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[科普中国]-废水重力分离处理法

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废水重力分离处理法是废水物理处理法之一种,利用重力作用原理使废水中的悬浮物与水分离,去除悬浮物质而使废水净化的方法。可分为沉降法和上浮法。悬浮物比重大于废水者沉降,小于废水者上浮。影响沉淀或上浮速度的主要因素有:颗粒密度、粒径大小、液体温度、液体密度和绝对粘滞度等。此种物理处理法是最常用、最基本的废水处理法,应用历史较久。

简介利用重力作用使废水中的悬浮物质下沉或上浮,从而净化废水的一种废水物理处理法,分为沉降法和上浮法。是最常用、最基本的废水处理方法,应用的历史较长。

工业废水含有不同性质的悬浮物,如肉类加工工业、皮革工业的废水中含有有机性悬浮物,石油工业废水中含有浮油和乳化油,选矿、洗煤废水中含有矿石、煤粉等无机性悬浮物。这些悬浮物大多是有用物质,用重力分离法进行处理,既可使废水得到一定程度的净化,又可以回收有用物质1。

原理废水中的悬浮物在重力作用下与水分离,实质是悬浮物的比重大于废水的比重时沉降,小于它时上浮。

废水中悬浮物沉降和上浮的速度,是废水处理设计中对沉降分离设备(如沉淀池)、上浮分离设备(如上浮池、隔油池)要求的主要依据,一般可用斯托克斯公式表示。

较小的球形悬浮颗粒在静水中的沉降速度可用斯托克斯公式计算。但废水中悬浮物质并非都是球形,而且在沉降过程中其形状、大小和比重常常发生变化,沉降速度也随之变化。

在实际工作中,常用试验方法来测定悬浮物的沉降特性,即先测定废水中悬浮物含量,再把废水搅拌均匀,注入一系列圆柱形容器内,经过一定时间后,分别在水深h处取出水样,测定悬浮物含量,从而求得不同沉淀时间的沉淀效率。

方法沉降法用沉降法处理废水的构筑物是沉淀池。沉淀池按水流方向分为三种型式:平流式、竖流式和辐流式,分别适于处理小流量、中等流量和大流量的废水。

沉砂池是沉淀池的一种,其作用是去除废水中的砂子等比重较大的无机物,生产中较常用的是平流式沉砂池。

隔油池主要用于上浮分离回收废水中比重小于 1的、呈悬浮状的油品以及其他杂质,也可沉降分离回收比重大于1的重质油品,中国各炼油厂已普遍采用。隔油池可使进水含油量由800~1200毫克/升降至100毫克/升左右。隔油池有平流式和斜板式。斜板式效果较好,可分离60微米粒径的油珠。

上浮法通过气泡的浮升作用,把废水中呈乳化状态或比重接近于1的悬浮物质,上浮到液面,予以分离。上浮法日益广泛地用于处理各种工业废水,如从含油废水中回收乳化油,从洗毛废水中回收羊毛脂等。

在上浮处理中使用最普遍的是气浮法,即把空气打入废水中,然后降低压力,使空气呈细小气泡向水面上升,把粘附在气泡表面的悬浮物带到水面。按照产生气泡方法的不同,可分为加压溶气上浮法、叶轮扩散上浮法、扩散板曝气上浮法和喷射上浮法等。

加压溶气上浮法在中国各炼油厂普遍应用,为提高处理效果,往往采用混凝上浮。其溶气罐压力一般为3~5千克力/厘米2,混合时间一般为1~3分钟。混凝剂一般采用硫酸铝。含油废水经隔油池处理后,再经加压溶气上浮处理,出水油含量通常为10~25毫克/升。

叶轮扩散上浮法是靠叶轮高速旋转形成负压而吸入空气,使空气呈细微气泡状,经导向叶片整流后,垂直上升进行浮选。

扩散板曝气上浮法是把空气打入上浮池底的扩散板充气器,使空气在废水中弥散成细小的气泡,形成气浮。这种方法产生的气泡较大,处理效率不如加压溶气上浮法。此外,扩散板容易堵塞,维护较麻烦。 喷射上浮法是把有压废水送入喷射器,高速水流通过喷嘴,周围形成负压,废水吸入空气。气水在混合管中混合,气体弥散于水中,在上浮池内气泡粘附水中悬浮颗粒上浮,升至水面加以刮除。此法用于处理石油废水,可使含油量由每升几百毫克降至几毫克。

上浮法沿着装置紧凑、多功能的方向发展,如采用电解上浮等新技术。电解上浮通过可溶性阳极的电解,具有凝聚、吸附、气浮、电解氧化和电解还原等作用,用于处理含镉废水、含铬废水、含铅废水、水产加工废水均获得良好效果。

重力分离处理剂聚合氯化铝聚合氯化铝是一种多羟基、多核络合体的阳离子型无机高分子絮凝剂,由于中带有数量不等的羟基,当聚合氯化铝加入混浊源水后,在源水的PH条件下继续水解。在水解过程中,伴随着有发生凝聚、吸附、沉淀等一系列物理化学过程,从而达到净化目的。

应用领域1、 净水处理,生活用水、工业用水;

2、 城市污水处理;

3、 工业废水、污水、污泥的处理及污水中某些渣质回收等;

4、 对某些处理难度大的工业污水,以PAC为母体,掺入其他药剂,调配成复合PAC,处理污水能得到惊喜的效果1。

本词条内容贡献者为:

黄头生 - 副教授 - 华北电力大学