特种废水的物理处理.

1、图书馆有馆藏资料，可借阅。2、万事可baidu3、收索期刊、论文。方法：首页进图书馆输入关键词：例如进入CNKI输入“啤酒废水”，进入ProQuest输入“beerwastewater”2.1.1水量调节池—均量池作用缓冲废水的峰值流量，以降低设备的处理量。池体设计(1)结构设计a)结构一般为钢筋混凝土，小池也可为砖混结构；b)水位控制最高水位不超过进水口高度，最低水位为死水位。c)有效水深一般为2~3m，要考虑到地质状况。d)输水方式进水为重力流，出水为泵提升。有效容积◦累积流量（m3）qi–––在t时段内废水的平均流量，m3/s；ti–––时段，h。TiiiTtqW0◦估算法(1)按设计的停留时间t乘以平均流量。(2)流量或浓度变化大的，t一般取5~7小时，变化小一般取2~4小时。(3)停留时间是一个经验数据，要注意积累。(4)多路废水汇流的，t一般取5~7小时。2.1.2水质调节池作用为减少浓度对处理系统的冲击。◦普通水质调节池(1)特点结构简单，可同时调节水量，但水质不均匀。(2)应用主要应用于处理量较小的工程中。平均浓度为式中，qi——ti时段内的废水流量ci——ti时段内的废水平均浓度iiiiitqtcqc均量——出水泵的流量用仪表控制均质——搅拌装置空气搅拌搅拌效果好，兼有预曝气的作用，运行费用高。机械搅拌搅拌效果好，运行费用高，易受腐蚀。(1)物料平衡方程C1QT+C0V=C2QT+C2VQ–––取样间隔时间内的平均流量；C1–––取样间隔时间内进入调节池污物的浓度；T–––取样间隔时间；C0–––取样间隔开始时调节池内污物的浓度；V–––调节池的容积；C2–––取样间隔时间终了时间内出水污物的浓度。(2)各时段内出水浓度的推求假定在一个取样间隔时间内出水浓度不变，则由上式可得每一个取样间隔后的出水浓度为说明：调节池的出水P值（出水最大浓度与平均浓度的比值）应小于1.2。(2)见下面例题。QVTQVCTCC//012工厂出现生产事故后，会在短时间内排放大量高浓度且pH值波动大的有机废水，这些废水若直接进入污水处理系统，会给运行中的生物处理系统带来很高的冲击负荷，造成的影响需要很长时间来恢复，有时会造成致命的破坏。为避免事故水对污水处理系统带来的影响，因此很多污水处理场设置了事故池，用于贮存事故水。事故池容积应包括可能流出厂界的全部流体体积之和，通常包括事故延续时间内消防用水量、事故装置可能溢流出液体量、输送流体管道与设施残留液体量和事故时雨水量。2.2.1离心分离原理原理概述使水旋转，水中的悬浮颗粒和水都会受离心力的作用，悬浮颗粒密度(r)大于水的(r0)向远离轴心方向移动，r’r0的会向轴心方向移动，因此可分离水中的悬浮物质。uc分离因素颗粒受的净离心力Fc=(m-m0)2r颗粒受的净重力Fg=(m-m0)g分离因素90022rngrFFgc分离速度(m/s)式中r,r0–––分离颗粒和水的密度；m–––水的动力粘度，0.1Pa·s；r–––颗粒旋转半径d–––颗粒直径(m)。mrr18202druc影响因素颗粒直径d越小，分离效果越差，絮凝可增大粒径。比重差r－r0越小，分离效果越差，可通过加一些比重大的絮凝剂来增大比重差。设备因素(1)增大颗粒的旋转半径r和旋转速度可提高分离效果；(2)增大设备的直径，可增大r，但实际不采用此方法，而是增大转速。2.2.2离心分离设备离心机分类(1)按分离因素分分类a)一般把分离因素3000的称为高速离心机；b)把1000≤≤3000的称为中速离心机；c)把1000＜的称为低速(常速)离心机。(2)按结构分类可分为碟式离心机、管式离心机和螺旋式离心机。应用(1)目前应用在污水处理厂应用较多，应用于污泥脱水，多采用卧式常速离心机，泥饼的可降低到80%。也有用于废水中的纤维回收，回收率达60~70%左右。(2)含油废水的油水分离可采用中速离心机。(3)高速离心机多用于乳化油和蛋白质的分离，分离油用立式，转速在5000r/min以上。水力旋流器◦压力式水力旋流器(1)结构参数a)圆简直径D一般≤500mmb)圆简高度H0H0=1.7Dc)锥体高度HkHk=3H0H0Hkd1d3d2d0Dd)锥体角度q=10~15°e)中心溢流管直径d0=(0.25~0.3)Df)进水管直径d0=(0.2~0.4)Dg)出水管直径d0=(0.25~0.5)Dh)锥底直径d3=(0.5~0.8)DH0Hkd1d3d2d0Di)进水口高宽比1.5~2.5j)进水口向下倾斜角度3~5°k)进水口流速6~10m/sl)溢流管的下端与进水轴线的距离0.5H0H0Hkd1d3d2d0D(2)处理水量Q–––处理水量，L/min；K–––流量系数，；DP–––进出口压差，一般取0.1~0.2MPa。pgKDdQD0DdK15.5(3)被分离颗粒的极限直径a)颗径与分离效果的关系可通过试验测得二者的关系S形图。b)极限直径分离效率为50%颗粒的直径称为极限直径dc。是判断分离效果的重要指标之一。02040608010012024681017.5颗粒直径(μm)分离效率(%)c)计算公式dc–––极限直径，cm；f–––环流速度的变化系数，与分离器构造有关，f≈0.1D/d；h–––中心流速高度，cm。02175.0rrmfQhddc(5)特点a)表面负荷很大，可过1000m3/(s·m2)。b)易安装维护。c)器壁易受磨损，应用铸钢或铬锰合金钢等耐摩材料。(5)应用广泛应用于轧钢废水处理以及高浊度河流的预处理。2.3.1含油废水的来源及污染特征主要来源于◦工业生产石油、石油化工、钢铁、焦化、煤气发生站、机械加工等。◦生活餐饮行业。比重重焦油大于1，其余小于1。在水中形态分类◦浮油油珠粒径大于100mm。◦分散油油珠粒径在10~100mm。主要由于剧烈的搅拌形成的。◦乳化油油珠粒径小于10mm，一般为0.1~2mm。多因表面活性剂造成。◦溶解油油珠比乳化油还小，可到nm级。油的排放标准◦石油类一级标准为100，二级标准为150；◦动植物油一、二级标准均10。油对处理工艺设备的影响◦大于30~50mg/L时，对生化有影响；◦对监控设备的传感器有影响；◦对过滤介质的寿命有影响。处理方法重力分离除浮油和重油，气浮、电解、混凝沉淀和离心分离除浮化油。2.3.2除油装置隔油池分为平流隔油池和斜管隔油池◦平流隔油池(1)适用范围油珠粒径大于100~150，效果70%左右。(2)总体构造a)池体结构隔油池为长方形池体，池内有两块挡油板和一块挡渣板将池体分成进水、浮油区和出水区。浮油区池底有0.01~0.02的坡度向进水一端下设有污泥斗倾斜，泥斗倾角为45°。隔油池多为地埋式，以保证自流进水。尽量避免用泵提升进水。b)集油管多用f200~300的钢管，一测开槽口，可绕轴线转动。c)撇油设备撇油设备为定型设备，常见的有几种，一种为直线往返式，一种是链条式，旋转式浮子式撇油设备。d)排渣管直径不大于200mm。注意排渣流速过大会影响油珠上浮效果。隔油池总图链式刮油刮泥机e)刮油刮泥机为专业设备，要求池底沿刮泥方向浇筑成1%的坡度，池内两头与两侧墙脚有大于泥砂安息的坡度，污水进行处理之前须先经过格栅。具体参数如下：。移动速度：≤2m/min池宽：2～6m电机功率：1.5～3.0KW池长：10～30m操作制度：刮一次≤8小时(1)按油粒上浮速度法设计池体a)隔油池（隔油区）表面面积A–––隔油区表面面积，m2；Q–––废水设计流量，m3/h；u–––油珠的设计上浮速度，m/h，当油珠粒径为100~150mm时，u≤0.9mm/s；a–––隔油池表面积修正系数，可下表确定。uQA值与速度比(/u)的关系b)由试验确定上浮速度用试验数据绘制出去除效率与上浮速度的关系曲线，再根据设计的去除效率查得上浮速度。v/u201510631.741.641.441.371.28c)由公式求得上浮速度修正的斯笃克斯公式u––––静止水中直径为d的油珠的上浮速度，cm/s；rw、r0––––分别为水与油珠的密度，g/cm3；2018dguWrrmd––––可上浮最小油珠的粒径，cm；m––––水的绝对粘度系数，Pa·s；g––––重力加速度，cm/s；––––油珠非圆形的修正系数，一般取1.0。––––颗粒碰撞引起的阻力系数，可取0.95，也可用下式求解。S––––废水中悬浮物的浓度。24241048.0104SSd)过水断面面积Ac––––隔油池的过水断面面积，m2；v––––废水在隔油池中的水平流速，m/s，一般取v≤15u，但不宜大于15m/s(一般取2~5m/s)。vQAce)长宽高的确定每格的有效水深与宽度比(h/b)：取0.3~0.4为宜；隔油池长L：每格的长宽比(L/b)：不宜小于4.0。huvL(4)池体的设计(停留时间法)a)总有效容积W=Qtt–––停留时间(h)，一般取1.5~2h。b)过流面积v–––为水平流速(mm/s)，一般取2~5mm/s，不宜超过15mm/s。vQAc6.3c)分格数h–––有效水深(m)，一般为1.5~2.0m；b–––每格宽度(m)，取0.3~0.4为宜；d)有效长度(m)L=3.6vt上式求得的L/b不宜小于4.0。hbAnce)建筑高度H(m)H=h+h‘h’–––水面上池壁的超高m，一般不小于0.4m。(5)各参数对效果影响a)停留时间t即相当于静止时间，它直接影响着处理效果；b)水平流速v主要液体的流动状态和颗粒的相互碰撞，所以过大也会影响处理效果。c)每格的有效水深与宽度比(h/b)h主要影响油珠的上浮时间和池体埋地的深度，宽度主要影响撇油的效果和撇设备的大小，所以此值是可调整的。d)每格的长宽比(L/b)当d一定时，可Q只与Lb有关，而与高度无关。只要保证的Lb值为一定就可得到相同的处理效果，但L/b越大池体越不经济。◦斜管隔油池(1)结构池内装有斜管，斜管的倾角不小于45º，池的底部装有排泥管，如废水的含泥渣量较大，还应设有污泥斗。斜管隔油池示意图(2)斜管规格斜管的材料主要为PP或玻璃钢，PP斜管的管径多为f100和f50两种规格，玻璃钢的只有100一种规格，管长均为1m，一般多采用f100。(3)设计参数①表面负荷0.6~0.8m3/(m2·h)；②停留时间一般不超过30min。③斜管上水层高度为0.5m以上。④斜管下水层高度为0.5以上，一般视污泥量来定。⑤分离能力可去除粒径不大于80mm的油珠。(2)优点可去除粒径大于的油珠，去除率比平流格油池要高，停留时间短，占地面积小。小型隔油池（二）(6)两种常见的小型隔油池a)结构浮子撇油器小型隔油池（一）b)应用前者多用于公共食堂、汽车库及其它含有少量油脂的废水。后者用于含汽油、柴油、煤油等废水。c)部分参数两者的v一般均为0.002~0.01m/s，食用油废水一般不大于0.005m/s。t前者为0.5~1.0min，后者为2~10min。◦除油罐(1)应用油田废水处理主要应用除油罐。(2)工作原理是通过上进水，下出水油污通过浮力上升到液面后被收集从新做为原油，从而达到了回收和处理的双重目的。(3)结构特点如下图。(1)加热盘管a)目的防止冬天低温时浮油发生凝固现象。b)加热热源可采用蒸汽或热水。c)结构如右图。(3)布水系统a)目的是使废水在垂直方向均匀流动，而不短路。b)方式布水系统常用有两种形式，穿孔管式和梅花点式。其中穿孔管式效果差些，孔眼易堵塞而造成短路。梅花点式的配水或集水喇叭口要错开，夹角呈45º，配水喇叭口向上，集水喇叭口向下。梅花点式布水系统配水管集水管(4)出水方式a)槽式槽式不用水位计算，可通过调试堰板高度来调节罐内水位。使用较多的是槽式。b)管式管式不调试，但不能计算