在物理技术中包括格栅、筛网过滤、沉砂池、沉淀池、气浮池等,在中水部分,本书就筛网过滤、气浮池给予讲解,其它的构筑物,在前面污水处理部分已提到过,如有需要可参考。
1.筛网过滤
筛网过滤用于截留与去除细小的悬浮团体杂质,如纤维、纸浆、藻类等。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(不锈钢丝网、钢网等)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。
筛网过滤设备的类型有很多,有转盘式、振动式、转鼓式及旋转式等。振动筛网示意图如图6-1所示。它由振动筛和固定筛组成。废水由渠道流到振动筛网,在这里进行水与悬浮物的分离,悬浮物被留在振动筛网上,并利用机械振动把呈倾斜面的振动筛网上截留的纤维等杂质卸到固定筛网上,进一步滤去附在纤维上的水污染物,以进一步脱水。
图6-1 振动筛网示意
水力筛网示意如图6-2所示。它也是由运动筛网和固定筛网组成。运动筛网水平放置,呈圆锥形。进水端在运动筛网小端,废水在从小端到大端流动过程中,纤维等杂质被筛网截留,并沿倾斜面卸到固定筛以进一步脱水。水力筛网的动力来自进水水流的冲击力和重力作用。因此水力筛网的进水端要保持一定压力,且一般采用不吸水的材料制成,而不用一般的筛网,但目前无固定型产品。
图6-2 水力筛网构造
微滤机可作为鼓式筛网的例子,它是一种截留细小悬浮物的筛网过滤装置。包括水平转鼓和金属筛网,水池内有隔板。转鼓绕水平轴旋转,圆周线速度约0.1~0.5rad/s,有2/3的转鼓在水内,滤网一般为不锈钢丝织成(也可用铜丝、卡普龙丝等)。微滤机的处理能力与悬浮物的性质和浓度有关,例如用网孔径为35μm的滤机处理含藻的湖水时,藻类平均去除率为61%,悬浮物平均去除率为99.7%。
筛网的应用比较广泛,已应用于生活污水、食品废水、造纸废水等处理中。一些工业废水含有较细小的悬浮物,它不能被格栅截留,也难以用沉淀法去除。为了去除这类污染物,工业上常用筛网。
筛网收集的筛余物运至处理区或与城市垃圾一起处理;当有回收利用价值时,用破碎机磨碎后再使用;对于大型系统,也可采用焚烧的方法彻底处理。
2.气浮池(www.daowen.com)
气浮是向水中通入空气,空气以微小气泡形式析出而成为载体,气泡与细小悬浮物之间互相黏附,形成水-气-固三相体系,悬浮体依靠气泡的浮生作用,上浮到水面,形成泡沫或浮渣,从而使水中的悬浮物得以分离。对那些难以形成沉淀的轻浮絮体更有效。而在曝气充氧过程中,可以去色、去臭并增加水中的溶解氧,更利于去除有机物。
气浮池(室)一般分为单室和双室两种,前者是液体的溶气和杂质的去除在一个室内发生,后者由入流和分离两个部分组成,入流部分产生气泡并黏附颗粒,实现微气泡与絮凝物混合、碰撞、黏附,它能否形成具有良好上浮性、脱水性与稳定性的带点絮粒,将直接影响气浮净水的效果。分离部分的功能是确保一定的容积来完成气泡与水中基质的充分混合、接触、黏附以及带气絮粒与清水的分离,使水得到澄清。
根据气泡产生方法的不同,中水处理的气浮法分为两种。布气气浮法利用机械剪切力,将混合于水中的空气粉碎成细小气泡,如射流气浮、叶轮气浮。溶气气浮法则在一定压力下使空气溶解于水中并达到过饱和状态,再减压释放,使溶于水中的气泡以微气泡的形式从水中逸出,起到气浮作用。
根据气泡析出的压力分为压力溶气气浮和溶气真空气浮。通常采用压力溶气气浮方式,其形成的气派粒度很小,约为80μm左右。因为随着压力的增大,空气在水中的溶解度不断增加,气泡量可满足气浮的要求,再经减压释放,气泡平稳、细小,净化效果好。同时气泡与水的接触时间可以人为控制,造价低,管理方便,其工艺流程如图6-3所示。
图6-3 气浮池处理工艺流程
将原水全部加压送入密闭溶气罐,同时空气通过空压机也送入压力溶气罐,在罐内气、水在压力的作用下充分接触,空气溶解于水中。溶气水通过气浮分离室经溶气释放器加压消能,迫使气泡以微气泡的形式稳定释放,黏附于水中的杂质一起上浮到水面,刮渣机将浮渣送入集渣口,清水由气浮池下部收集后流出。但在全压过程中,释放器的急剧消能会破坏水中的絮体,影响净化效果。此时可采用出水中20%~50%的水回流加压,原水直接进入气浮池。
压力溶气气浮法的装置由三部分构成。
1)压力溶气系统:包括供气和溶气罐,通气方式有水泵吸气式、空压机和射流溶气式。其中空压机组好,其供气稳定,能保证水泵在高效条件下工作,具有节能效果。溶气罐的作用是让空气充分溶解于水中,便于通过释放器送入气浮池。
2)溶气释放装置:即溶气释放器,应使溶入的空气完全释出,且均匀稳定、微细、密集,易于杂质黏附。常用的有TS型、TJ、型、TV型,释放器的数量可根据释放器的性能及溶气水的回流量来确定。
3)气浮分离系统:指气浮池和刮渣设备。可采用平流式、竖流式和综合式三种,关键是考虑到水流的合理衔接。一般情况下絮凝池与气浮池合建以隔墙导流。浮渣采用定期刮渣或溢渣,对刮渣机应注意控制行车的速度及刮板深度,避免影响到出水水质。
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