A. 污水處理設計公式有哪些
1、格柵計算、沉澱池計算、高程
2、設計參數
1.設計流量:一般按Qmax計算,並用Qmin校核其過柵最小流速。
2.過柵流速:柵前渠道內水流速度一般嚴用O.4~0.9m/s;廢水通過柵條間隙的流速可
採用O.6~1.0m/s。應注意設計過流能力一般取格柵生產廠商提供最大過流能力的
80%以留有餘地。
3.水流通過格柵的水頭損失值:大型污水處理廠應通過計算決定。對於小型污水處理工
程(1×104m3/d以下)一般採用O.08~O.15m,柵後渠底應比柵前渠底相應降低O.08
~0.15m
4.有效過濾面積:按流速O.6~1.0s/m計算,但總寬度不小於進水管渠寬度的1.2倍,與篩網一起使用時可取1.8倍。
5.格柵的傾角:一般採用45°~75°,人工清除柵渣時取低值。
6.格柵上部需設置工作台,其高度應高出格柵前最高設計水位O.5m,工作台上應有安全和沖洗設施,工作台兩側過道寬度不小於O.7m;工作台正面過道寬度,當人工清除渣時,不應小於1.2m,當機械清除柵渣時,不應小於1.5m。
http://wenku..com/view/d0cf9738376baf1ffc4fad06.html
http://www.docin.com/p-96887513.html
B. 處理氨氮方法,有哪些
我們處理氨氮方法是用希潔環保的氨氮去除劑,對了,我們廠是中低濃度的
C. 四川污水處理沉澱池怎麼設計
沉澱池是應用沉澱作用去除水中懸浮物的一種構築物,沉澱池在廢水處理中廣為使用。它的型式很多,按池內水流方向可分為平流式、豎流式和輻流式三種。
考慮到顆粒沉澱過程中的絮凝因素,假設顆粒的沉速以等加速改變,並設起始沉速為零。結合考慮管內的流速分部,則斜管長度為:-d*tgθ式中a為顆粒沉速變化的加速度,即a=/dt上述三種方法,各有不足之處。
一般規則:
①污水自流進入,按最大設計流量計算;提升泵進入,按工作水泵的最大組合流量計算;按最小流量校核。
②沉澱池個數或分格數不應少於兩個,宜並聯。
③池子超高至少採用0.3m。
④一般沉澱時間不小於1.0h,有效水深多採用2~4m,對輻流沉澱池指池邊水深。
⑤沉澱池緩沖層高度一般採用0.3~0.5m。
⑥污泥斗的斜壁與水平面的傾角,方斗不宜小於60°,圓斗不宜小於55°。
⑦初沉池儲泥時間應與排泥方式適應,靜壓排泥時儲泥時間2d,機械排泥時可按4h污泥量計算;二沉池排泥時間不宜大於2h。
⑧排泥管直徑不應小於200mm。
平流沉澱池設計:
①池子(或分格)長寬比不小於4,長深比一般8~12.
②有效水深多採用2~4m。
③池底坡度多採用0.01~0.02,採用你都時,每斗應設單獨的排泥管及排泥底閥,池底橫向坡度採用0.05.
豎流式沉澱池設計:
①池子直徑(或正方形一邊)與有效水深之比不大於3.
②池子直徑不宜大於8m,一般採用4~7m,最大10m。
③中心管內流速不大於0.03m/s。
④中心管下端至反射板之間的縫隙中污水流速不大於0.02m/s。
⑤中心管下端至反射板之間的縫隙高在0.25~0.5m。
⑥喇叭口直徑及高度為中心管直徑的1.35倍。
輻流式沉澱池:
①池子直徑與有效水深的比值一般在6~12.
②池徑不小於16m。
③池底坡度一般採用0.05.
斜板(管)沉澱池設計:
①斜板垂直凈距一般採用80~100mm,管孔徑50~80mm。
②長度一般1~1.2m。
③傾角一般採用60°。
④斜板(管)區底部緩沖層高度一般0.5~1.0m。
⑤斜板(管)區上部水深一般為0.5~1.0m。
⑥斜板(管)沉澱池一般採用重力排泥,每日至少排泥1~2次,或連續排泥。
⑦初沉池池內停留時間不超過30min,二沉池不超過60min。
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D. 酒廠廢水處理
白酒廢水調研報告
一、 概述
白酒是一種含有較高酒精濃度的無色透明的飲料酒,是利用澱粉質原料和糖質原料經過發酵、蒸餾而製成,根據原料和工藝的不同,具有各自獨特的風味,近年來,隨著人民生活水平的提高,白酒的需求量增大,全國各大酒廠紛紛擴建,增加產量,以滿足市場的需求,白酒生產過程中排出大量有機廢水,如直接排放將對環境造成污染。
二、 白酒生產工藝
我國白酒生產大多數以高梁、小麥、玉米等作為原輔料,經過四道基本工序釀制而成,即原料的預處理、糖化發酵、蒸餾出酒、裝瓶。白酒的生產工藝有固態發酵法、半固態發酵法和液態發酵法,下圖是典型的固態發酵法:
三、 廢水的來源
白酒廢水是指從生產到貯存陳化過程中所產生的工業廢水,各個廠生產工藝有所不同,但都是屬於間歇式排放,廢水主要來自以下幾個方面:釀造車間的冷卻水、蒸餾操作工具的沖洗水、蒸餾鍋底水、蒸餾工段地面沖洗水以及發酵池滲瀝水、地下酒庫滲漏水、發酵池盲溝水、灌裝車間酒瓶清洗水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等。
四、 白酒廢水的水質水量
白酒廢水按污染程度可分為兩部分,一部分為高濃度廢水,所含有機物濃度非常高如蒸餾鍋底水、發酵池盲溝水、蒸餾工段地面沖洗水、地下酒庫滲漏水、「下沙」和「糙沙」工藝工程中原料沖洗、浸泡排放水等,其COD高達100000mg/l左右,BOD高達44000 mg/l,pH呈酸性,但這部分廢水量很小,占廢水總量不到5%,其他屬於低濃度廢水,污染物濃度遠遠低於國家排放標准,可直接排放,一般高低濃度廢水分開排放。以下是某酒廠排放的廢水水質表,該廠以高梁為原料釀酒。
釀酒車間及酒庫排放廢水水質
廢水類別 pH COD(g/l) BOD(g/l) TN(g/l) TP(mg/l) SS
(g/l)
冷卻水 7.3~7.9 0.011~0.025
蒸餾鍋底水 3.7~3.8 10~100 5.8~66 0.3~1.1 31.4~664 1.35~31
發酵池盲溝水 4.0~4.8 43~130 21~67 1.0 703 0.2~6.0
蒸餾工段地面沖洗水 4.5~5.8 4~17 1.6~8.1 0.2~1.0 158~597 2.5~6.3
地下酒庫滲水 5.7~6.0 61 31 0.15 0.3 0.4
下沙、糙沙工藝廢水水質
廢水類別 水溫 水色 pH COD(mg/l) BOD(mg/l)
高梁沖洗水 40 紅褐色渾 4.8 1781
高梁浸泡水 33 紅色 3.7 7192 2700
蒸餾鍋底水 80 灰黑色渾 6.5 7809 2665
五、 高濃度白酒廢水常見處理工藝
設計參數一覽表
厭氧反應池 容積負荷:3.0~6.0kgCOD/m3.d,
BOD去除率:80%,
接觸氧化池 容積負荷:1.0~1.5kgBOD5/m3.d,
BOD去除率:95%,
產泥量:0.3~0.5 kg/ kgBOD5
六、 工程實例
常德市武陵酒廠日排放廢水量2000噸,工程設計採取了清污分流制,高濃度廢水採用「厭氧-好氧-物化」三級處理工藝,見下圖:
高濃度廢水匯合後,水質情況如下:COD=17700mg/L,BOD=8900 mg/L,SS=5500 mg/L,pH=3.8~5.0,厭氧採用厭氧流化床反應器,該反應器以砂為載體,有機負荷為15kgCOD/m3.d,COD、BOD去除率為80%,厭氧出水經生物濾池、接觸氧化、氣浮池後,COD降至70.8 mg/L,BOD降至53.4 mg/L,全流程COD、BOD的總去除率分別為99.5%、99.4%,處理效果比較好。
本工程要求處理的酒精廢液,是一種高懸浮物、高濃度的有機廢液,對於這種生產廢液實際工程中有採用全糟處理工藝也有採用半糟處理工藝的成功實例。所謂全糟處理工藝是指生產廢液不經固液分離全部的酒糟都進入厭氧發酵系統。半糟處理工藝是指酒精糟液先經固液分離,粗渣作飼料,剩餘濾液(半糟)進厭氧處理工藝。
全糟處理工藝不產生可回用作飼料的粗渣,但沼氣產量遠高於半糟處理工藝。全糟處理工藝由於節省了固液分離機械設備,具有投資省、運行費用低的優點。但由於全部糟液都厭氧發酵,造成厭氧發酵反應器較大,整個工程佔地面積大。
由於該廠酒精生產原料採用木薯,木薯為原料產生的粗糟回用作飼料原料市場銷路不好,粗糟如果不能及時銷售出去,不但不能給公司帶來效益,而且勢必造成嚴重的二次污染。相反,甲方對沼氣需求量較大(甲方計劃將廢液處理過程中產生的沼氣回用作鍋爐燃料),全糟厭氧工藝產生的所有沼氣都能吸納,從而很大程度上減少了煤的用量,為公司帶來經濟效益。綜合以上分析,本方案選擇全糟厭氧處理工藝。
經過厭氧發酵處理後的廢水有機污染物濃度還較高,可生化性較好,需進一步進行好氧生化處理才能達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。
3.1厭氧工藝選擇
目前在廢水處理工程中,採用的厭氧處理工藝較多,如普通厭氧消化池、厭氧接觸工藝、厭氧生物濾器、上流式厭氧污泥床(UASB)和厭氧折流板反應器等。從容積負荷、去除效率來進行比較分析,目前應用較為廣泛的是UASB反應器。但是,UASB反應器抗懸浮物沖擊性能較差,當廢水中懸浮物含量太高時,顆粒污泥很難形成,而絮狀污泥的沉降性能較差,三相分離器很難保證厭氧污泥的濃度,無法實現UASB反應器高容積負荷的特點。考慮到酒精廢液高懸浮物、高濃度有機物的特點,本方案採用兩級厭氧處理工藝,第一級厭氧工藝採用適應懸浮物濃度高的厭氧接觸工藝。
厭氧接觸工藝出水經過脫氣沉澱後出水再進後續的UASB厭氧反應器進行進一步的有機物降解,使好氧生化段進水有機物濃度更低,減少能耗。
結合本工程的特點,下面對這兩種工藝介紹如下:
厭氧接觸工藝
厭氧接觸工藝是普通消化池改進的一種工藝,它包含消化池、脫氣池、沉澱池三部分。消化池是厭氧接觸工藝的反應主體,酒糟廢液從消化池上部進入池內,經與池中原有的厭氧微生物混合、接觸後,通過厭氧微生物的吸附、吸收和生物降解作用,使廢水中的有機物轉化為甲烷、 二氧化碳為主的氣體(俗稱沼氣)。消化池排出的混合液先經脫氣池脫除未分離干凈的氣體,再進沉澱池進行泥水分離。沉澱池出水進入下一級處理,沉澱池污泥迴流至消化池。
為了保證消化池厭氧微生物與有機物的充分接觸,池內溫度、水質的均勻,同時防止形成浮渣層(形成浮渣層會阻礙沼氣的及時排出),消化池需設攪拌裝置。攪拌方式較多,本方案採用泵加水射器的攪拌方式,主要居於如下考慮。由於酒糟廢液pH較低,僅僅為4~5,而厭氧微生物特別是產甲烷菌對系統內泥水的pH非常敏感,其最佳要求為6.8~7.2,因此為了保證厭氧系統的處理效果,需要對來水pH進行調節,這樣必將消耗大量的葯劑,增加了整個污水處理系統的運行成本,而厭氧系統出水pH相對較高,鹼度含量較大,卻不能得到充分的利用。通過消化池出水迴流,不但能減少鹼的投加量,而且經水射器釋放,還有很好的攪拌作用。
UASB工藝
升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是荷蘭學者Lettinga等人於20世紀70年代初開發的。由於這種反應器結構簡單,不用填料,沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,並很快被廣泛應用到工業廢水和生活污水的處理中。UASB反應器在處理各種有機廢水時,反應器內一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且有較高的比產甲烷活性。由於UASB反應器設有三相分離器,使得反應器內的污泥不易流失,所以反應器內能維持很高的生物量,平均濃度能達到80gSS/L左右。同時,反應器的STR很大,HRT很小,這使反應器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩定性。
待處理的廢水被引入UASB反應器的底部,向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應,產生沼氣(氣體是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著的氣泡釋放;脫氣的污泥顆粒沉澱回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩餘的固體和生物顆粒進入到沉澱室內,剩餘固體和生物顆粒從液體中分離並通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體後的液體繼續上升,最後從出水堰溢流,經集水槽排出。沼氣聚集於三相分離器頂部,通過氣管排出。
高濃度有機生產廢水經過兩級厭氧反應器預處理後,有機物得到大量去除,但出水還含有一定有機污染物,本方案選用好氧系統進行後續處理。
3.2好氧工藝選擇
好氧生化處理工藝主要包含兩種形式:活性污泥法和生物膜法。活性污泥法常用工藝普通活性污泥法、SBR及各類變形工藝如CASS、DAT-IAT等、氧化溝、A/O、A2/O等。生物膜法常用工藝有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池和曝氣生物濾池,代表工藝為生物接觸氧化工藝。
下面就本工程的特點對以上幾種工藝進行比選,確定出最適宜的工藝。
普通活性污泥法
普通活性污泥法又稱普曝法,是採用普通曝氣池為主體構築物,對污水進行生化處理的方法。廢水及迴流污泥從曝氣池首端進入,沿池長方向推流式前進,需氧量首端高,末端低,利用好氧微生物對廢水中有機物進行降解,達到凈化廢水的目的。其工藝比較簡單,運行經驗成熟,此工藝對COD,BOD,SS的去除率均可達到預期效果,但該工藝BOD負荷低,抗擊負荷的能力較弱,佔地面積大。
SBR工藝
SBR法是間歇式活性污泥法(Sequence Batch Reactor Activated Sludge Process縮寫為SBR),又稱序批式活性污泥法。其特點是集生化反應池和沉澱池於一體,不需設初沉池和二沉池,亦避免迴流污泥泵房等裝置。基本操作為進水,反應,沉澱,出水等過程組成。從廢水流入開始到出水排泥結束為一個周期。在周期內一切過程都在一個設有曝氣裝置的反應池中依次進行。該法不易產生污泥膨脹,處理構築物簡單,同時對運行參數調整後可有效進行生物脫氮除磷。但由於其運行的周期性,一般要設置多池,池體內有效利用率低,佔地面積較大,運行控制較復雜。
接觸氧化工藝
生物接觸氧化是一種好氧生物膜法工藝,池內設有填料,部分微生物以生物膜的形式固著生長在填料表面,部分則是絮狀懸浮生長於水中。該工藝兼有活性污泥法與生物膜法二者的特點,其優點有:
容積負荷高,處理時間短;
生物活性高;
污泥產量低,無需污泥迴流;
出水水質好且穩定;
不存在污泥膨脹問題;
該工藝成熟穩定,佔地面積省,設備國產化,在小規模廢水處理工程中得到了廣泛的應用。但對於水量較大時,存在填料用量大、安裝、維護復雜,填料費用高等不利因數。
各種工藝的綜合比較見下表:
幾種好氧技術或工藝在工業廢水處理應用的比較
序號 工藝或技術 普通活性污泥法 生物接觸氧化法 SBR
1 BOD負荷 低 較高 較低
2 抗沖擊負荷 較差 一般 好
3 抗絲狀膨脹 較差 好 較好
4 投資 大 較大 一般
5 佔地面積 大 較小 小
6 運行控制 一般 簡單 復雜
7 自控要求 簡單 簡單 復雜
8 設備維修 一般 一般 復雜
9 運行費用 較高 一般 一般
綜合比較以上工藝,對於本工程日處理水量3500噸採用SBR工藝較合理。因此,在本方案中,好氧段我們採用SBR工藝對廢水進行處理。
好氧處理系統出水各項污染物指標都有很大程度的降低,基本能夠保證出水達到《污水綜合排放標准》GB8978-96中一級排放標准。考慮到一定沖擊負荷,為了確保出水水質的達標,SBR出水再經絮凝過濾處理後排放,如果SBR出水長期穩定達標,可以超越絮凝過濾裝置,SBR出水直接排放。
E. 什麼是上流式厭氧污泥床(UASB)
上流式厭氧污泥床是目前世界上發展最快、應用最多的厭氧消化器,由於該消化器結構簡單,運行費用低,處理率高而引起人們的普遍興趣。該消化器適用於處理可溶性廢水,要求較低的固體懸浮含量。
上流式厭氧污泥床示意圖
工作原理:上流式厭氧污泥床消化器內分為三個區,從下至上為污泥床、污泥層和氣液固三相分離器。消化器的底部是濃度很高並具有良好沉澱性能和凝聚性能的絮狀或顆粒狀污泥形成的污泥床。
污水從底部經布水管進入污泥床,向上穿流並與污泥床內的污泥混合,污泥中的微生物分解污水中的有機物,將其轉化為沼氣。沼氣以微小的氣泡形式不斷釋放,並在上升過程中不斷合並成大氣泡。在上升的氣泡和水流的攪動下,消化器上部的污泥處於懸浮狀態,形成一個濃度較低的污泥懸浮層。消化器的上端設有氣、液、固三相分離器。在消化器內生成的沼氣氣泡受反射板的阻擋進入三相分離器下面的氣室內,再由管道經水封而排出。固、液混合液經分離器的窄縫進入沉澱區,在沉澱區內由於污泥不再受到上升氣流的沖擊,在重力的作用下而沉澱。沉澱至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回污泥層內,使消化器內積累大量的污泥。分離後的液體,從沉澱區上表面進入溢流槽而流出。
上流式厭氧污泥床優點:①除三相分離器外,消化器結構簡單,沒有攪拌裝置及共生物附著的填料;②較長的SRT(固體滯留期)和MRT(微生物滯留期)使其達到了很高的負荷率;③顆粒污泥的形成,使微生物天然固定化,改善了微生物的環境條件,增加了工藝的穩定性;④出水的懸浮固體含量低。
上流式厭氧污泥床缺點:①需要安裝三相分離器;②進水中只能含有低濃度的懸浮固體;③需要有效的布水器使進料能均布於消化器的底部;④當沖擊負荷或進料中懸浮固體含量升高,以及遇到過量有毒物質時,會引起污泥流失。
F. 污水處理廠污泥的損失怎麼算污泥流量怎麼計算
按《室外排水設計規范》中要求計算生化剩餘污泥+沉澱池(如有)去除的懸浮內物的量+氣浮隔油(容如有並與生化泥共同處置)產生油泥量。原則上會根據含水率來計算損失,如在污泥濃縮池中含水率的變化、壓濾時產生的含水率變化和最終產泥的含水率共同計算。如詳細說明太復雜,還是有時間多看看規范等類似的書籍,會有幫助。
G. 碎石加工廠污水處理辦法
在制砂生產線中,洗砂廢水處理是非常重要的環節,特別是現在環保日益嚴格的情況下。沉澱池能去除廢水中的懸浮物,凈化制砂污水。根據沉澱池的形狀和水流特點,可分為平流式、豎流式、幅流式和斜板管式四種。
平流式沉澱池多呈長方形,廢水從沉澱池的一端流入,從池的另一端流出。在沉澱池的進口處底部設置貯泥斗。
平流式沉澱池施工方便,沉澱效果好,能很快的適應沖擊負荷和溫度變化,節省佔地面積。適用地下水位高和地質較差的地區,以及大、中、小型污水處理廠。
豎流式沉澱池多為圓形,或者方形、多角形。廢水從沉澱池中央的中心管進入,再從中心管下端經過反射板後,均勻分布在沉澱池的橫斷面上,出水口設置在池面及池牆四周,水自下向上流出,污泥沉澱在底部的污泥斗。
豎流式沉澱池屬於無機械刮泥設備,排泥方便,管理簡單,佔地面積小。適用於處理水量不大的小型處理廠。
幅流式沉澱池多呈圓形,是一種大型沉澱池,沉澱池的進出口布置和豎流沉澱池基本相同,進口在沉澱池中央,出口在四周。但沉澱池半徑和深度比豎流池大很多倍。
輻流式沉澱池多為機械排泥,運行較好,管理比較方便,結構受力條件好。適用於低下水位高、工程地質條件差的地區,或者是大中小型污水處理廠。
斜板(管)式沉澱池是根據淺池理論,在沉澱池的沉澱區加設斜管或者斜板,主要由斜管(板)沉澱區、緩沖區、進水配水區、清水出水區和污泥區組成。
斜板(管)式沉澱池沉澱效率高,停留時間段,水力的負荷高,是其他沉澱池的一倍以上,而且佔地面積小,能有效節省土建投資。適用於城市污水的沉澱池。
H. 生產葡萄糖產生的廢水處理方法
UASB工藝
升流式厭氧污泥床(UASB)反應器是荷蘭學者Lettinga等人於20世紀70年代初開發的。由於這種反應器結構簡單,不用填料,沒有懸浮物堵塞等問題,因此一出現便立即引起了廣大廢水處理工作者的極大興趣,並很快被廣泛應用到工業廢水和生活污水的處理中。UASB反應器在處理各種有機廢水時,反應器內一般情況下均能形成厭氧顆粒污泥,而厭氧顆粒污泥不僅具有良好的沉降性能,而且有較高的比產甲烷活性。由於UASB反應器設有三相分離器,使得反應器內的污泥不易流失,所以反應器內能維持很高的生物量,平均濃度能達到80gSS/L左右。同時,反應器的STR很大,HRT很小,這使反應器有很高的容積負荷率和處理效率以及運行穩定性。
待處理的廢水被引入UASB反應器的底部,向上流過由絮狀或顆粒狀污泥組成的污泥床。隨著污水與污泥相接觸而發生厭氧反應,產生沼氣(氣體是甲烷和二氧化碳)引起污泥床擾動。在污泥床產生的氣體中有一部分附著在污泥顆粒上,自由氣泡和附著在污泥顆粒上的氣泡上升至反應器的頂部。污泥顆粒上升撞擊到脫氣擋板的底部,這引起附著的氣泡釋放;脫氣的污泥顆粒沉澱回到污泥床的表面。自由氣體和從污泥顆粒釋放的氣體被收集在反應器頂部的集氣室內。液體中包含一些剩餘的固體和生物顆粒進入到沉澱室內,剩餘固體和生物顆粒從液體中分離並通過反射板落回到污泥層的上面。分離氣體、固體後的液體繼續上升,最後從出水堰溢流,經集水槽排出。沼氣聚集於三相分離器頂部,通過氣管排出。
高濃度有機生產廢水經過兩級厭氧反應器預處理後,有機物得到大量去除,但出水還含有一定有機污染物,本方案選用好氧系統進行後續處理。
I. 現代污水處理有哪些常見的方法
1、物理處理法
物理處理法是通過物理作用, 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(包括油膜和油珠), 在處理過程中不改變其化學性質。 常用的有過濾法、 沉澱法、 浮選法等。
(1) 過濾法:利用過濾介質截流污水中的懸浮物。 過濾介質有篩網、紗布、 粒物, 常用的過濾設備有格柵、篩網、微濾機等。
1) 格柵與篩網。 在排水工程中, 廢水通過下水道流人水處理廠, 首先應經過斜置在渠道內的一組金屬制的呈縱向平行的框條(格柵)、 穿孔板或過濾網(篩網), 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
這一步屬廢水的預處理, 其目的在於回收有用物質;初步漫清廢水以利於以後的處理, 減輕沉澱池或其他處理設備的負荷;保護抽水機械, 以免受到顆粒物堵塞發生故障。 保護水泵和其他處理設備。格柵截留的效果主要取決於污水水質和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網主要用於截留粒度在數毫米到數十毫米的細碎懸浮態雜物, 如纖維、紙漿、藻類等,通常用金屬絲、化纖編織而成,或用穿孔鋼板,孔徑一般小於5mm,最小可為0.2mm。 篩網過濾裝置有轉鼓式、 旋轉式、 轉盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結構,既要能截留污物,又便於卸料及清理篩面 。
2)粒狀介質過濾(又稱彤、濾、 驚料過濾)。 廢水通過粒狀濾料(如石英砂)床層時,其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內部空隙中。 常用的過濾介質有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決於濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時,位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中,從而使此層濾料空隙越來越小,逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜, 並由它起主要的過濾作用。 這種作用屬於阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時,眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積,形成無數的小 「沉澱池」,懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬於重力 沉降。
由於濾料具有巨大的表面積, 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外,砂粒在水中常常帶有表面負電荷,能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體,從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜,並進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體,在砂粒上發生接觸絮凝。
(2)沉澱法。沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理, 藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結聚團的能力)可分為四種:
1) 分離沉降(或自由沉降)。在沉澱過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、 尺寸、 質量均不改變,下降速度也不改變。
2)混凝沉澱(或稱作絮凝沉降)。 混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然後採用重力沉降予以分離去除。 混凝沉澱的特點是在沉澱過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可採用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3)區域沉降(又稱擁擠沉降、 成層沉降)。 當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,並一同下沉,而顆粒相互間的位置不發生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降(在沉降中後期)多屬此類。
4)壓縮沉澱。當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同,設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20~100µ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉澱池。廢水從池一端流人,按水平方向在池內流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉澱池。池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後,通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉澱池。截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉澱(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質,以減少生化處理時的負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離以保證出水水質。
(3)浮選法。將空氣通人污水中,並以微小氣泡形式從水中析出成為載體,污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質(如乳化油等)附在氣泡上,並隨氣泡上升到水面,然後用機械的方法撇除,從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。疏水性的物質易氣浮,而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率,需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性,使某些親水性物質轉變為疏水性物質,然後氣浮除去,這種方法稱為「浮選」。
氣浮時要求氣泡的分散度高,量多,有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當,既便於浮渣穩定在水面上,又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣 泡的方法有兩種:
1)機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。
2)壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中, 並達到飽和狀態, 然後突然減壓, 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多採用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優點有:設備運行能力優於沉澱池, 一般只需15~20min即可完成固液分離, 因此它佔地少, 效率較高;氣浮法所產生的污泥較乾燥, 不易腐化, 且系表面刮取, 操作較便利;整個工作是向水中通人空氣, 增加了水中的潛解氧量, 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果, 其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是:耗電量較大;設備維修及管理工作量增加, 運轉部分常有堵塞的可能;浮渣露出水面, 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外, 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4)離心分離法。 含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時, 利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同, 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心
2、化學處理法
向污水中投加化學試劑, 利用化學反應來分離、 回收污水中的污染物質,或將污染物質轉化為無害的物質。 該法既可使污染物與水分離, 回收某些有用物質, 也能改變污染物的性質, 如降低廢水的酸鹼度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質等, 因此可達到比物理法更高的凈化程度。 常用的化學方法 有化學沉澱法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下:
由於化學處理廢水常採用化學葯劑(或材料), 處理費用一般較高, 操作與 管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。 在化學處理之前, 往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理;在某些場合下,又需採用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。
( 1)化學沉澱法。
化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學葯劑, 使其與廢水中的溶解性污染物發生五換反應, 形成難榕於水的鹽類(沉澱物)從水中沉澱出來, 從而降低或除去水中的污染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子, 如隸、 鍋、鉛、 缽等。 按使用的沉澱劑不同, 沉澱法可分為石灰法(又稱為氫氧化物沉澱法)、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱總硬度, 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉澱而降低, 如需同時去除非碳酸鹽硬度, 可採用石灰-蘇打軟化法, 使Ca 2+和Mg2+ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉澱除去。 因此, 當原水硬度或鹼度較高時, 可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理, 以節省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時, 一般採用投加碳酸鹽的方法, 生成的金屬離子, 碳酸鹽的溶度積很小, 便於回收。 如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓+ NazS04
此法優點是經濟簡便, 葯劑來源廣, 因此在處理重金屬廢水時應用最廣。 存在的問題是勞動衛生條件差, 管道易結垢堵塞與腐蝕;沉澱體積大, 脫水困難。
(2)中和法。
中和法處理是利用酸鹼相互作用生成鹽和水的化學原理, 將廢水從酸性或鹼性調整到中性附近的處理方法。 對於酸或鹼的濃度大於3%的廢水, 首先應進 行酸鹼的回收。 對於低濃度的酸鹼廢水, 可採取中和法進行處理。
酸性污水的處理, 通常採用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來中和酸性污水。 鹼性污水的處理, 通常採用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和鹼性污水。 另外, 對於酸、 鹼性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3)氧化還原法。
氧化還原法是通過化學葯劑與水中污染物之間的氧化還原反應, 將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。 這種方法主要處理無機污染物, 如重金屬和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應, 將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質;利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應, 將廢水中的有害物質還原為無害物質;臭氧氧化法對污水進 行脫色、 殺菌和除臭處理;空氣氧化法處理含硫廢水;還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的還原劑有硫酸亞鐵、 亞硫酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。
(4)混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。 常用的混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。 為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。
3、物理化學處理法
物理化學法(簡稱物化法), 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術、氣提等物理化學的原理, 處理或回收工業廢水的方法。 它主要用分離廢水中無機的或有機的(難以生物降解的)溶解態或膠態的污染物質, 回收有用組分,並使廢水得到深度凈化。 因此, 適合於處理雜質濃度很高的廢水(用作回收利用的方法), 或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學法處理工業廢水前, 一般要經過預處理, 以減少廢水中的懸浮物、 油類、 有害氣體等雜質, 或調整廢水的pH值, 以提高回收效率、 減少損耗。同時, 濃縮的殘渣要 經過後處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 離子交換法、 膜析法(包括滲析法、 電滲析法、 反滲透法、 超濾法等)。
(1)萃取法。
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小於水的有機溶劑, 充分混合接觸後使污染物重新分配, 由水相轉移到溶劑相中, 利用溶劑與水的密度差別, 將溶劑分離出來, 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收, 再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑, 提出的物質叫萃取物。 萃取是一種液-液相間的傳質過程, 是利用污染物(溶質)在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時, 應注意萃取劑對被萃取物(污染物)的選擇性, 即溶解能力的大小, 通常溶解能力越大, 萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大, 萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。 常用的萃取設備有脈沖篩板塔、 離心萃取機等。
(2)吸附法。
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等(稱為熔質或吸附質), 以回收或去除它們, 使廢水得以凈化。例如, 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯、氧等劇毒物質, 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理, 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法, 即在污水分別處於靜態和流動態時進行吸 附處理。常用的吸附設備有固定床、 移動床和流動床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多 孔結構, 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、 化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和後必須經過再生, 把吸附質從吸附劑的細孔中除去, 恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學氧化再生法(濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等)、 溶劑再生法和生物再生法等。
由於吸附劑價格較貴, 而且吸附法對進水的預處理要求高, 因此多用於給水處理中。
(3)離子交換法。
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展, 由於效果良好, 操作方便, 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面, 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除(回收) 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽, 主要去除廢水中的金屬 離子。 離子交換軟化法採用Na+交換樹脂。
(4)膜析法。
1) 電滲析法。電摻析法是在直流電場的作用下, 利用陰、 陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性(即陽膜只允許陽離子通過, 陰膜只允許陰商子通過), 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去,使得溶液中的電解質與水分離, 從而達到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法, 除用於污水處理外, 還可用於海水除鹽、制備去離子水(純水)等。
2)反滲透法。
反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天, 反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。 它的另一重要用途是與離子交換系統聯用, 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中, 反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子, 去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領域內廣泛應用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復利用。
4、生物處理法
生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用, 氧化分解溶解於污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物(如氟化物、硫化物), 並將其轉化為穩定無害的無機物, 從而使廢水得以凈化的方法。 此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點, 在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣, 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類。
(1)好氧生物處理法。
在有氧的條件下, 依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。 該法需要有氧的供應。 根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態, 可分為活性污泥法和生物膜法。
1)活性污泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣(曝氣), 在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒, 這實際上是由好氧菌(及兼性好氧菌)所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體, 具有很強的分解有機物的能力,稱之為 「活性污泥」。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉澱池沉澱分離後, 澄清的水被排放, 污泥作為種泥迴流到曝氣池, 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法」 。廢水在曝氣池中停留4~6h, 可除去廢水中的有機物(BOD6)約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式, 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
2)生物膜法是使污水連續流經固體填料(碎石、煤渣或塑料填料), 微生物在填料上大量繁殖, 形成污泥狀的膠膜稱為生物膜, 利用生物膜處理污水的方法,稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用, 吸附並降解水中的有機污 染物, 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的污水流入沉澱池, 經過沉澱池沉澱分離後, 使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
(2)厭氧生物處理法。
在無氧的條件下, 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機物, 使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法。 近年來, 世界性的能源緊張, 使污水處理向節能和實現能源化的方向發展, 從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。 一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現, 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。 它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高, 市泥齡很長, 因此處理能力大大提高, 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩餘的污泥量少、 生成的污泥穩定而易處理、 對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展,已經成為污水處理的主要方法之一。
5、除磷、 脫氮
( 1) 除磷。 城市廢水中磷的主要來源是糞便、 洗滌劑和某些工業廢水, 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。 常用的除磷方法有化學法和生物法。
1)化學法除磷。 利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 磷酸鋁等沉澱, 將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高, 處理結果穩定, 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染,但污泥的產量比較大。
2)生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下, 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收,沉澱分離而除磷。 整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進人厭氧狀態後,活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態下, 將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是 「 厭氧放磷」。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外, 其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物,並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背,再進一步轉化為PHB (聚自-短基丁酸) 儲存於體內。
進入好氧狀態後, 聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解, 並釋放出大 量能量,一部分供自己增殖, 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽, 以聚磷的形式積聚於體內。這就是 「好氧吸磷」。在此階段, 活性污泥不斷增殖。 除了一部分含磷活性活泥迴流到厭氧池外, 其餘的作為剩餘污泥排出系統,達到除磷的目的。
(2) 脫氮。
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恆定:有機氮 50%~60%,氨氮40%~ 50%,亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0~ 5%。 它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。
1)化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把廢水的pH值調整到10以上,然後在解吸塔內解吸氨
②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控制加氯量, 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量, 此法常與生物硝化聯用, 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
2)生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下, 將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程, 其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
硝化反應是在好氧條件下, 廢水中的氨態氮被硝化細菌 (亞硝酸菌和硝酸菌)轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 反硝化反應是在無氧條件下, 反硝化菌將硝酸鹽氮(N03-)和亞硝酸鹽氮(NH2-)還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經歷好氧和缺氧兩個階段。
J. 化學沉澱法沉澱的污水如果氯化鈣用量不夠會有什麼結果
化學沉澱法沉澱的污水如果氯化鈣用量不夠會有什麼結果?沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理,藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結聚團的能力)可分為四種:
分離沉降(或自由沉降):在沉澱過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、尺寸、質量均不改變,下降速度也不改變。
混凝沉澱(或稱作絮凝沉降):混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然後採用重力沉降予以分離去除。混凝沉澱的特點是在沉澱過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可採用助凝劑如水玻璃、石灰等。
區域沉降(又稱擁擠沉降、成層沉降):當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,並一同下沉,而顆粒相互間的位置不發生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降(在沉降中後期)多屬此類。
壓縮沉澱:當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同,設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20~100μ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
平流式沉澱池:廢水從池一端流人,按水平方向在池內流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
輻流式沉澱池:池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後,通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
豎流式沉澱池:截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉澱(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質,以減少生化處理時的負荷,而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理,進行泥水分離以保證出水水質。