不溶态污染物的分离技术与设备

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1、第1章不溶态污染物的分离设备1.1格栅1.1.1格栅的作用格栅是一种最简单的过滤设备，由一组或多组平行的金属栅条制成的框架，斜置于废水流经的渠道中。格栅设于污水处理厂所有处理构筑物之前，或设在泵站前，用于截留废水中粗大的悬浮物或漂浮物，防止其后处理构筑物的管道阀门或水泵堵塞。1.1.2格栅的分类（1）按栅条净间隙粗格栅（50—100mm）；中格栅（10—40mm）；细格栅（3—10mm）（2）按栅面形状平面格栅；曲面格栅（3）按清渣方式人工清渣；机械清渣压榨机链条式机械格栅1.1.4格栅的设计与计算（1）设计参数①格栅截留的栅渣量　栅渣量与栅条间隙、废水特征、废水流量等因素有关。当缺

2、乏当地运行资料时，可按下列数据采用：格栅间隙16～25mm，栅渣量0.10～0.05m3栅渣/1000m3废水；格栅间隙30～50mm，栅渣量0.01～0.03m3栅渣/1000m3废水。栅渣的含水率一般为80%，容重约960kg/m3。栅渣的收集、装卸设备，应以其体积为考虑依据。废水处理厂内贮存栅渣的容器，至少为1天截留的栅渣量。1.1.3格栅的设计与计算（1）设计参数②水流通过格栅的水头损失可通过计算确定，一般采用0.08～0.15m，栅后渠底比栅前相应降低0.08～0.15m。栅前渠道内水流速度一般采用0.4～0.9m/s，废水通过栅条间隙的流速可采用0.6～1.0m/s。1.

3、1.3格栅的设计与计算（1）设计参数③格栅的倾角人工清除栅渣30～45°；机械清除栅渣60、75、90°。某公司平面格栅规格1.1.3格栅的设计与计算（2）设计计算①格栅设计计算的主要内容格栅形式选择格栅尺寸计算：包括栅条的间隙数、栅条断面形状、栅槽宽度（格栅宽度）、栅后槽总高度、栅槽总长度。水力计算：通过格栅的水头损失（设计水头损失、计算水头损失）。栅渣量计算清渣机的选用、格栅间、工作台等。1.1.3格栅的设计与计算（2）设计计算②计算公式1.1.3格栅的设计与计算（2）设计计算②计算公式a）格栅槽的宽度B式中B——格栅槽的宽度，ｍｓ——栅条宽度，ｍｎ——栅条间隙数量；ｂ——栅条间

4、隙，ｍＱmax——最大设计流量，m3/sα——格栅的倾角；ｈ——栅前水深，mｖ——过栅流速，ｍ/s1.1.3格栅的设计与计算（2）设计计算②计算公式b）通过格栅的水头损失h1式中h1：通过格栅的水头损失，m；h0：计算水头损失，mg：重力加速度，9.81m/s2k：系数，格栅受栅渣堵塞时，水头损失增大的倍数，一般取k=3ξ：阻力系数，其值与栅条的断面形状有关，可按表1选用。表1格栅间隙的局部阻力系数ξc)栅后槽总高度ＨＨ＝h+h1+h2（1-5）式中Ｈ：栅后槽总高度，mh：栅前水深，mh2——栅前渠道超高，一般取0.3ｍd）栅槽总长度式中L——栅槽总长度，ml1——格栅前部渐宽段的长

5、度，ml2——格栅后部渐缩段的长度，mH1——栅前高度，mα1——进水渠渐宽段展开角度，一般取20°B——格栅槽宽度，mB1——进水渠宽度，me）每日栅渣量W式中W：每日栅渣量，m3/dW1：栅渣量，m3栅渣/103m3废水K2：生活污水流量总变化系数，见下表2表2生活污水流量总变化系数K2③应用举例某城市最大设计污水流量，Qmax=0.2m3/s，K2=1.5，试设计格栅与栅槽。解：格栅计算草图见图1。设栅前水深h=0.4m，过栅流速取v=0.9m/s，采用中格栅，栅条宽度s=10mm，栅条间隙，b=20mm格栅安装倾角=60°a）栅条的间隙数≈26b）栅槽宽度。栅条宽度S为0.0

6、1m。B=S(n-1）+bn=0.01（26-1）+0.02×26=0.8mc）进出水渠渐宽部分长度。进水渠宽度0.65m，渐宽部分展开角则进水渠内流速0.77m/s。d）过格栅的水头损失。采用格栅栅条断面为矩形，取k=3，则e）栅槽总长度f）栅后槽总高度取栅前渠道超高h2=0.3m，栅前槽高H1=h+h2=0.7m，则H=h+h1+h2=0.4+0.097+0.3=0.8（m）g）每日栅渣量取W1=0.07m3栅渣/1000m3废水，可得采用机械清渣。1.2沉砂池设备1.2.1沉砂池作用沉砂池的工作原理是以重力分离或离心分离为基础，即通过控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密

7、度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。作用：去除废水中比重较大的无机颗粒，如泥砂、煤渣等。一般设在泵站之后，防止后续处理构筑物管道的堵塞，缩小污泥处理构筑物的容积，提高污泥有机组分的含量，提高污泥作为肥料的价值。一般城市污水处理厂设置，工业废水视情况而定。1.2沉砂池设备1.2.2沉砂池分类平流式沉砂池曝气沉砂池多尔沉砂池钟式沉砂池等。1.2.3沉砂池设计（1）平流式沉砂池平流式沉砂池由入流渠、出流渠、闸板、水流部分及沉砂斗组成，见图1-2。它具