

    气浮时要求气泡的分散度高,量多,有利于提高气浮的效果。泡沫层的稳定性要适当,既便于浮渣稳定在水面上,又不影响浮渣的运送和脱水。产生气泡的方法有两种:

    1)机械法。使空气通过微孔管、微孔板、带孔转盘等生成微小气泡。

    2)压力溶气法。将空气在一定的压力下溶于水中, 并达到饱和状态, 然后突然减压, 过饱和的空气便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多采用压力溶气法。

    气浮法的主要优点有:设备运行能力优于沉淀池,一般只需15~20min即可完成固液分离,因此它占地少,效率较高;气浮法所产生的污泥较干燥,不易腐化,且系表面刮取,操作较便利;整个工作是向水中通人空气, 增加了水中的潜解氧量,对除去水中有机物、藻类表面活性剂及臭味等有明显效果,其出水水质为后续处理及利用提供了有利条件。

    气浮法的主要缺点是:耗电量较大;设备维修及管理工作量增加,运转部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面,易受风、雨等气候因素影响。

    除了上述两种气浮方法外,目前较为常用的方法还有电解气浮法。

    四 离心分离法。

含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时,利用悬浮颗粒(如乳化油)和污水受到的离心力不同,从而达到分离目的的方法。常用的离心设备有旋流分离器和离心分离器等。

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物理污水处理设备

污水处理设备有许多,但最主要的有以下几种:

离心机

离心机主要用于将悬浮液中的固体颗粒与液体分开;或将乳浊液中两种密度不同,又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油);它也可用于排除湿固体中的液体,例如用洗衣机甩干湿衣服;特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物;利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点,有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。

污泥脱水机

污泥脱水机特点是可自动控制运行,连续生产,无级调速,对多种污泥适用,适用于给水排水,造纸,铸造,皮革,纺织,化工,食品等多种行业的污泥脱水。

曝气机

曝气机是通过散气叶轮,将“微气泡”直接注入未经处理的污水中,在混凝剂和絮凝剂的共同作用下,悬浮物发生物理絮凝和化学絮凝,从而形成大的悬浮物絮团,在气泡群的浮升作用下“絮团”浮上液面形成浮渣,利用刮渣机从水中分离;不需要清理喷嘴,不会发生阻塞现象。本设备整体性好,安装方便,节省运行费用与占地面。

微滤机

微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内,以径向辐射状经筛网流出,水中杂质(细小的悬浮物、纤维、纸浆等)即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时,被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。运行时,转鼓2/5的直径部分露出水面,转数为1-4r/min,滤网过滤速度可采用30-120m/h,冲洗水压力0.5-1.5kg/cm2,冲洗水量为生产水量的0.5-1.0%,用于水库水处理时,除藻效率达40-70%,除浮游生物效率达97-100%。微滤机占地面积小,生产能力大(250-36000m3/d),操作管理方便,已成功地应用于给水及废水处理。

物理污水处理-气浮机原理

气浮机

气浮机是一种去除各种工业和市政污水中的悬浮物、油脂及各种胶状物的设备。该设备广泛应用于炼油、化工、酿造、屠宰、电镀、印染等工业废水和市政污水的处理。按溶气方式分为:充气气浮机、溶气气浮机和电解气浮机。其原理是将难以溶解于水中的气体或两种以上不同液体高效混合(产生微细气泡粒径20-50微米)。以微小气泡作为载体,粘附水中的杂质颗粒,颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离,达到固液分离的目的。