水的物理化学处理法

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1、1第十章污水的物理处理3定义格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。作用去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大悬浮物，并保证后续处理设施能正常运行。选用栅条间距的原则不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备。格栅第一节格栅和筛网456上海天山水质净化厂78按栅条的间隙大小可分为：粗格栅：间距50～100mm中格栅：间距10～40mm细格栅：间距3～10mm超细格栅：间距0.5～1mm按形状分为：平面格栅曲面格栅按清渣方式分为：人工清

2、渣：适宜于中、小厂机械清渣：适宜于大厂格栅种类10作用用于废水处理或短小纤维的回收型式振动筛网水力筛网筛网111213一、沉淀法是利用水中悬浮颗粒和水的密度差，在重力场作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。沉淀处理工艺的四种用法沉砂池：去除无机性易沉物初次沉淀池：去除悬浮固体和部分悬浮有机物二次沉淀池：去除生物膜、活性污泥等污泥浓缩池：进一步浓缩污泥，以减小体积第二节沉淀的基础理论14自由沉淀悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀，颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中，颗粒的物

3、理性质不变。根据水中悬浮颗粒的凝聚性能和浓度，沉淀可分成四种类型悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。絮凝沉淀区域沉淀或成层沉淀压缩沉淀悬浮颗粒浓度较高，颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支承，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。15二、自由沉淀

4、及其理论基础分析的假定沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量等不变颗粒为球形颗粒只在重力作用下沉淀，不受器壁和其他颗粒影响静水中悬浮颗粒开始沉淀时，因受重力作用产生加速运动，经过很短的时间后，颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时，颗粒即成等速下沉。16悬浮在水中的颗粒受到二种力的作用：重力和阻力。重力大于浮力时，下沉；重力等于浮力时，相对静止；重力小于浮力时，上浮。配图说明171.悬浮颗粒在水中受到的力Fg（Fg是促使沉淀的作用力，是颗粒的重力与水的浮力之差）式中：Fg：水中颗粒受到的作用力；V：颗粒的体积；ρS：颗粒

5、的密度；ρL：水的密度；g：重力加速度。2.根据牛顿定律，水对自由颗粒的阻力为：式中：FD：水对颗粒的阻力；λ’：阻力系数；A：自由颗粒的投影面积；uS：即颗粒沉速。悬浮颗粒在水中的受力分析：18球状颗粒自由沉淀的沉速公式：当颗粒所受外力平衡时，等速下沉。即因得球状颗粒自由沉淀的沉速公式：19在层流状态下，代入上式得自由颗粒在静水中的运动公式（亦称斯托克斯定律）：20层流和湍流：层流是流体的一种流动状态。流体在管内流动时，其质点沿着与管轴平行的方向作平滑直线运动。此种流动称为层流或滞流，亦有称为直线流动的。在这

6、种流动中，流体微团的轨迹没有明显的不规则脉动。当流速很小时，流体分层流动，互不混合，称为层流，也称为稳流或片流；逐渐增加流速，流体的流线开始出现波浪状的摆动，摆动的频率及振幅随流速的增加而增加，此种流况称为过渡流；当流速增加到很大时，流线不再清楚可辨，流场中有许多小漩涡，层流被破坏，相邻流层间不但有滑动，还有混合。这时的流体作不规则运动，有垂直于流管轴线方向的分速度产生，这种运动称为湍流，又称为乱流、扰流或紊流。SUPPLEMENT21雷诺系数雷诺根据实验结果指出，水流流动型态由下列因素决定：（1）流速。流速小

7、时容易出现层流，流速大时则发生紊流；（2）管道直径。在其他条件不变的情况下，管道直径小易发生层流，直径大易发生紊流；（3）粘滞性。粘滞性大的水体易发生层流，粘滞性小的水体易发生紊流。雷诺把这几个因素综合在一起，得出：Re=vdρ/μ式中：Re为雷诺数，d为管道直径，v为管道中平均流速，ρ为液体的密度，μ为液体动力粘度。雷诺数小，意味着流体流动时各质点间的粘性力占主要地位，流体各质点平行于管路内壁有规则地流动，呈层流流动状态。雷诺数大，意味着惯性力占主要地位，流体呈紊流流动状态，一般管道雷诺数Re<2000为层流

8、状态，Re>4000为紊流状态，Re=2000～4000为过渡状态。SUPPLEMENT22颗粒处于自由沉淀状态；沉淀区过水端面上各点的水流速度相等，水平流速为v；进水区颗粒物分布均匀；颗粒一经沉到池底，即认为已被去除。三、沉淀池的工作原理理想沉淀池的几个假定23当某一颗粒进入沉淀池后另一方面，颗粒在重力作用下沿垂直方向下沉，其沉速即是颗粒的自由沉降速度u。一方面随着水流在水平方向流动