压縮空气 进水 水 b 图2-3曝气均和池 图2-4折流调节池 另外如图25为一种构造较简单的差流式调节池。对角线上的出水槽所接纳的废水来自 不同的时间,也即浓度各不相同,这样就达到了水质调节的目的。为防止调节池内废水短路, 可在池内设置一些纵向挡板,以增强调节效果 出水 进水 图2-5差流式调节池 调节池的容积可根据废水浓度和流量变化的规律以及要求的调节均和程度来确定 废水经过一定调节时间后平均浓度为 G4 /Eqt 式中9—t1时段内的废水流量; G—t时段内的废水平均浓度。 调节池所需体积v=∑t,它决定采用的调节吋间Σ:。当废水水质变化具有周期性时,釆 用的调节时间应等于变化周期,如一工作班排浓液,一工作班排稀液,调节时间应为二个工 作班。如需控制出流废水在某一合适的浓度以内,可以根据废水浓度的变化曲线用试算的方 法确定所需的调节时间 设各时段的流量和浓度分别为q和c1,q2和c2,…,等等。则各相邻2时段内的平均浓 度分别为(qc1+qc2)/(q:+q2),(g2c2+qs2)/(q2+q3),依次类推。如果设计要求达到的 均和浓度c与任意相邻2时段内的平均浓度相比,均大于各平均值,则需要的调节时间即为 2t:;反之,则再比较c与任意相邻3时段的平均浓度,若c均大于各平均值,则调节时旬为3t; 依次类推,直至符合要求为止 最后,还应考虑把调节池放在废水处理流程的什么位置。在某些情况下,将调节池设置 在一级处理之后二级处理之前可能是适宜的,这样污泥和浮渣的问题就会少一些。假如将调 节池设置在一级处理之前,在设计中就必须考虑设置足够的混合设备以防止悬浮物沉淀和废 水浓度的变化,有时还应曝气以防止产生气味
第二节筛滤 筛滤是去除废水中粗大的悬浮物和杂物,以保护后续处理设施能正常运行的一种预处理 方法。筛滤的构件包括平行的棒、条、金属网、格网或穿孔板。其中由平行的棒和条构成的 称为格栅;由金属丝织物或穿孔板构成的称为筛网。它们所去除的物质则称为筛余物。其中 格栅去除的是那些可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物;而筛网去除的是用格栅 难以去除的呈悬浮状的细小纤维。 根据清洗方法,格栅和筛网都可设计成人工清渣或机械清渣两类。当污染物量力时, 般应采用机械清渣,以减少工人劳动量。 格栅 格栅一般斜置在进水系站集水井的进口处。它本身的水流阻力并不大,水头损失只有几 厘米,阻力主要产生于筛众物堵塞棚条。一般当格栅的水头损失达到10~15cm时就该清洗。 格栅按形状,可分为平面格栅和曲 面格枬两种。按格栅栅条的间隙,可分 为粗格栅(50~100mm)、中格栅(10~ 4mm)、细格栅(3~10mmn)三种。新 设计的废水处理厂一般都采用粗、中两 道格栅,甚至采用粗、中、细三道格栅。 格栅的去除效率,与格栅的设计很 有关系。格栅的设计内容包括尺寸计算 水力计算、栅渣量计算。图2-6是格栅的 示意图。 1.格栅的间隙数n可由下式确定: 图2-6格栅计算图 Rma Sina (2-2) 1一榍条;2一工作平台 式中Qmx最大设计流量,m3/s; a——格栅安置的倾角,度,一般为60°~70°; h——栅前水深,m; —过栅流速,m/s,最大设计流量时为08~1.0m/s,平均设计流量时为0.3 m/s。 b一栅条净间隙,m,粗格栅b=50~100mm,中格栅b=10~40mm,细格栅b 当栅条的问隙数为n时,则栅条的数目应为n-1。 格栅的建筑宽度B可由下式决定 B=S(n-1)+n(m) (2-3) 式中S—一栅条宽度,m 3.通过格栅的水头损失h2由下式决定: (2-4) 式中g重力加速度,m/s2;
k——一考虑到由于格栅受筛余物堵塞后,格栅阻力增大的系数,可用经验式k= 3.36v-1.32,一般采用k ∈——阻力系数,其值与格栅栅条的端面形状有关,见表2-1所列。 丧2-1格柵的阻力系教的计算公式 4.栅后槽的总高度由下式 格棚断面形状 计算公式 数值 决定: 锐边矩形 H=h+h1+h2(25) 迎水面为半圆形的矩形 e=以() =1.83 式中h1一一栅前渠道超高,m, 形 l.79 般取0.3 迎水、背水面均为半圆型的矩形 =1.67 5.栅槽总长度计算公式: (2)c=0-4+4+1.0+05-级(m 为棚条的形状系数,c为收缩系数。 式中 B-BI 1=2tg 1.37(B-B1)(m) dt (m) H1-栅前槽高,m,H1=h+h2; 41—进水渠道渐宽部分长度 m B1进水渠道宽度,m; a1一一进水渠展开角,一般用20° l2-栅槽与出水渠连接渠的渐缩长度,m。 6.每日栅渣量计算: =w1×86400 (2-7) 式中W1栅渣量(m3/10m3污水),取01~0.01,粗格栅用小值,细格栅用大值,中格 栅用中值; K总废水流量总变化系数,对生活污水可参考表2-2。 衰22生活污水流量总变化系数 平均日流量、L/s 15 40701202o 40075011600 232.22.1|2.01.891·801-691.591,511.401.301.20 二、筛兩 些工业废水含有较细小的悬浮物,它们不能被格栅截留,也难以用沉淀法去除。为了 去除这类污染物,工业上常用篼网。选择不同尺寸的筛网,能去除和回收不同类型和大小的 悬浮物,如纤维、纸浆、藻类等。 筛网过滤装置很多,有振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网、转盘式筛网、微滤机等。下 面只介绍前面两种。 振动筛网示意图见图2-7,它由振动筛和固定筛组成。污水通过振动筛时,悬浮物等杂质 被留在振动筛上,并通过振动卸到固定筛网上,以进一步脱水
电动机 污水 振动筛 图2-7振动筛网示意图 水力俯网示意图见图2-8。它也是由运动筛网和定筛网组成。运动筛网水平放置,呈截 顶圆锥形。进水端在运动筛网小端,废水在从小端到大端流动过程中,纤维等杂质被筛网截 留,并沿倾斜面卸到固定筛以进一步脱水。水力筛网的动力来自进水水流的冲击力和重力作 用。因此水力筛网的进水端要保持一定压力,且一般采用不透水的材料制成,而不用筛网。水 力筛网已有较多的应用实例,但还未有定型的产品 水力旋转筛网 进水管 m 固定篼网 图2-8水力筛网构造示意图 l一进水方向;2一导水叶片;3-筛网;4-转动轴;5—水沟 三、筛余物的处置 收集的筛余物运至处置区填埋或与城市垃圾一起处理;当有回收利用价值时,可送至粉 碎机或破碎机被磨碎后再用;对于大型系统,也可釆用焚烧的方法彻底处理. 第三节中和 中和处理适用于废水处理中的下列情况。 ①废水排入受纳水体前,其pH值指标超过排放标准。这时应采用中和处理,以减少对水 生生物的影响 ②工业废水排入城市下水道系统前,以免对管道系统造成腐蚀。在排入前对工业废水进 行中和,比之对工业废水与其他废水混合后的大量废水进行中和要经济的多。 ③化学处理或生物处理之前。对生物处理而言,需将处理系统的pH维持在65~85范 围内,以确保最佳的生物活力 中和处理方法因废水的酸碱性不同而不同。针对酸性废水,主要有酸性废水与碱性废水 相互中和、药剂中和及过滤中和三种方法。而对于碱性废水,主要有碱性废水与酸性废水相 互中和、药剂中和两种。其中酸性废水的数量和危害都比碱性废水大得多。因此重点介绍酸
性废水的中和处理。 酸性废水主要来源于化工厂、化纤厂、电镀厂、煤加工厂及金属酸洗车间等。碱性废水 主要来源于印染厂、造纸厂、炼油厂和金属加工厂等。 、酸性水的中和处理 一)药剂中和法 药剂中和法能处理任何浓度、任何性质的酸性废水,对水质和水量波动适应性强中和药剂 利用率高。主要的药剂包括石灰、苛性钠、碳酸钠、石灰石、电石渣等。其中最常用的是石 灰(CaO)。药剂的选用应考虑药剂的供应情况、溶解性、反应速度、成本、二次污染等因素 中和药剂的投加量,可按化学反应式估算。 kQ(Ga,+c2a2) 式中G4一总耗药量,kg/d; Q-酸性废水量,m3/d; 1、cx-废水中酸的浓度和酸性盐的浓度,kg/m3; a1、a2—中和lkg酸和酸性盐所需的碱量,kg/kg; K—不均匀系数 中和剂的纯度,% 但确定投加量比较准确的方法是通过试验绘制的中和曲线确定。 中和过程中形成的沉渣体积庞大,约占处理水体积的2%脱水麻烦,应及吋清除,以防 堵塞管道。一般可采用沉淀池进行分离。沉渣量可根据试验确定,也可按下式计算: G=G4(φ+e)+Q(S-c-d) (2-9) 式中G—沉渣量,kg/d; --消耗单位药剂产生的盐量,kg/kg; e单位药剂中杂质含量,kg/kg 一废水中悬浮物浓废,kg/m3; 中和后溶于废水中的盐量,kg/m3; d—中和后出水悬浮物浓度,kg/m3。 石灰的投加可分为干法和湿法。干法可采用利用电磁振荡原理的石灰振荡设备投 加,以保证投加均匀。它设备简单,但反应较慢,而且不易彻底,投药量大(需为理论 量的1.4~1.5倍)。当石灰成块状时,则不宜用干投法,可采用湿投法,即将石灰在消 解槽内先消解成40%~50%浓度后,投入乳液槽,经搅拌配成5%~10%浓度的氢氧化钙 乳液,然后投加。消解槽和乳液槽中可用机械搅拌或水泵循环搅拌(不宜用压缩空气,以 免CO2与C2O反应生成沉淀),以防止产生沉淀。投配系统采用溢流循环方式,即输送到 投配槽的乳液量大于投加量,剩余量溢流回乳液槽,这样可维持投配槽内液面稳定,易 于控制投加量 中和反应在反应池内进行,由于反应时间较快,可将混合池和反应池合并,采用隔板式 或机械搅拌,停留时间采用5~10min。 投药中和法有两种运行方式:当废水量少或间断排出时,可采用间歌处理,并设置2~3 个池子进行交替工作。而当废水量大时,可采用连续流式处理,并可采取多级串联的方式,以 获得稳定可靠的中和效果