3.废水的重力分离
主要问题:
(1)重力分离的在废水处理中的作用。
重力分离是依靠废水中悬浮物密度与水密度不同这一特点来分离废水中固体悬浮物的方法。当悬浮物的密度大于水的密度时,在重力作用下,悬浮物下沉形成沉淀物,一般称为污泥(sludge);当悬浮物的密度小于水的密度时,悬浮物将上浮到水面形成浮渣(scum)。通过收集沉淀物或浮渣,使废水得到净化的过程就是重力分离的方法。
这是最常用、最基本、最经济的废水处理方法,所以几乎所有的废水处理过程都包括重力分离的方法。工业废水中含有各种不同性质的悬浮物,可用重力分离法进行处理,既可以使废水得到一定程度的净化,有时候还可以回收有用物质。
(2)沉降过程的分类及各自的特点。
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自由沉降 |
絮凝沉降 |
成层沉降(集团沉降) |
压缩沉降 |
特点 |
沉降过程中,固体颗粒不改变形状和尺寸,也不互相粘合,各自独立地完成沉降过程。颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。 |
在沉降的过程中,颗粒互相碰撞、粘合,结合成较大的絮凝体而沉降;并且在沉降的过程中颗粒的尺寸不断变化;颗粒的沉降速度是变化的。 |
每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰,沉速有所降低,在聚合力的作用下,颗粒群结合成为一个整体,各自保持相对不变的位置共同下沉。
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此时固体颗粒互相接触,互相支承,在上层颗粒的重力作用下,下层颗粒间隙中的液体被挤出界面,固体颗粒群被浓缩。 |
(1)自由沉降试验方法中各步的目的。
试验步骤:
(1)根据废水的性质和希望达到的去除率估计所需的总沉降时间、沉降时间间隔和取样的次数。
(2)将待测废水搅拌均匀,加入到各沉降柱中,直至水从上部溢流口溢出为止。然后搅拌均匀并测定原始浓度c0。
(3)搅拌均匀后开始计时。按确定好的时间间隔,顺序从不同的沉降柱取样口取样,分别测定样品中相应的悬浮物浓度c1、c2、c3 …cn。把结果添入记录表中
(4)计算各沉降时间的沉降速度ui=H/ti。它的意义是在ti时间内能沉降H高度的颗粒的沉降速度;把计算结果填入记录表中。
(5)计算剩余固体分数:xi=ci/c0,它的意义是废水中的悬浮物中沉降速度小于ui的颗粒占悬浮物总量的分数。把结果填入记录表中。
(6)以沉降速度u为横坐标,x为纵坐标作图,得到下图所示曲线:
(7)求出指定沉降速度u0[或指定沉降时间t0(u0=H/t0)]悬浮物的总去除率Et
(8)按上述方法求出不同沉降时间的总去除率,再以沉降时间t为横坐标,总去除率Et为纵坐标作图,即可得到右图所示的总去除率与沉降时间之间的关系。