第十章 污水的物理处理(格栅)
污水的物理处理
污水的物理处理污水是指在人类生活和生产过程中产生的含有各种污染物质的废水。
为了保护环境和人类健康，必须对污水进行处理，以减少对水资源和土壤的污染。
污水处理通常包括物理处理、化学处理和生物处理等多个步骤。
本文将重点介绍污水的物理处理方法。
1. 污水物理处理的基本原理污水的物理处理是通过一系列物理工艺来将污水中的悬浮物和溶解性有机物进行分离和去除。
物理处理的基本原理是利用物质的不同特性（如密度、粒径、颗粒形状等）进行分离和沉淀。
2. 污水的初级物理处理方法2.1 网格过滤网格过滤是最常见的初级物理处理方法之一。
它利用不同孔径的网格来过滤污水中的固体颗粒，以达到去除大颗粒杂质的目的。
2.2 沉淀沉淀是通过重力作用将污水中的固体颗粒沉降到底部，从而使水与固体分离的过程。
常见的沉淀设备有沉淀池、沉淀池及其改进设备，如除油器、砂沉淀器等。
3. 污水的中级物理处理方法3.1 浮选浮选是一种利用气泡将悬浮物质从污水中分离的物理处理方法。
在浮选过程中，气泡作为载体将悬浮物质吸附在气泡上升的过程中与水分离。
3.2 过滤过滤是通过孔隙或过滤介质来过滤掉溶解在水中的颗粒状或胶体状的物质。
常见的过滤设备有砂滤器、纤维滤料、薄膜过滤器等。
4. 污水的高级物理处理方法4.1 吸附吸附是将溶解在污水中的有机物质吸附到固体吸附剂上的物理处理方法。
常见的吸附剂有活性炭、沸石、陶瓷颗粒等。
4.2 膜分离膜分离是利用特殊的膜作为分离媒介，通过渗透、过滤等机制将溶液中的溶质与溶剂分离的物理处理方法。
常见的膜分离工艺有反渗透、超滤、微滤等。
5. 污水物理处理的优势和注意事项污水的物理处理具有处理效果好、处理周期短、操作简单等优势。
但在实际应用中，需要注意物理处理方法对污水的处理效果受污水水质、处理设备选型和运行条件等因素的影响。
，污水的物理处理是一种重要的污水处理方法，通过物料的分离、沉淀、过滤、吸附和膜分离等工艺，可以有效去除污水中的悬浮物和有机物，保护水资源和环境。
第十章污水的物理处理(格栅)
• 水头损失一般为：0.08～0.15m • 栅渣量标准：与格栅间间隙大小有关
栅条间隙e 16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水 30～50mm：0.03～0.01 m3渣/103m3污水
栅渣含水率80%±，容重960kg/m3 当栅渣量>0.2m3/日，则应采用机械清渣
格栅设计
★ 孔径小于0.1mm的细筛网则用于处理后出 水的最终处理或用于回用前。
筛网
筛网的各种形式
转筒筛网
（4）振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
图2-9 水力筛网构造示意图
四、破碎机
破碎机是将污水中较大的悬浮固体破碎成较小的。均匀的碎块，留在污水中随水 流进人后续构筑物处理。国外使用破碎机非常普遍，也取得了显著效果。
K总
格栅设计
设计计算
栅渣量W（m3/d)
W Qmax •W1 86400 K总 1000
式中： W1—栅渣量标准（m3/103 m3污水） K总 —总变化系数
筛网 （孔径小于10mm）
某些悬浮物用格栅不能截留，也难通过重力 沉降去除，常给后续处理构筑物或设备带来 麻烦，可采用筛网过滤来分离和回收。
第十章 污水的物理处理
1、掌握各种处理方法的概念（定义） 2、掌握各种处理方法的工作原理 3、掌握各种处理方法的处理对象 4、掌握各种处理方法的适用范围 5、掌握各种处理方法对应设施的结构型式 6、掌握各种处理方法对应设施的主要设计参数
第一节 格栅和筛网
一、格栅的作用
• 其目的在于去除那些在性质上或大小上不利于后续处理工 程的物质。(悬浮物、漂浮物)
设计计算
栅槽宽度B B=S（n-1）＋en (m) 式中：n—格栅间隙数（个）
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第九章污水水质和污水出路
第一节污水性质与污染指标
一、污水的类型与特征
二、污水的性质与污染指标
第二节污染物在水体环境中的迁移与转化
一、水体的自净作用
二、污染物在水体中的迁移转化
第三节污水出路与排放标准
一、污水出路
二、污水排放标准
思考题与习题
参考文献
第十章污水的物理处理
第一节格栅和筛网
一、格栅的作用
二、格栅的种类
三、格栅的设计与计算
四、筛网
五、破碎机
第二节沉淀的基础理论
一、概述
二、沉淀类型
三、自由沉淀与絮凝沉淀分析
四、沉淀池的工作原理
第三节沉砂池
一、平流式沉砂池
二、曝气沉砂池
三、旋流沉砂池
第四节沉淀池
一、沉淀池概况
二、沉淀池的一般设计原则及设计参数
三、平流式沉淀池
四、竖流式沉淀池
五、辐流式沉淀池
六、斜板（管）沉淀池
七、提高沉淀池沉淀效果的有效途径第五节隔油池
一、含油废水的来源与危害
二、隔油池
三、乳化油及破乳方法
第六节气浮池
一、气浮法的类型
二、加压溶气气浮法的基本原理
三、压力溶气气浮法系统的组成及设计
思考题与习题
参考文献
第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础第十二章活性污泥法
第十三章生物膜法
第十四章稳定塘和污水的土地处理
第十五章污水的厌氧生物处理
第十六章污水的化学与物理化学处理
第十七章城市污水回用
第十八章污泥的处理与处置
第十九章污水处理厂设计。
生活污水处理格栅
生活污水处理格栅生活污水处理格栅是一种用于预处理生活污水的设备，主要用于去除污水中的固体杂质和悬浮物。
它通常安装在污水处理厂或者污水处理设施的进水口处，起到过滤和保护后续处理设备的作用。
一、格栅的作用和原理生活污水中含有大量的固体杂质，如纸张、布料、树叶、塑料袋等，这些杂质会对后续处理设备的正常运行造成影响，甚至损坏设备。
格栅的作用就是通过设置一定的网孔大小，将污水中的大颗粒固体杂质截留在格栅上，防止其进入后续处理设备。
格栅通常由一系列平行的金属条或者塑料条组成，这些条之间的间隙就是网孔的大小。
当污水通过格栅时，大颗粒的固体杂质会被截留在格栅上方，而清水则通过网孔流入下游处理设备。
格栅上的固体杂质会随着污水的流动而逐渐堆积，当堆积到一定程度时，可以通过清理设备将其清除。
二、格栅的类型和特点1. 机械格栅：机械格栅是最常见的格栅类型，它通常由金属条或者塑料条组成，具有较高的截留效果和较好的耐腐蚀性能。
机械格栅可以手动或者自动清理，清理方式包括人工清理和机械清理。
2. 静态格栅：静态格栅是一种不需要外部动力驱动的格栅，它利用污水自身的流动压力将固体杂质截留在格栅上。
静态格栅结构简单，维护成本低，但对污水流量和杂质种类有一定的限制。
3. 旋流格栅：旋流格栅通过设置旋流装置，使污水在进入格栅前形成旋涡流动，从而增加固体杂质与格栅的接触面积，提高截留效果。
旋流格栅适合于处理高浓度的固体杂质和纤维状杂质。
三、格栅的安装和维护1. 安装：格栅应安装在污水处理系统的进水口处，以便及早截留固体杂质。
格栅的安装位置和角度应根据实际情况进行调整，以确保污水能够顺利通过格栅。
2. 清理：格栅上的固体杂质会随着时间的推移而逐渐堆积，当堆积到一定程度时，需要进行清理。
清理方式可以是人工清理或者机械清理，具体方法取决于格栅的类型和设计。
3. 维护：定期检查格栅的网孔是否完好无损，如有损坏应及时更换。
同时，还应检查格栅的固定装置是否松动，是否有漏水等问题，确保格栅的正常运行。
(完整版)污水的物理处理
污水的物理处理一、污水处理方法简介污水中含有各种有毒、有害物质，如不加处理任意排放，会污染环境，造成公害，所以,在排放前必须先处理。
污水处理的实质是：利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来或将其转化为无害的物质，使污水得到净化。
1、污水处理方法：⑴按照作用的原理分：物理法、化学法、生物化学法和物理化学法。
物理法：是利用物理作用来分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。
化学法：是利用化学反应来分离或回收废水中的污染物质，或将其转化为无害的物质。
生物化学法：是利用微生物的生理作用来去除废水中溶解的和胶体状态的有机物。
物理化学法：是通过物理和化学的综合作用使废水得到净化。
⑵按照处理程度分：一级处理、二级处理和深度处理。
①一级处理：主要采用物理处理方法，像格栅、沉砂池、初次沉淀池等，。
去除对象：污水中的悬浮物，一般可以去除50%左右的悬浮物和25%～30％左右的BOD5②二级处理：物理法＋生物法去除对象：主要去除有机污染物，一般BOD的去除率可以在90％以上，出水的BOD在20mg/L以下，有些还可以去除N、P等营养元素。
③深度处理：为了满足高标准的受纳水体要求或以回用为目的。
主要采用物理化学处理方法及生化法。
2、污水处理方法的组合：遵循的原则：先易后难，先简后繁。
也就是说，首先，去除大块的垃圾以及漂浮物，然后在依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质，即先物理法，在化学法和生化法，某种污水具体采用哪种处理工艺，还要根据污水的水质、水量、经济效益及排放要求等共同决定。
3、城市污水处理典型流程：二、物理法常见的物理处理法有：格栅或者筛网、调节、沉淀、澄清、气浮等。
（一）格栅（筛网）的运行管理1、格栅（筛网）的作用：将污水中的大块污物（树枝、木塞等）拦截出来，防止其将堵塞后续单元的机泵或工艺管线。
和筛网比较，格栅的应用更为广泛，所以，我们今天重点介绍格栅的运行管理。
2、格栅的组成：由平行的格栅条、格栅框、清渣耙三部分组成。
污水的物理处理(11)
第十章 污水的物理处理
第一节 格栅和筛网
格栅的 作用
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。
为防止栅条间隙堵塞 一般采用0.6~1.0m/s
最大流量时可高 于1.2~1.4m/s
渐扩α＝20° 沉底大于水头损失
格
栅
的
设
计
与
格
栅
的
设
计
与
通过格栅的水头损失h2的计算：
h2 h0 kh0v2 2gsin
k
h0-计算水头损失，m； v-污水流经格栅的速度，m/s； ξ-阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关，见表10-4； α-格栅的放置倾角； g-重力加速度，m/s2； k-考虑到由于格栅受污染物堵塞后，格栅阻力增大的系数， 可用式：k=3.36v-1.32求定，一般采用k=3。 城市污水一般取0.1~0.4m。
h总 h h1 h2
式中：h-栅前水深，m； h2-格栅的水头损失，m； h1-格栅前渠道超高，一般 h1=0.3m。
格
栅
的
建
筑
尺
4.格栅的总建筑长度L由下 式决定
L L1 L2 1.0 0.5 H1 / tg (m)
5.每日栅渣量W由下式 决定
式中：L1-进水渠道渐宽部位 的长度，m；
目前多采用断面形 式为矩形的栅条。
格栅栅条 断面形状
格栅渠道的宽度要设置得当， 应使水流保持适当流速
过格栅渠道 的水流流速
一方面泥沙不至于 沉积在沟渠底部
水污染控制工程
水污染控制工程一、污水的物理处理第一节格栅和筛网一、格栅的作用及种类在排水工程中，格栅是用来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。
格栅是由一组（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。
按清渣方法分为人工清除和机械清除。
二、筛网筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用。
目前，应用于废水处理或短小纤维回收的筛网主要有两种型式，即振动筛网和水力筛网。
污水由渠道流在振动筛网上截留的纤维等杂质卸到固定筛网上，进一步滤去附在纤维上的水滴。
格栅(筛)截留的污染物的处置方法有：填埋、焚烧(820℃以上)以及堆肥等。
也可将栅渣粉碎后再返回废水中，作为可沉固体进入初沉污泥。
第二节沉淀的基础理论一、概述沉淀法是水处理中最基本的方法之一。
它是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。
在典型的污水厂中，有以下四种用法：1、用于废水的预处理2、用于污水进入生物处理构筑物前的初步处理（初次沉淀池）3、用于生物处理后的固液分离（二次沉淀池）4、用于污泥处理阶段的污泥浓缩沉淀类型:1、自由沉淀：发生在沉砂池中的沉淀；2、絮凝沉淀：发生在经过化学混凝的水及生活污水在初沉池的后期沉淀过程；3、区域沉淀：发生在活性污泥法的二沉池以及污泥浓缩池中的初期情况；4、压缩沉淀：发生在活性污泥在二沉池污泥斗中的浓缩过程,以及浓缩池中污泥的浓缩过程。
第三节沉砂池沉砂池的作用是从污水中去除砂子、煤渣等比重较大的颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。
沉砂池的工作原理是以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。
沉砂池可分为平流式、竖流式和曝气沉砂池等三种基本型式。
平流式沉砂池是最常用的一种型式，它的截留效果好，工作稳定，构造亦较简单。
污水的物理处理方法(ppt 46页)
图2-6 曲面格栅
格栅的效率：取决于栅条的间距， 细格栅(间距1.5-10mm) 中格栅(间距10-40mm) 粗格栅(间距50-100mm)。
栅条的结构形式： (图)
污染物的清除：人工清除和机械清除。
污水处理厂多采用机械自动清除式格栅。
格栅的设计计算： 书P15-17
二、筛网 （孔径小于10mm）
第二章
污水的物理处理
废水预处理:
属纯物理性质或机械性质的，其目的 在于去除那些在性质上或大小上不利于后 续处理工程的物质。
使处 去 主用理 除 要要方对设求法象备：: 格栅和筛网。 不筛去论除滤何废截种水留废中水粗，大在的送悬入浮水物泵和和杂主物体，
构以筑保物护重之后力前续分，处离均理（自需设然设施沉置。降、格自栅然以上浮拦和截气较浮等大） 杂物,离设心置分筛离网以截留较细悬浮物.
第二节 调节池
一、调节池的作用
为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水 高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施 之前设置调节池。
主要作用(2个) ： ①调节水量； ②均和水质；
第三节 调节池
调节池其它作用： ①调整pH值； ②降低水温； ③临时贮存事故排水。 ④生物预处理（如预曝气）
第三节 调节池
图2-8 振动筛网示意图
（三） 水力筛网 （靠水力作用旋转）
导水叶片
图2-9 水力筛网构造示意图
三、微滤机
微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。 微滤机是 一个鼓状的金属框架，上面覆盖有不锈钢丝编织成的支 撑网和工作网。
1—旋转鼓筒 2—水池 3—水槽 5—冲洗滤网的设备 6—集渣斗 7—排渣管
四、栅渣的处理
废水进行混合，使流出水质比较均匀。 （一）水质调节的基本方法
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• 水头损失一般为：0.08～0.15m • 栅渣量标准：与格栅间间隙大小有关 栅条间隙e 16～25mm：0.10～0.05m3渣/103m3污水 30～50mm：0.03～0.01 m3渣/103m3污水 栅渣含水率80%±，容重960kg/m3 当栅渣量>0.2m3/日，则应采用机械清渣
格栅设计
二、格栅的种类
1、按栅条间隙分
• 细格栅(间距1.5-10mm) • 中格栅(间距10-40mm) • 粗格栅(间距50-100mm)
二、格栅的种类
2、按形状分 • 平面格栅 • 曲面格栅
平面格栅
曲面格栅
曲面格栅分为
• 固定曲面格栅 • 旋转鼓式格栅。
二、格栅的种类
按清渣方式分由金属丝织物或穿孔板 构成。
★ 孔径小于 10mm 的筛网主要用于工业废水 的预处理，它可将小于 3mm 的漂浮物截留在网 上。
★ 孔径小于0.1mm的细筛网则用于处理后出 水的最终处理或用于回用前。
筛网
筛网的各种形式
转筒筛网
（4）振动筛网
图2-8 振动筛网示意图
图2-9 水力筛网构造示意图
四、破碎机
破碎机是将污水中较大的悬浮固体破碎成较小的。均匀的碎块，留在污水中随水 流进人后续构筑物处理。国外使用破碎机非常普遍，也取得了显著效果。
破碎机可以安装在格栅后污水泵前，作为格栅的补充， 防止污水泵堵塞；也可安装在沉砂池之后，以免无机颗
粒损坏破碎机。
栅渣的处理
格栅截留的污物称为栅渣，含水率70%-80%。 栅渣应妥善处理： （1）如填埋、焚烧、堆肥或与其它污泥混合后进行消化 处理，或城市垃圾一起处理； （2）将污染物粉碎后送回污水处理厂进口； （3）当有回收利用价值时，有的可直接回用（如纸浆纤 维）、有的可送至粉碎机或破碎机磨碎后再用； （4）对于大型系统，可采用焚烧彻底处理。
设计计算
栅槽宽度B B=S（n-1）＋en (m) 式中：n—格栅间隙数（个）
Qmax sin n ehV
e—栅条净间隙，m Qmax —最大设计流量，m3/s α—格栅倾角；h—栅前水深（m） v—过栅流速，m/s
格栅设计
设计计算
过栅水头损失h1（m）
h1 kh0 k
2
2g
sin (m)
人工清渣
机械清渣（往复式）
机械清渣（钢丝绳牵引）
机械清渣（回转机械式）
机械清渣（阶梯式）
机械清渣（转鼓式）
三、格栅栅条的断面形状
四、格栅的设计计算
计算简图
h2 h1 h H1 a h1 H
B1
ZB
B1 a2
a1
ZL
1
500
H/lga H/tga
1000
ZL2
设计参数
• 栅条间隙e 污水处理系统前： 人工清渣e＝25～40mm 机械清渣e＝15～25mm。污水处理厂前可设粗细二道格栅，粗格栅e＝ 50～150mm，细格栅e＝15～40mm；当提升泵站前格栅e ≦25mm时，泵后 可不设格栅。 • 格栅数量：当每日渣量>0.2 m 3时，一般采用机械清渣，格栅台组数不 宜少于2台。若仅为1台时，应另设一条人工清渣格栅备用。 • 格栅安装角度：一般45～75°,对人工清渣，为省力一般角度≦60 °； 对机械清渣，角度一般60～75 °,特殊时为90 °；对回转式一般60～ 90 • 流速：栅前渠道流速V＝0.4～0.9m/s，过栅流速0.6～1.0m/s，通过格 栅水头损失宜采用0.08～0.15m。
筛网 （孔径小于10mm）
某些悬浮物用格栅不能截留，也难通过重力 沉降去除，常给后续处理构筑物或设备带来 麻烦，可采用筛网过滤来分离和回收。
（1）去除对象：纺织、造纸、制革、洗毛 等一些工业废水中含有细小纤维状的悬浮物 质，如棉布毛、化学纤维、纸浆纤维、禽羽 兽毛、藻类等稍细小的杂物和残渣。
（2）装置类型：转鼓式、旋转式、转盘式、 水力筛网振动和微滤机等。
式中：l1—渐扩部分长度， l1=(B-B1)/2tga1(m) l2—渐缩部分长度，m l2=l1/2 H1—栅前槽高，m，H1=h＋h2（m）
K总
格栅设计
设计计算
栅渣量W（m3/d)
Qmax W1 86400 W K总 1000
式中： W1—栅渣量标准（m3/103 m3污水） K总 —总变化系数
第十章 污水的物理处理
1、掌握各种处理方法的概念（定义）
2、掌握各种处理方法的工作原理 3、掌握各种处理方法的处理对象 4、掌握各种处理方法的适用范围 5、掌握各种处理方法对应设施的结构型式
6、掌握各种处理方法对应设施的主要设计参数
第一节 格栅和筛网
一、格栅的作用
• 其目的在于去除那些在性质上或大小上不利于后续处理工 程的物质。(悬浮物、漂浮物) • 不论何种废水，在送入水泵和主体构筑物之前，均需设置 格栅 • 格栅设在污水处理厂中所有处理构筑物之前，或设在泵站 之前
式中：h0—计算出来的水头损失（m） k—水头损失增大系数，k=3 ε—阻力系数，
s e
4 3
格栅设计
设计计算
栅槽总高度H（m）
H=h+h1+h2（m） 式中 h—栅前水深，m h2—栅前渠道超高，m，一般h2=0.3m
栅槽总长度L（m）
H1 L l1 l 2 1.0 0.5 ( m) tg