环保工程师考试2017基础知识:沉淀、澄清、浓缩。
大纲要求:掌握沉淀、澄清、污泥浓缩的技术和方法。
1.2.1降水原理及分类
(1)沉淀原理:
一些悬浮颗粒是利用其密度高于水的特性从水中去除的。
⑵降水分类
①自由沉淀②絮凝沉淀③拥挤沉淀④压缩沉淀
在城市污水处理过程中,砂粒在沉砂池中的沉降一般为自由沉降,活性污泥在二沉池中为絮凝沉降,二沉池下部污泥为拥挤沉降,污泥浓缩池中活性污泥的浓缩过程为压缩沉降。这部分内容今年也有题目。题目内容大致是关于沉淀分类的讨论中哪一个是正确的:4个选项:一个沉砂池是自由沉淀;b混凝沉淀为絮凝沉淀;c二沉池的底部应该是压缩沉淀,就像污泥浓缩池一样;D浓缩罐是压缩沉淀,从选项内容来看abd是正确的。在C选项中,二次沉淀下部的污泥是挤流沉淀,不是压缩沉淀,所以C是错误的。
(3)沉淀颗粒的沉降速度
流速低的离散颗粒在水中受到重力、浮力和水的阻力,它们的合力决定了颗粒在水中的加速度和沉降速度。
(4)沉降试验
①自由沉降试验
②絮凝沉淀(干扰沉淀)试验
③拥挤沉降试验
1.2.2沉淀池
(1)沉淀池的分类
按池内水流方向可分为卧式沉淀池、放射式沉淀池和立式沉淀池。
根据在工艺流程中的位置不同,可分为初沉池和二沉池。
根据切割颗粒沉降距离的不同,可分为一般沉淀池和浅层沉淀池。
2平流沉淀池:
①结构:进水区、出水区、沉淀区、缓冲层、污泥区和排泥装置。
②平流沉淀池的工作原理
掌握沉淀池的设计计算:根据静态沉淀试验得到的沉淀速度、表面负荷等数据进行计算。(P41 ~ P42公式)
掌握污泥面积的计算公式
缓冲水层(位于污泥区和澄清区之间)的深度可为0.3 ~ 0.5m
沉淀池的数量应多于2个。
(3)掌握进出水装置、泥斗形式和卧式沉淀池设计技术参数的选择(见第三章)。
④平流沉淀池的优缺点
(3)径向沉淀池
可用作一次沉淀池或二次沉淀池。
①结构
②优缺点
③设计要求和参数选择(掌握设计参数)
⑷立式沉淀池
掌握设计要求和参数选择:如设计中心管流速不大于30mm/s等。
⑸斜板(管)沉淀池
①分类:侧向流、顺流和逆流斜板(管)沉淀池。
②掌握设计要求和参数选择。
③掌握其应用条件:如不适合用作二沉池,主要是活性污泥粘度大,容易因污泥粘附而影响沉淀效果。
1.2.3澄清器
(1)原则
它是利用高浓度活性污泥层的接触絮凝来截留水中的杂质,使水澄清。
(2)类型和特征
①循环(回流)污泥澄清池
它是利用机械或水力作用,使部分沉淀污泥回流,以增加与水中杂质接触碰撞和吸附的机会,提高混凝效果。
包括机械搅拌澄清池和水力循环澄清池等。
机械搅拌澄清器
特点:单位面积处理量大,但设备日常管理维护工作量大,适合大处理规模。
适用条件:无机械刮泥时,进水浊度一般不超过500度,有机械刮泥时,一般为500 ~ 3000度。
水力循环澄清池
由于絮凝作用不充分,对水质和温度的适应性差,目前应用不广泛,适用于中小处理规模。
②悬浮污泥澄清池
工作原理:上升的水流速度等于静止水中絮体靠重力沉降的速度,絮体处于悬浮状态,不随水流沉降也不上升。当絮凝物聚集到一定厚度时,它们形成污泥悬浮层。原水通过时,水中的杂质与絮体碰撞,被悬浮污泥层中的絮体吸附过滤。
包括悬浮澄清器和脉冲澄清器。
悬浮澄清器
适用于中小处理规模,对进水水量、水温、加药量敏感,可建成单层或双层式。单层式适用于原水长期浊度在3000度以下,双层式适用于原水浊度在3000度以上。单个水池面积不应超过150m2。
脉冲澄清器
它具有澄清效率高、脉冲混合快、絮凝慢而充分、大阻力布水系统使布水更均匀、水流垂直上升、池体得到充分利用等优点。,主要用于处理原水浊度小于3000度的水。
脉冲澄清池的脉冲周期一般可为30 ~ 40s,充放电时间比为3: 1 ~ 4: 1。
1.2.4污泥浓度
有重力选矿、气浮选矿和离心选矿三种工艺,国内一般采用重力选矿。
(1)集中注意力的目的
污泥的含水量很高,达到95%以上,所以它的体积很大。集中的目的是减少体积。比如当含水率从99%降到96%时,体积可以减少3/4,可以为后续的污泥处理创造条件。
(2)重力浓缩池
①间歇型
②连续型
⑶重力浓缩池的设计