第3章 水的物理化学处理法
第一节 水中粗大颗粒物质的去除 第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除 第三节 水中溶解物质的去除 第四节 水中有害微生物的去除
第一节 水中粗大颗粒物质的去除
环境工程概论
粗大颗粒物质 大小约在0.1或1毫米以上
去除方法 处理设备
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筛滤、截留、重力沉降和 离心分离等
U mm/s
颗粒沉速与沉淀效率关系曲线
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
E%
E%
100
100
80
80
60 40
对于自由沉淀过46程00 ，E-U
20
曲线与实验水深2无0 关。
0 30 60 90120150 T min
0 0.05 0.15 0.25 U mm/s
0.10 0.20
环境工程概论
例：自由沉淀型的沉淀曲线
E%
100 80 60 40 20
0 30 60 90 120 150 T min
沉淀时间与沉淀效率关系曲线
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
例：自由沉淀型的沉淀曲线
E% 100 80 60 40 20
0
0.05 0.10 0.15 0.20 0.25
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进水管
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集砂渠
集油区
行车 沉砂区
出水管 曝气3 沉水的砂物池理化学处理方法
环境工程概论
㈠ 平流式沉砂池
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环境工程概论
㈡ 曝气沉砂池 (Aeration grit settling tank)
栅条形状有圆形、矩形、方形等
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环境工程概论
清除格栅上污物的方法
人工清除 机械清除
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环境工程概论
自动机械格栅
钢绳牵引式格栅除污机 回转式格栅除污机 移动伸缩臂式格栅除污机
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3 水的物理化学处理方法
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3 水的物理化学处理方法
环境工程概论
三、离心分离
用离心力分离水中悬浮颗粒的方法 称为离心分离法。
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环境工程概论
分类及应用
按
水力旋流器
离
心
力
产
生
的
方 式
器旋分离器
压力式 重力式
低速离心机 中速离心机 高速离心机
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负荷率，又称过流率
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环境工程概论
二、沉砂池的类型与特征
沉砂池的功能是从废水中分离比重较 大的无机颗粒
沉砂池型式：平流式、竖流式、离心 式、和曝气式。
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环流式（离心式）沉砂池
进水管
出水管 出水渠
E - T曲线
E - U曲线
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环境工程概论
（五）理想沉淀池的工作原理
A
D
Q
A’
H
v
Q
u1
v
u2
E
v u1
B
L
E’ C
沉淀 区
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环境工程概论
理想的沉淀池(settler)的条件
①池内水流按水平方向流动，各过水断面的水平 速度相同；
环境工程概论
2、筛网
用于截留与去除细小的悬浮固体杂质。
对于水中不同尺寸的悬浮物，可以 选择不同材质的金属丝网和不同尺寸的 筛网孔眼来去除。
筛网过滤可用于水预处理，也可 用于废水的深度处理。
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设备特点：
筛网的设备具有简便、占地较小、 不必投加化学药剂、运行费用低以及维 修方便等特点。
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注意事项：
⑴当废水呈酸性或碱性时，筛网的设备应 选用耐腐蚀材料制作。
⑵筛网尺寸应按需截留的微粒大小选定， 最好通过实验确定。
⑶废水中如含油类物质，应先除去油污， 以防堵塞网孔。
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二、沉砂池
②悬浮固体颗粒在沉淀过程中都以等速下沉； ③悬浮固体颗粒在沉淀过程中的水平分速度等于
水平速度； ④颗粒沉到池底即认为被去除，即不再上浮。
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理想沉淀池各项关系式：
L=VH/UO T=L/V=H/ UO W=QT=HBL qO =Q/A= UO
沉淀池进水流量与沉淀池平 面面积的比值为沉淀池表面
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（四）沉降试验和沉降曲线
通常要通过沉淀试验来判定其 沉淀性能，并根据所要求的沉淀效 率来取得沉淀时间和沉降速度这两 个基本的设计参数。
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φ100mm
沉降试验
H
t0 ＝
u0
u0
H
h
t0 ＝
格栅、筛网、微滤机、沉 砂池、离心机和旋流分离 器等
3
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一、格栅与筛网
1、格栅
格栅多用于废水前处理作业，以截留 废水中较大的悬浮物与漂流物，防止水泵、 排水管以及处理设备堵塞。
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环境工程概论
格栅是由金属棒或栅条按一定间距平 行排列而成。
uh
u
H0=1.5~2.0m
沉淀实验装置
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环境工程概论
沉降曲线
按照试验结果所绘制的各参数之间的 相互关系的曲线，统称为沉降曲线 (settlement curve)。
对于不同类型的沉淀，它们的沉淀曲 线的绘制方法是不同的。
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3 水的物理化学处理方法
3 水的物理化学处理方法
第二节 水中悬浮物质和胶体物质的去除
环境工程概论
一、沉淀的基本原理与类型
（一）沉淀的作用 ⒈作为化学处理与生物处理的预处理； ⒉用于化学处理或生物处理后，分离
化学沉淀物、分离活性污泥或生物膜； ⒊污泥的浓缩脱水； ⒋灌溉农田前作灌前处理。

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环境工程概论
（二）沉淀的类型
自由沉淀 絮凝沉淀 拥挤沉淀 压缩沉淀
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环境工程概论
（三）单体球形颗粒的自由沉淀
U=
g(ρs-ρ)d2
18μ
U-------颗粒沉降速度； ρs ，ρ-------颗粒、水的密度； g-------重力加速度； d-------与颗粒等体积的圆球直径； μ------水的动力粘滞系数，与水温有关。