[科普中国]-沉降性固体

概述

水处理中的悬浮固体是指滤渣脱水烘干后的固体（SS），也可以解释为：通常指在水中不溶解而又存在于水中不能通过过滤器的物质。包括粘土颗粒、无机沉淀、有机沉淀、有机垢、腐蚀产物等。悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，悬浮固体是重要的水质指标，也是污水处理厂设计的重要参数。2

分类工业废水中的悬浮固体包括有机悬浮固体和无机悬浮固体。根据粒径及去除工艺可将悬浮固体分为：

大颗粒悬浮固体（粒径≥25mm，会影响下游水流及处理工艺运行）。

砂砾（如，砂子、砾石、金属颗粒、塑料颗粒、不完全燃烧残余物以及其他密度较大的颗粒，其沉降速度较有机物的大）。

可沉降固体（在标准英霍夫(Imhoff)锥形管测试中能沉降的物质，如直径在1μm～25mm之间的微粒）。

胶体（粒径10～10mm，中和其表面所带的电荷后才能相互凝聚沉淀）。

在雨水径流及造纸工艺、木材加工工艺、食品加工工艺和化学制剂工艺等生产的清洗过程中，会使砂砾进人工业废水管道。钢铁酸洗产生的轧钢鳞片具有砂砾的特性(无机组分和高沉降速率)，因此可采用相同的处理单元去除。

可沉降的固体和胶体物质可能是无机性的也可能是有机性的，具体取决于其生产的工艺性质。分散剂(如表面活性剂)可稳定悬浮固体使其更难去除，这种情况须具体分析。胶体则通过投加金属盐或利用聚合电解质之间的化学絮凝和凝聚作用去除。

去除方法悬浮固体去除方法的选择取决于废水中固体的起始浓度、所要求的最终浓度、颗粒粒径、沉降性能、密实性及凝聚特性等。具体的工业废水，须通过烧杯试验或中试测定废水中的固体性质，研究其处理工艺的可行性。当废水中的总悬浮固体浓度小于1%(10000mg/L)时，悬浮固体的去除方法包括：筛滤、重力分离以及过滤。

筛滤筛滤包括粗格栅和细格栅。粗格栅的栅间距通常为6～50 mm(0.236～2in)，细格栅的栅间距小于6mm。具体选择则依据被去除颗粒的粒径和后续处理工艺。

粗格栅最常见的粗格栅是条栅，用来保护后续处理设备免受漂浮固体、木板、石头、枝条等的损坏或影响处理效率。食品厂、制药厂、制浆与造纸厂、制革厂、化学药剂生产厂以及纺织厂的废水处理经常使用条栅。

按清渣方式，粗格栅分为人工清渣格栅和机械清渣格栅两种类型。小型污水处理厂[流量小于20m/d(5000g/天)]由于需要清渣的次数不频繁，采用人工清渣格栅较为经济，但是采用的清渣次数过少或不恰当，会造成栅条间隙堵塞而引起栅前壅水，使格栅去除效率下降，同时引起渠道溢流。

机械清渣格栅常用于大的且清渣要求频繁的污水处理厂，实际工程中较为常见。机械清渣由安装在环链或缆线上的耙子完成，清渣工作在格栅前后均可进行，驱动力由有过载保护的电动机提供。耙子在栅条间移动，将收集到的碎屑拖至装置顶部的平台。有些机械格栅为曲线栅条，也由旋转的耙子完成清渣工作[2]。

机械清渣可降低人工费，使水流更连续，栅渣拦截效果好，同时还能减少臭味。

细格栅常用的细格栅包括：固定曲面格栅、转鼓式格栅、切向格栅和震动式格栅，用于去除非胶体颗粒及非絮凝颗粒。

重力分离重力分离依靠静态条件下固体颗粒在水中的自然上浮或下降，从而达到固液分离的目的。具体是上浮还是下降有赖于固体颗粒的比重。固体颗粒的比重大于液体比重时会下沉，小于液体比重时会上浮。

过滤过滤作为工业废水处理的一种方法，用于去除废水中的悬浮固体。通常应用于：

重金属的中和沉淀处理之后；

生物处理后以进一步降低BOD和TSS；

在车间内生物处理或排放至POTW之前去除废水中的固体。

过滤系统可将废水中的悬浮固体降低到更低的水平，常作为进入后续处理工艺之前的深度处理。3