第10章 污水的物理处理--格栅和筛网1.ppt

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1、第十章第十章 污水的物理处理污水的物理处理1 生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物和悬浮物质，其中包括无机性和有机性两类，物和悬浮物质，其中包括无机性和有机性两类，悬浮物质含量变化幅度很大。悬浮物质含量变化幅度很大。污水物理处理法的污水物理处理法的去除对象去除对象是悬浮物、漂是悬浮物、漂浮物质。浮物质。物理处理可以单独使用，也可与生物处理物理处理可以单独使用，也可与生物处理或化学处理联合使用，与生物处理或化学处理或化学处理联合使用，与生物处理或化学处理联合使用时又称一级处理或初级处理。联合使用时又称一级处理或初级处理。2 筛滤截留法筛滤截留法筛网、格栅、过

2、滤等筛网、格栅、过滤等 重力分离法重力分离法沉砂池、沉淀池、沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等隔油池、气浮池等 离心分离法离心分离法旋流分离器、离心机等旋流分离器、离心机等310-1 10-1 格栅和筛网格栅和筛网4本节内容提要本节内容提要一、格栅一、格栅格栅简介格栅简介格栅分类格栅分类 格栅的设计与计算格栅的设计与计算 二、筛网二、筛网筛网简介筛网简介 筛网分类筛网分类 5格栅是有一组平行的金属栅条制成的框架，格栅是有一组平行的金属栅条制成的框架，斜置在废水流经的渠道内，斜置在废水流经的渠道内，或在泵站集水池的进口处，或在泵站集水池的进口处，或在取水口的进口端或在取水口的进口端用以阻截用以阻截

3、水中粗大的漂浮物和悬浮物，水中粗大的漂浮物和悬浮物，保证污水处理设施正常运行。保证污水处理设施正常运行。一、格栅一、格栅格栅的格栅的设置位置设置位置格栅的作用格栅的作用62 2、格栅分类、格栅分类 平面格栅（平面格栅（flat bar screen）：）：筛网呈平面筛网呈平面按形状按形状 曲面格栅曲面格栅(curve bar screen)：筛网呈弧状筛网呈弧状 粗粗(coarse)格栅（格栅（50-100mm）按栅条的间隙按栅条的间隙 中中(medium)格栅（格栅（10-40mm）细细(fine)格栅（格栅（3-10mm）人工清理人工清理(manually cleaned screen)按

4、筛余物按筛余物清理清理 方式方式分分 机械清理机械清理(mechanically cleaned screen)7格栅格栅工作工作原理原理8上海嘉定水质净化厂上海嘉定水质净化厂曝气沉砂池前细格栅曝气沉砂池前细格栅910回转式格栅除回转式格栅除污污机机 该设备主要有该设备主要有驱动装置驱动装置、耙齿机构耙齿机构、清刷机构清刷机构等组成。等组成。耙齿机构是一种独特的耙耙齿机构是一种独特的耙齿装配在一组回转链条上。齿装配在一组回转链条上。耙齿链的下部安装于排水槽耙齿链的下部安装于排水槽中，并逆水流方向回转运动，中，并逆水流方向回转运动，通过每行耙齿把液体中固体通过每行耙齿把液体中固体悬浮物或杂物分离

5、出来。悬浮物或杂物分离出来。耙齿链携带杂物到达上耙齿链携带杂物到达上端反向运动时，链轮和弯轨端反向运动时，链轮和弯轨的导向作用，前后耙间产生的导向作用，前后耙间产生相对自清运动，促使杂物依相对自清运动，促使杂物依靠重力脱落。靠重力脱落。11回转式格栅除回转式格栅除污污机机及栅渣皮带输送机及栅渣皮带输送机12回转式固液分离机回转式固液分离机13格栅的液位差自动控制格栅的液位差自动控制14阶梯式阶梯式细格栅细格栅15 设设有有特特殊殊的的传传动动机机构构和专用的阶梯片装卡机构。和专用的阶梯片装卡机构。运运行行过过程程中中，通通过过动动栅栅片片和和静静栅栅片片更更替替错错位位，将将截截留留的的栅栅渣

6、渣一一阶阶一一阶阶的的向向上上传传输输，一一方方面面使使栅栅面面自自我我清清理理，另另一一方方面面把把固固体杂物输送到卸料口。体杂物输送到卸料口。用用于于污污水水厂厂粗粗格格栅栅后后或或去去除除水水中中细细小小固固体体杂杂物物的自来水厂进水口。的自来水厂进水口。适适用用于于井井深深较较浅浅，宽宽度度不不大大于于2m2m的的场场合合，其其水水下下无无传传动动物物，结结构构合合理理，寿命长。寿命长。JTG阶梯式阶梯式格栅格栅除污机除污机16ZG型转鼓式型转鼓式格栅格栅除污机除污机17螺旋压榨细格栅螺旋压榨细格栅18螺旋压榨细格栅螺旋压榨细格栅19 转鼓式机械格栅是一种集转鼓式机械格栅是一种集细格栅

7、除污机细格栅除污机、栅栅渣螺旋提升机渣螺旋提升机和和栅渣螺旋压榨机栅渣螺旋压榨机于一体的设备，于一体的设备，一般设备与水平面呈一般设备与水平面呈3535安装在水渠中。安装在水渠中。格栅片按栅间隙制成鼓形栅框，污水从鼓的格栅片按栅间隙制成鼓形栅框，污水从鼓的端头流入鼓中，水通过栅网的栅缝流出，固体垃端头流入鼓中，水通过栅网的栅缝流出，固体垃圾被过滤在栅网筐内，带有耙齿的清洁臂在圆周圾被过滤在栅网筐内，带有耙齿的清洁臂在圆周运动时清理格栅缝隙，耙齿伸入栅网中，将固体运动时清理格栅缝隙，耙齿伸入栅网中，将固体取出，当清洁臂处于最高点时，通过水的冲洗及取出，当清洁臂处于最高点时，通过水的冲洗及挡渣板的

8、作用，将垃圾从耙齿上清除下来，并掉挡渣板的作用，将垃圾从耙齿上清除下来，并掉入垃圾收集装置螺旋输送斗中，在输送过程中通入垃圾收集装置螺旋输送斗中，在输送过程中通过变螺距的作用被脱水，在最上端压缩区被挤干，过变螺距的作用被脱水，在最上端压缩区被挤干，而挤压水被回流至水渠，垃圾最后送入集装箱或而挤压水被回流至水渠，垃圾最后送入集装箱或后继设备，再进行处理。后继设备，再进行处理。20齿耙式格栅除污机齿耙式格栅除污机212223栅条间距的选用原则：栅条间距的选用原则：不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备。不堵塞水泵和水处理厂站的处理设备。v当栅条间距为当栅条间距为16-25mm16-25mm时，栅渣截留量

9、为时，栅渣截留量为0.10-0.05m0.10-0.05m3 3/10/103 3m m3 3污水；污水；v当栅条间距为当栅条间距为40mm40mm左右时，栅渣截留量为左右时，栅渣截留量为0.03-0.01 m0.03-0.01 m3 3/10/103 3m m3 3污水；污水；v栅渣的含水率约为栅渣的含水率约为80%80%，密度约为，密度约为960kg/m960kg/m3 3。格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水沟道系统的类型，污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的类型，污水流量以及栅条的间距等因素有关，可参考的一些数据：的一些数据：2

10、4人工清除人工清除设计过水面积应采用较大设计过水面积应采用较大的安全系数，一般不小于的安全系数，一般不小于进水渠道面积的进水渠道面积的2 2倍，以倍，以免清渣过于频繁。免清渣过于频繁。与水平面倾角：与水平面倾角：3030-45-45机械清除机械清除每日栅渣量大于每日栅渣量大于0.2m0.2m3 3时应时应采用。过水面积一般应不小采用。过水面积一般应不小于进水管渠的有效面积的于进水管渠的有效面积的1.21.2倍。倍。与水平面倾角：与水平面倾角：6060-70-70格栅的清渣方法格栅的清渣方法25格栅栅条格栅栅条断面形状断面形状过格栅渠道过格栅渠道的水流流速的水流流速污水过栅条污水过栅条间距的流速

11、间距的流速矩形矩形圆形圆形方形方形圆形的水利条件较方圆形的水利条件较方形好，但刚度较差。形好，但刚度较差。目前多采用断面形目前多采用断面形式为矩形的栅条。式为矩形的栅条。26一方面泥沙不至于一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部沉积在沟渠底部另另一方面截留的污染一方面截留的污染物又不至于冲过格栅物又不至于冲过格栅通常采用通常采用0.4-0.9m/s0.4-0.9m/s格栅渠道的宽度要设置得当，格栅渠道的宽度要设置得当，应使水流保持适当流速应使水流保持适当流速格栅栅条格栅栅条断面形状断面形状格栅前渠道格栅前渠道的水流流速的水流流速污水过栅条污水过栅条间距的流速间距的流速27为防止栅条间隙堵塞为防止栅条间

12、隙堵塞一般采用一般采用0.6-1.0m/s0.6-1.0m/s最大流量时可高最大流量时可高于于1.2-1.4m/s1.2-1.4m/s渐扩渐扩2020沉底大于水头损失沉底大于水头损失格栅栅条格栅栅条断面形状断面形状过格栅渠道过格栅渠道的水流流速的水流流速污水过栅条污水过栅条间距的流速间距的流速28 格栅设计参数格栅设计参数:（1 1）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。）水泵前格栅栅条间隙，应根据水泵要求确定。（2 2）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：）污水处理系统前格栅栅条间隙，应符合下列要求：人工清除人工清除:25-100mm:25-100mm；机械清除机械清除:16-10

13、0mm;:16-100mm;最大间隙：最大间隙：100mm100mm 污水处理厂可设置粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙污水处理厂可设置粗细两道格栅，粗格栅栅条间隙 50-100mm50-100mm。（3 3）如水泵前格栅间隙不大于）如水泵前格栅间隙不大于25mm25mm，污水处理系统前可，污水处理系统前可 不设置格栅。不设置格栅。29 （4 4）栅渣量与地区特点、格栅间隙大小、污水量以及下水道系）栅渣量与地区特点、格栅间隙大小、污水量以及下水道系 统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：统的类型等因素有关。在无当地运行资料时，可采用：格栅间隙格栅间隙16-25mm16-25mm，0.10-

14、0.05m0.10-0.05m3 3/10/103 3m m3 3污水；污水；格栅间隙格栅间隙30-50mm30-50mm，0.03-0.01 m0.03-0.01 m3 3/10/103 3m m3 3污水；污水；栅渣的含水率一般为栅渣的含水率一般为80%80%，容重约为，容重约为960kg/m960kg/m3 3（5 5）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大）在大型污水处理厂或泵站前的大型格栅（每日栅渣量大 于于0.2m0.2m3 3），一般应采用机械清渣。），一般应采用机械清渣。（6 6）机械格栅不宜少于机械格栅不宜少于2 2台，如为台，如为1 1台，应设人工清除格栅备台，应

15、设人工清除格栅备 用。用。（7 7）格栅流速一般采用）格栅流速一般采用0.6-1.0m/s0.6-1.0m/s。（8 8）格栅前渠道内水流速度一般采用）格栅前渠道内水流速度一般采用0.4-0.9m/s0.4-0.9m/s。（9 9）格栅倾角一般采用）格栅倾角一般采用4545-75-75人工清除格栅倾角小时，较人工清除格栅倾角小时，较省力，但占地面积大。省力，但占地面积大。30 （1010）通过格栅的水头损失一般采用）通过格栅的水头损失一般采用0.08-0.15m0.08-0.15m。（1111）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水）格栅间必须设置工作台，台面应高出栅前最高设计水 位位

16、0.5m0.5m。工作台上应有安全和冲洗设施。工作台上应有安全和冲洗设施。（1212）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于）格栅间工作台两侧过道宽度不应小于0.7m0.7m。工作台正面过道宽度：人工清除：不应小于工作台正面过道宽度：人工清除：不应小于1.2m1.2m 机械清除：不应小于机械清除：不应小于1.5m1.5m（1313）机械格栅的动力装置一般应设在室内，或采取其他保）机械格栅的动力装置一般应设在室内，或采取其他保 护设备的设施。护设备的设施。31格格 栅栅 的的 设设 计计 与与 计计 算算32格格 栅栅 的的 建建 筑筑 尺尺 寸寸 1.1.格栅的间隙数量格栅的间隙数量n n 式中：式

17、中：q qvmaxvmax最大设计流量，最大设计流量，m m3 3/s/s；d d栅条间距，栅条间距，m m；h h栅前水深，栅前水深，m m；v v 污水流经格栅的速污水流经格栅的速 度，度，m/sm/s；考虑格栅倾角的经验考虑格栅倾角的经验系数，系数，一般取一般取45457575。2.2.栅槽的建筑宽度栅槽的建筑宽度b b 式中：式中：b b 格栅的建筑宽度，格栅的建筑宽度，m m；s s 栅条宽度，栅条宽度，m m；33格格 栅栅 的的 建建 筑筑 尺尺 寸寸 3.3.格栅的水头损失，格栅的水头损失，h h2 2（m m）h h2 2h h0 0k k 式中：式中：h h0 0计算水头损

18、失，计算水头损失，m m；污水流经格栅的速度，污水流经格栅的速度，m/sm/s；阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关，阻力系数，其值与格栅栅条的断面几何形状有关，见见P24P24，表，表10-210-2；g g重力加速度，重力加速度，m/sm/s2 2；k k系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，系数，格栅受污物堵塞时水头损失增大倍数，k k3.363.361.321.32，一般采用一般采用k k3 3。34格格 栅栅 的的 建建 筑筑 尺尺 寸寸 4.4.栅槽后的总高度栅槽后的总高度h h总总，（，（m m）h h总总h hh h1 1h h2 2 式中：式中：hh栅前水深，栅前水深

19、，m m；h h1 1格栅前渠道超高，一般取格栅前渠道超高，一般取0.3m0.3m；35格格 栅栅 的的 建建 筑筑 尺尺 寸寸 5.5.格栅的总建筑长度格栅的总建筑长度L L 式中：式中：L L1 1-进水渠道渐宽部位进水渠道渐宽部位 的长度，的长度，m m；其中：其中：b b1 1-进水渠道宽度进水渠道宽度m m；1 1-进水渠道渐宽部位的展进水渠道渐宽部位的展 开角度，一般开角度，一般1 1=20=20；L L2 2-格栅槽与出水渠道连接格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位的长度，一般处的渐窄部位的长度，一般 L L2 2=0.5L=0.5L1 1；H H1 1-格栅前的渠道深度，格栅前的渠

20、道深度，m m。6.6.每日栅渣量每日栅渣量W W 式中：式中：W W1 1-栅渣量，栅渣量，m m3 3/10/103 3m m3 3污污水；水；K KZ Z-生活污水流量总变化生活污水流量总变化系数。系数。36 已知某城市污水处理厂的最大设计流已知某城市污水处理厂的最大设计流量量 =0.2m=0.2m3 3/s/s，总变化系数，总变化系数K KZ Z=1.50=1.50。求：格栅各部分尺寸求：格栅各部分尺寸例例37 筛网的去除效果，可相当于初次沉筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的作用，目前普遍采用的生物脱氮淀池的作用，目前普遍采用的生物脱氮除磷工艺处理城镇污水，许多污水处理除磷工艺处理城

21、镇污水，许多污水处理厂都存在碳源不足问题，采用细筛网或厂都存在碳源不足问题，采用细筛网或格网代替初次沉淀池即可节省占地，又格网代替初次沉淀池即可节省占地，又可以保留有效的碳源。可以保留有效的碳源。二、筛网二、筛网1 1、作用、作用38 2、分类、分类 目前，应用于小型污水处理系统、主要目前，应用于小型污水处理系统、主要用于短小纤维回收的筛网主要有两种形式：用于短小纤维回收的筛网主要有两种形式：振动筛网振动筛网(vibration screen)水力筛网水力筛网(hydraulic screen)394041填埋填埋焚烧（焚烧（820820以上）以上）堆肥堆肥将栅渣粉碎后再返回废水中，将栅渣粉碎后再返回废水中，作为作为 可沉固体进入初沉池。可沉固体进入初沉池。三、筛余物的处置三、筛余物的处置 42