[拼音]:feishui zhongli fenli chulifa
[外文]:gravity separation of wastewater
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。
基本原理
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(u),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t1、t2、t3……tn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。
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。
近年来,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。