1、水水 处处 理理 工工 程程万万 沙沙第二章第二章 水处理的基本方法水处理的基本方法第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理第二节第二节 物理处理法物理处理法第三节第三节 化学处理法化学处理法第四节第四节 物理化学法物理化学法第五节第五节 生物处理法生物处理法第六节第六节 污泥处理与处置污泥处理与处置第七节第七节 废水的除磷脱氮废水的除磷脱氮第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 一、废水的收集一、废水的收集1 1、污水管道设计：、污水管道设计： 废水的收集应遵循清污分流的原则，废水的收集应遵循清污分流的原则，特别对于工厂废水的收集，应根据所排特别对于工厂废水的收集，应根据所排放
2、废水的清浊程度以及废水处理的工艺放废水的清浊程度以及废水处理的工艺要求，进行分流收集，以便分质处理。要求，进行分流收集，以便分质处理。某些轻污染废水（如循环冷却水）可不某些轻污染废水（如循环冷却水）可不经处理直接排放或回用。经处理直接排放或回用。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 对于一般中小型工厂的废水处理，对于一般中小型工厂的废水处理，一般由厂方自行将废水接人污水处理系一般由厂方自行将废水接人污水处理系统的集水调节池。对于大型工厂或生活统的集水调节池。对于大型工厂或生活小区，应对污水收集管道的敷设进行设小区，应对污水收集管道的敷设进行设计计算。计计算。第一节第一节 废水的收集预
3、处理废水的收集预处理 2 2、污水流量确定：、污水流量确定： 居住区生活污水排放量。居住区生活污水排放量。若有实际生活用水量统计数字，若有实际生活用水量统计数字，可按实际生活用水量计算。当难可按实际生活用水量计算。当难于确定设计人口时，也可按面积于确定设计人口时，也可按面积的污水量模数计算。的污水量模数计算。 第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 工业企业中的生活污水和沐浴污水工业企业中的生活污水和沐浴污水量的标准及厂内公用建筑物生活污水量的量的标准及厂内公用建筑物生活污水量的标准参见现行给排水设计规范；标准参见现行给排水设计规范； 工业废水量按单位产品的废水量计工业废水量按单位产品
4、的废水量计算，或按工艺流程及设备排水量计算，或算，或按工艺流程及设备排水量计算，或实测水量数据计算。实测水量数据计算。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 3 3、污水流量变化系数：、污水流量变化系数： 居住区生活污水量总变化系数见下表：居住区生活污水量总变化系数见下表： 生活污水量总变化系数生活污水量总变化系数KsKs值值平均日流量平均日流量 4 10 25 70 200 750 16004 10 25 70 200 750 1600（L/SL/S） 2.3 2.1 1.89 1.69 1.51 1.30 1.202.3 2.1 1.89 1.69 1.51 1.30 1.20 工
5、业废水量的变化系数根据生产工艺工业废水量的变化系数根据生产工艺及生产性质确定。及生产性质确定。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 4 4、污水量计算：、污水量计算： 生活污水和工业废水量计算公式：生活污水和工业废水量计算公式：第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理二、水量及水质调节二、水量及水质调节 废水的水量和水质并不总是恒定废水的水量和水质并不总是恒定均匀的，往往随时间的推移而变化。均匀的，往往随时间的推移而变化。生活污水随生活作息规律而变化，工生活污水随生活作息规律而变化，工业废水的水量水质随生产过程而变化。业废水的水量水
6、质随生产过程而变化。水量水质的变化使处理设备不能在最水量水质的变化使处理设备不能在最佳工艺条件下运行，严重时使设备无佳工艺条件下运行，严重时使设备无法正常工作，为此要设调节池，进行法正常工作，为此要设调节池，进行水量水质的调节。水量水质的调节。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 1 1、水量调节：、水量调节： 废水处理中单纯的水量调节有两种形式废水处理中单纯的水量调节有两种形式: : 第一种为线内调节，进水一般采用重力，第一种为线内调节，进水一般采用重力，出水用泵提升。调节池的容积可用图解法出水用泵提升。调节池的容积可用图解法进行计算。实际上由于废水流量变化的规进行计算。实际上由于
7、废水流量变化的规律性差，所以调节池容积的设计一般凭经律性差，所以调节池容积的设计一般凭经验确定。验确定。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 第二种为线外调节。调节池设在旁第二种为线外调节。调节池设在旁路上，当废水流量过高时，多余的废水路上，当废水流量过高时，多余的废水打入调节池，当废水流量低于设计流量打入调节池，当废水流量低于设计流量时，再从调节池回流集水井，并送去预时，再从调节池回流集水井，并送去预处理。处理。 线外调节与线内调节相比，其调节线外调节与线内调节相比，其调节池不受进水管高度的限制，但被调节水池不受进水管高度的限制，但被调节水量需要两次提升，动力消耗大。量需要两次提升
8、，动力消耗大。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 2 2、水质调节：、水质调节： 水质调节的目的是对不同时间或不同来水质调节的目的是对不同时间或不同来 源的废水进行混合，使流出水质比较均匀，源的废水进行混合，使流出水质比较均匀， 水质调节池也称均和池或均质池。水质调节池也称均和池或均质池。 第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 (1)(1)普通水质调节池：普通水质调节池： 对调节池可写出物料平衡方程对调节池可写出物料平衡方程 C C1 1QT+CQT+C0 0V=CV=C2 2QT+CQT+C2 2V V 式中式中 QQ取样间
9、隔时间内的平均流量；取样间隔时间内的平均流量； C C1 1取样间隔时间内进人调节池污染物的浓度；取样间隔时间内进人调节池污染物的浓度； TT取样时间间隔；取样时间间隔； C C0 0取样间隔开始时调节池污染物的浓度；取样间隔开始时调节池污染物的浓度； VV调节池的容积；调节池的容积； C C2 2取样终了时调节池内污染物的浓度。取样终了时调节池内污染物的浓度。 第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理(2)(2)外加动力搅拌水质调节池：外加动力搅拌水质调节池： 利用外加动力（如叶轮搅拌、空气搅拌、利用外加动力（如叶轮搅拌、空气搅拌、水泵循环等）而进行的强制调节，其特点是水泵循环等）而进
10、行的强制调节，其特点是设备较简单，效果好，但运行费较高。设备较简单，效果好，但运行费较高。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 1 1）水泵强制循环搅拌）水泵强制循环搅拌 如图如图2-32-3所示，调节池的底部设有穿孔管，穿孔所示，调节池的底部设有穿孔管，穿孔管与水泵排水管相连，用水力进行搅拌。其优点是管与水泵排水管相连，用水力进行搅拌。其优点是简单易行，缺点是动力消耗大。简单易行，缺点是动力消耗大。 2 2）空气搅拌）空气搅拌 如图如图2-42-4所示。在池底设穿孔管，与鼓风机空气所示。在池底设穿孔管，与鼓风机空气管相连，利用压缩空气进行搅拌。管相连，利用压缩空气进行搅拌。 第一节
11、第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 3 3）机械搅拌）机械搅拌 如图如图2-52-5所示。在池内安装机械搅拌设备。机械搅所示。在池内安装机械搅拌设备。机械搅拌有多种型式，如桨式，推流式、涡流式等。此种搅拌有多种型式，如桨式，推流式、涡流式等。此种搅拌方式搅拌效果好，但设备常年浸泡于水中，易腐蚀，拌方式搅拌效果好，但设备常年浸泡于水中，易腐蚀，运行费用较高。运行费用较高。 第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 (3)(3)差流式调节池：差流式调节池： 利用差流方式使不同时间和不同浓利用差流方式使不同时间和不同浓度的废水进行自身的水力混
12、合，这类度的废水进行自身的水力混合，这类调节池基本没有运行费，但池型结构调节池基本没有运行费，但池型结构较复杂。较复杂。 第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 1 1）折流式调节池）折流式调节池 一种横向折流式调节池，一种为上下折流式调节池。一种横向折流式调节池，一种为上下折流式调节池。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 2) 2)穿孔导流槽式调节池穿孔导流槽式调节池 图图2-72-7为另一种构造较简单的差流式为另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调节池。对角线上的出水槽所接纳的废水来自不同的时间，其浓度各不相同，这样来自不同的时间，其浓度各不相同
13、，这样就达到了水质调节的目的。为了防止池内就达到了水质调节的目的。为了防止池内废水的短流，可在池内设一纵向挡板，以废水的短流，可在池内设一纵向挡板，以增强调节效果。增强调节效果。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理穿孔导流槽式调节池穿孔导流槽式调节池第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 3 3）分流贮水池）分流贮水池 对于某些工业，如有对于某些工业，如有泄漏可能或有周期性冲负泄漏可能或有周期性冲负荷发生时，宜设置分流贮荷发生时，宜设置分流贮水池。当废水浓度超过某水池。当废水浓度超过某一设定值时，可将废水放一设定值时，可将废水放进贮水池，进行水质的调进贮水池，进行水质的调节。
14、节。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 三、废水的提升：三、废水的提升： （1 1）集水池：）集水池： 当废水的水量及水质较均匀稳定，当废水的水量及水质较均匀稳定，或废水水量很大（如城市污水处理）时，或废水水量很大（如城市污水处理）时，可不设调节池，而废水提升泵前设一集可不设调节池，而废水提升泵前设一集水池。水池。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 集水池的设计遵循以下原则：集水池的设计遵循以下原则： 最小池容最小池容: :集水池的最小容积。不应小于集水池的最小容积。不应小于最大一台污水泵最大一台污水泵5min5min的出水量的出水量: : 集水池宜设置冲洗或清泥设施集
15、水池宜设置冲洗或清泥设施: : 集水池的布置集水池的布置: :应考虑水泵吸水管的水力应考虑水泵吸水管的水力条件，减少滞留或涡流。条件，减少滞留或涡流。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理（2 2）废水的提升：废水的提升： 废水的提升根据所选用废水提升泵废水的提升根据所选用废水提升泵的不同而有不同的方式。的不同而有不同的方式。 选泵原则：水质、水流量、扬程；选泵原则：水质、水流量、扬程；第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理 常用泵的安装：常用泵的安装： 1 1）采用潜污泵提升）采用潜污泵提升 对于中小水量、中低扬程废水的提升，对于中小水量、中低扬程废水的提升，最常用的是采用最
16、常用的是采用WQWQ型液下潜污泵进行废水的型液下潜污泵进行废水的提升，根据安装方式的不同可分为干式安装与提升，根据安装方式的不同可分为干式安装与湿式安装。如图湿式安装。如图2-92-9（a a），图），图2-9 2-9 （ b b）所示。）所示。采用湿式安装的优点是可不设污水泵房，泵的采用湿式安装的优点是可不设污水泵房，泵的效率比较高，节省投资及运行费用。效率比较高，节省投资及运行费用。第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理第一节第一节 废水的收集预处理废水的收集预处理2)2)自吸泵提升：自吸泵提升： 对于某些小水量、腐蚀性强的废水，对于某些小水量、腐蚀性强的废水，如采用潜水式排污泵易
17、腐。