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(2)沉淀法
沉淀法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理, 借助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性(即彼此帖結聚團的能力)可分為四種:
分離沉降(或自由沉降):在沉淀過程中,顆粒之間互不聚合,單獨進行沉降。顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用,其形狀、 尺寸、 質量均不改變,下降速度也不改變。
混凝沉淀(或稱作絮凝沉降):混凝沉降是指在混凝劑的作用下,使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體,然后采用重力沉降予以分離去除。混凝沉淀的特點是在沉淀過程中,顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體,因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大,其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、*、三氯化鐵及聚合鋁;常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等,還可采用助凝劑如水玻璃、石灰等 。
區域沉降(又稱擁擠沉降、成層沉降):當廢水中懸浮物含量較高時,顆粒間的距離較小,其間的聚合力能使其集合成為一個整體,并一同下沉,而顆粒相互間的位置不發生變動,因此澄清水和混水間有一明顯的分界面,逐漸向下移動,此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降(在沉降中后期)多屬此類。
壓縮沉淀:當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時,顆粒互相接觸、擠壓,在上層顆粒的重力作用下,下層顆粒間隙中的水被擠出,顆粒群體被壓縮。壓縮沉淀發生在沉淀池底部的污泥斗或污泥濃縮池中,進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同,設有沉砂池和沉淀池兩種設備。
沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前,以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20~100μ,m以上的顆粒。根據沉淀池內的水流方向,可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
平流式沉淀池:廢水從池一端流人,按水平方向在池內流動,水中懸浮物逐漸沉向池底,澄清水從另一端溢出。
輻流式沉淀池:池子多為圓形,直徑較大,一般在20~30m以上,適用于大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒后,通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板,沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過水斷面不斷增大,流速逐漸變小,顆粒沉降下來,澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
豎流式沉淀池:截面多為圓形,也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中,通過反射板的阻攔向四周分布于整個水平斷面上,緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗,澄清后的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中,沉淀(或上浮)法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時,一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質,以減少生化處理時的負荷,而經生物處理后的出水仍要經過二次沉淀池的處理,進行泥水分離以保證出水水質。
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