工艺流程中构筑物及设备的比选知识讲解.docx

工艺流程中构筑物及设备的比选1、格栅的选择格栅设置在泵房集水井进口处或污水处理系统前的污水渠道中，用以截留污水中的悬浮物 或漂浮物防止水泵、管道和后续处理构筑物的机械设备如孔口等被磨损，使后续处理流程能 顺利进行，同时还可以减轻后续处理构筑物的处理负荷格栅的种类很多，可按不同的方式将其分类：按栅条形状，可分为平面格栅与曲面格栅； 按栅条运动状态，可分为固定格栅与回转格栅；按栅条间隙宽度,可分为粗格栅（一般16〜40m m,特殊情况可达100mm）、细格栅（1.5〜10mm）和超细格栅（0.2〜1.5mm）；按清渣方式,可分为人工清渣、机械清渣和水力清渣格栅的类型分析比较表格栅类型 运动状总f平面格栅曲面格栅固定格栅适用范围：不同水位的污水渠道 适用范围广缺点：机械清渣时需要安装除污 机适用范围：水位较浅的污水渠道或格 栅井缺点：机械清渣时需要安装除污机回转格栅适用范围：不同水位的污水渠道 适用范围广适用范围：水位较浅的污水渠道或格 栅井常用机械格栅适用范围及优缺点比较类型比较项目、臂式格栅机链式格栅机钢绳式格栅机回转式格栅 机适用范围中等深度的宽大 格栅深度不大的中小型 格栅，主要清除长 纤维、带状物固定式适用于深度范围 大的中小型格栅，移动 式适用于宽大格深度较小的 中小型格栅优点维护方便、寿命长构造简单、占地小适用范围广、检修方便结构简单、动 作可靠、检修 容易、重量 轻。

缺点构造较复杂、耙齿 与栅条对位较难杂物可能卡住链条 和链轮防腐要求咼、检修时需 停水制造要求高、占地较大由上面两表可知平面格栅与曲面格栅均可做成粗格栅或细格栅格栅的选用需根据具体的污 水处理工艺来确定；可以选取粗、细中单独的一个或进行组合设置清渣方式中的人工清渣的格栅适用于小型的污水处理厂为保证清渣作业过程安全、可靠, 格栅的安装角度以30°〜60°为宜人工清渣的时间间隔较长,其格栅间隙的设计净面积应 采用较大的安全系数，一般不小于进水渠道的有效面积的2 倍机械清渣格栅主要应用于大、中型污水处理厂当栅渣量达到0.2m3/d时，为降低劳动成本、 改善劳动与卫生条件，都决定了必须采用机械清渣的格栅机械清渣的格栅的安装角度一般 为 60°~90°，机械清渣的时间间隔较短，甚至可以进行连续的清渣作业，因此格栅间隙的 设计净面积可取较小的安全系数，一般不小于进水渠道的有效面积的1.2 倍选用格栅时需要控制的主要技术指标有有效深度（沟深）、有效宽度（栅宽）、栅条间隙、 安装角度、进水水质、水温等根据以上的比较和叙述和进水水质水量以及后续处理工艺的 考量，宜采用回转式平面格栅，采用机械清渣沉砂池的选择沉砂池的作用 去除污水中相对密度较大的无机颗粒，不去除相对密度较小的有机颗粒。

工程设计中，沉砂池的设计原则及主要参数如下：（1） 城市污水处理厂一般均应设沉砂池，工业污水是否设置沉砂池，应根据水质情况而定 城市污水处理厂的沉砂池的只数或分格数应不少于两只2） 当污水自流入池时，按最大设计流量计算；当污水由抽水泵送入时，应按工作水泵的 最大组合流量进行计算；在合流制处理系统中，按降雨时设计流量计算3） 沉砂池去除的砂粒杂质一般以相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上的颗粒为主4） 城市污水的沉砂量可按照10万m3污水的沉砂量为3m3计（每立方米污水0.03L）,沉 砂含水率约为60%,重度1.5t/m3，贮泥斗的容积按2天的沉砂量计采用重力排砂时，贮 砂斗斗壁倾角不小于55°5） 沉砂池的超高不宜小于0.3m6） 除砂一般宜采用砂泵或空气提升泵等机械方法沉砂经砂水分离后，干砂在贮砂池或 晒砂厂贮存或直接装车外运由于排砂的不连续性，重力或机械排砂方法均会发生排砂管堵 塞的现象，在设计中也应考虑水力冲洗等防堵塞措施人工排砂管直径不应小于200mm沉砂池的池型沉砂池的池型可分为平流式沉砂池、竖流式沉砂池、曝气沉砂池和旋流式沉砂池常用的 沉砂池有平流式沉砂池、曝气沉砂池，旋流式沉砂池。

常用的沉砂池比较沉砂池类型比较项目 -平流式曝气式旋流式构造由入流渠、出流渠、 闸板、水流部分及 沉砂斗组成曝气沉砂池为狭长 矩形，横断面接近 正方形由进水口、出水口、 沉砂分选区、集砂 区、砂提升管、电 动机、传动装置和 变速箱组成污水由入流渠进入 在狭长的矩形中流 动过程中相对密度 大的无机颗粒自然污水从一端进入后 沿池子纵向流动， 曝气产生的密度差 使池内水流作旋流污水由进水口沿切 线方向流入沉砂 区，由转盘和斜坡 式叶片带动旋转，原理沉降，流入泥斗 相对密度较轻的附 着有有机物的细小 颗粒随水流流出运动，两者叠加最 终使污水呈螺旋流 向前推进在水流旋转产生的 离心力作用下，污 水中密度较大的砂 粒被甩向池壁，掉 入砂斗，较轻的有 机物则被留在了污 水中优点截留无机颗粒效果 较好、工作稳定、 构造简单、排砂较 方便可通过调节曝气量 控制污水的旋流速 度，使得除砂效率 较稳定还对污水进行了预 曝气去除沉砂表面附着 有机物，沉砂效率 高、占地小、能耗 低、运行稳定、维 护管理方便缺点沉砂表面约附着 15%的有机物，使沉 砂易于腐化发臭， 污染环境，增加后 续处理难度，需配 置洗砂机出水溶解氧较咼， 对于要求前级处理 工序为厌氧或缺氧 状态的生物处理工 艺不理。

结构复杂、对设备 的可靠性要求高， 维护管理费用较 高综合上述叙述及比较结果选取旋流式沉砂池作为一级处理中的沉砂池二沉池 二沉池设在生物处理构筑物（生物膜法或活性污泥法）之后，在活性污泥法中用于沉淀分离 活性污泥并提供回流污泥在生物膜法工艺中，用于沉淀去除腐殖污泥二沉池在活性污泥法工艺中不仅要进行固液分离，还要将污泥进行一定程度的浓缩以供回 流，而活性污泥的沉降性能又比较差，因此一般选用较低的表面水力负荷；二沉池在生物膜 工艺中只需进行固液分离、不需要进一步浓缩，脱落生物膜又比活性污泥易于沉淀，所以一 般可选用较高的表面水力负荷污水处理厂中常用的沉淀池为平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辐流式沉淀池和斜板（管）沉 淀池表 各种形式沉淀池性能特点和适用条件表型式性能特点适用条件平流式优点：1、可就地取材，造价低；2、 操作管理方便，施工较简单；3、 适应性强，潜力大，处理效果稳定；4、 带有机械排泥设备时，排泥效果好 缺点：1、不采用机械排泥装置，排泥较困难2、机械排泥设备，维护复杂；3、占地面积较大1、一般用于大中型污水处理厂；2、进水含砂量大时作 沉砂池竖流式优点：1、排泥较方便2、占地面积较小缺点：1、上升流速受颗粒下沉速度所限，出水流量小，一般沉淀效果较差；2、施工较平流式困难一般用于小型污水处 理厂和工业废水 处理站；辐流式优点：1、沉淀效果好；2、有机械排泥装置时，排泥效果好；缺点：1、基建投资及费用大；2、 刮泥机维护管理复杂，金属耗量大；3、 施工较平流式困难1、 一般用于大中型 污水处理厂；2、 在污水处理厂中可用作初沉池或二 沉池斜管（板）式优点：1、沉淀效果高；2、池体小，占地少 缺点：1、斜管（板）耗用材料多，且价格较高；2、排泥较困难1、 宜用于大中型污 水处理厂2、 宜用于旧沉淀池的 扩建、改建和挖槽鉴于上述叙述以及前后构筑物的连接情况，二沉池选择辐流式沉淀池。

混合设备的比选1、混合工艺的作用及要求（1）混合的作用 混合的主要作用，是让药剂迅速而均匀地扩散到水中，使其水解产物与水中的胶体微粒 充分作用完成胶体脱稳，以便进一步去除按目前的观点，脱稳过程需时很短，理论上只要 数秒钟在实际设计中，一般不超过2min2）混合要求 对混合的基本要求是快速与均匀快速”是因混凝剂在原水中的水解及发生聚合絮凝 的速度很快，需尽量造成急速的扰动，以形成大量氢氧化物胶体，而避免生成较大的绒粒 “均匀”是为了使混凝剂在尽量短的时间里与原水混合均匀，以充分发挥每一粒药剂的作用， 并使水中的全部悬浮杂质微粒都能受到药剂的作用2、混合设备原理及其设计参数和适用范围A、 水泵混合 水泵混合指药剂溶液加于水泵吸水管中，通过水泵叶轮高速转动达到混合效果不需设专门混合设施药剂一般采用泵前投加，为防止空气进入水泵吸水管内，必须没一个装有浮球阀的水封 箱，对于投加腐蚀性强的药剂应注意避免腐蚀水泵叶轮及管道该方法适用于取水泵房距离处理构筑物150m以内的大、中、小型水厂B、 管式混合（1）管道混合 管道混合指将药剂直接投入水泵压水管中，利用管道内紊动水流达到混合目的要求：①投药点至絮凝池的距离s±50d （d为管径）；② 管内流速v=1.2〜1.5m/s；③ 管内水头损失h三0.3〜0.4m （若h不足，可在管内设置文丘利管或孔板）。

2）管式静态混合器 静态混合器是利用在管道内设置多组固定分流板（称混合单元）使水流成对分流，同时 又有交叉和旋涡反向旋转，以达到较好的混合效果 3）扩散混合器 扩散混合器指在管式孔板混合器前设一锥形帽，利用水流的扩散、收缩在管内产生紊 动而达到混合目的 4）管件混合 管件混合指利用异径管、弯头、三通等组成的管配件的混合作用达到混合目的C、 机械混合池 机械混合利用搅拌装置使水和药剂在混合池内剧烈混合 机械搅拌混合池的池形为圆形或方形，可以采用单格，也可以多格串联1）搅拌装置 机械混合的搅拌器可以是桨板式、螺旋桨式或透平式桨板式采用较多，适用于容积较 小的混合池（一般在2m3以下），其余可用于容积较大的混合池 2）设计参数混合时间控制在10〜30s以内，最大不超过2min,桨板外缘线速度为1.5〜3m/s 混合池内一般设带两叶的平板搅拌器当H（有效水深）：D（混合池直径）W1.2〜1.3时，搅拌器设一层；当H： D＞1.2〜1.3时，搅拌器可设两层；当H： D的比例很大时，可多设几层，相邻两层桨板采用90交叉安装，间距为（1.0〜1.5）Do （搅拌器直径）；搅拌器离池底（0.5〜0.75）D°，搅拌器直径Do=（1/3〜2/3）D, 搅拌器宽度B = （0.1〜0.25）D。

°4、水力混合池 利用水流跌落或改变水流方向以及速度大小而产生湍流进行的混合称为水力混和需要 有一定的水头损失达到足够的速度梯度，方能有较好的混合效果1）涡流式混合池：便于排渣，适用于混凝剂浓度低及投加石灰调整 PH 值的混合 设计进口流速1〜2m/s，出口液面上升流速0.20〜0.30m/s,停留时间1.5min左右2） 跌水混合池：可用于小型水厂，应保持0.3m以上跌落高度，出水管流速1〜2m/s3） 水越式混合池：适用于有较大跌水水头的水厂，当跌落高度＞0.5m时，可使跌落 后水流流速＞3m/s，产生水越进行混合4 絮凝 絮凝过程就是在外力作用下，使具有絮凝性能的微絮粒相互接触碰撞，而形成更大具有良好 沉淀性能的大的絮凝体目前国内使用较多的是各种形式的水力絮凝及其各种组合形式，主 要有隔板絮凝、折板絮凝、栅条（网格）絮凝、和机械搅拌絮凝表 絮凝池的类型及特点表类型特点适用条件隔 板 式 絮 凝 池往复式优点：絮凝效果好，构造简单，施 工方便；缺点：容积较大，水头损失较大， 转折处钒花易破碎水量大于3。