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1、第三章 分离设备的选择、运行与维护内容提要：本章主要介绍了分离设备的基本知识。通过学习，掌握格栅、沉砂池、沉淀池、气浮装置、滤池、离心机、除尘器和膜分离设备的类型、构造及工作原理；了解我国目前除尘设备的发展现状，熟悉各类除尘器的型号、适用场所及优缺点；掌握常用分离设备的选用原则，通过对其运行和维护理论知识的学习，结合现场教学，初步学会分离工艺的选择和分离设备的选型，提高实际工程中分离设备运行和维护的操作技能。第1页/共98页第一节 格栅分离一、格栅的构造与工作原理第2页/共98页二、格栅的选择第3页/共98页第4页/共98页第5页/共98页三、格栅的设计原则（1）水泵前格栅条间隙，应据水泵允许
2、通过污物能力来确定（2）污水处理系统一般宜设中、细二道格栅，一般泵前设一道中格栅，泵后设一道细格栅。（3）每日栅渣量大于0.2m3，一般采用机械清渣，同时机械栅不少于2台，一备一用。（4）格栅前渠内水流速度0.40.9m/s 过栅速度 0.61.0m/s。（5）格栅倾角一般为4575，机械格栅一般为6070第6页/共98页（6）通过格栅水头损失一般为0.080.15m。（7）放置格栅沟深超过7m应选用钢丝型格栅机，深度小于或等于2m宜采用弧形格栅，中等深度宜采用链式除污机。（8）单台格栅工作宽度一般不超3m,超过时可采用多台。（9）栅条高度一般按正常水位决定，当池内设有可靠自动装置时，则栅条高
3、度可以比正常水位高1.0m。（10）格栅必须设工作台，台面高出栅前最高设计水位0.5m，工作台两侧过道宽度不应小于0.7m，工作台正面过道宽度不应小于1.2m，工作台应有安全、冲洗设施。第7页/共98页四、格栅的运行与维护当机械除污机出现故障或停机检修时，应采用人工方式清污。第8页/共98页五、格栅的运行与维护中的注意事项（1）为使水流通过格栅时，水流横断面积不减少，应及时清除格栅上截留的污物。（2）为了防止栅前产生壅水现象，把格栅后渠底降低一定高度，应不小于h1。h1为水流通过格栅的水头损失。（3）间歇式操作的机械格栅，其运行方式可用定时控制操作，或按格栅前后渠道的水位差的随动装置来控制格栅
4、的工作程度。有时也采用上述两种方式相结合的运行方式。第9页/共98页第二节 沉砂分离一、平流式沉砂池第10页/共98页二、曝气沉砂池第11页/共98页三、多尔沉砂池第12页/共98页第13页/共98页四、钟式沉砂池第14页/共98页五、沉砂池的设计原则（1）城市污水处理厂均应设置沉砂池，其个数与分格数n大于2，并按并联系列设计，当污水水量小时，可考虑一格工作，另一格备用。（2）是按去除砂滤比重为2.65，粒径为0.2mm以上砂粒设计的。第15页/共98页（3）沉砂池设计流量应按分期建设考虑当污水为自流进入时，应按每天最大流量计算。当污水为提升进入时，应按每天工作水泵最大组合流量计算。在合流制系
5、统中，应按降雨时设计流量计算。第16页/共98页（4）沉砂量（城市污水）1530m3/106m3污水计量，沉砂含水率60%,容量1500kg/m2。（5）砂斗容积应按等于或小于2d沉砂量计算，砂斗水平倾角应等于或大于55，沉砂池超高不应小于0.3m。（6）排砂一般采用机械方法，大型污水站可采用人工重力排砂，其排砂管径不应小于200mm，并应尽量缩短排砂管长度。第17页/共98页第三节 沉淀分离一、平流式沉淀池1.平流式沉淀池的结构及工作原理第18页/共98页2.平流式沉淀池的主要优缺点及适用场合干流式沉淀池的主要优点是：沉淀效果好；对水量和水温的变化有较强的适应能力；处理流量大小不限；施工方便
6、；平面布置紧凑。平流式沉淀池的主要缺点是：池子配水不易均匀。采用多斗排泥时，每个泥斗单设排泥管排泥，操作工作量大。采用机械排泥时，设备和机件浸于水中，易锈蚀。平流式沉淀池的适用场合：适用于地下水位较高和地质条件较差的地区；大、中、小型水厂及废水处理厂均可采用。第19页/共98页第20页/共98页第21页/共98页第22页/共98页二、竖流式沉淀池1.竖流式沉淀池的结构及工作原理第23页/共98页2.竖流式沉淀池的主要优缺点及适用场合竖流式沉淀池的主要优点在于占地面积小、排泥方便，运行管理简单。主要缺点是池深大，施工困难、对水量和水温变化的适应性较差，以及池子直径不宜过大。竖流式沉淀池主要适用于
7、小型废水处理厂（站）。第24页/共98页三、辐流式沉淀池1.中心进水辐流式沉淀池的结构及工作原理第25页/共98页第26页/共98页2.向心辐流式沉淀池结构及工作原理第27页/共98页3.辐流式沉淀池的主要优缺点及适用场合：辐流式沉淀池的主要优点在于：对大型废水处理厂（5万m3/d）比较经济实用，而且机械排泥设备已定型化，排泥较方便。主要缺点是排泥设备复杂，要求具有较高的运行管理水平以及施工质量要求高。辐流式沉淀池主要适用于地下水位较高地区以及大、中型水厂和废水处理厂。第28页/共98页四、斜板（管）沉淀池第29页/共98页五、沉淀池的设计原则（1）沉淀池个数与分格数不低于2个，并按并联考虑。
8、（2）设计流量应按分期建设考虑。当污水自流进入时，应按每期最大设计流量计算。当污水为提升进入时，应按每期工作水泵最大组合流量计算。在合流制处理系统中，应按降雨时设计流量计算，沉淀时间不宜小于30min。（3）沉淀池有效水深一般为24m，缓冲层一般0.30.5m，超高不低于0.3，污泥斗斜壁水平倾角：圆斗不小于55，方斗不宜小于60，排泥直径不低于200mm。（4）采用机械排泥时可连续排泥或间歇排泥。第30页/共98页（5）采用重力排泥时，污泥斗排泥管一般为铸铁管，其下端伸入斗中，顶端开口伸出水面便于疏通，在其水面以下1.0542m处，从排泥管接出水平排出管，污泥靠静水压力排出。（6）在多个同类
9、型构筑物前应设置合理自己水设备，使其配水均匀。（7）周边进水圆形辐流式沉淀池和圆形周边进出水辐流式沉淀池其配水，应采取使其配水均匀的有效措施。（8）沉淀池出水堰最大负荷，初沉池2.9L/s.m，二沉池1.7L/s.m。（9）初沉池污泥区容积2d污泥量计算，若采用机械排泥则按4h污泥量计算，曝气池后的二沉池污泥区容积2d污泥量计算，并连续排泥。（10）曝气池后二沉池污泥区容积应考虑总污泥回流量。（11）二沉池一般采用表面负荷计算表面积，固体负荷150kg/m2.d。第31页/共98页六、沉淀池的选择第32页/共98页第33页/共98页七、沉淀池的运行与维护1.刮泥和排泥操作刮泥和排泥操作一般有两
10、种方式，间歇刮(排)泥和连续刮(排)泥。第34页/共98页2.运行管理及注意事项（1）避免短流（2）正确投加混凝剂（3）及时排泥（4）防止藻类滋生第35页/共98页第四节 气浮分离一、电解气浮设备第36页/共98页二、布气气浮设备第37页/共98页第38页/共98页2.射流气浮三、溶气气浮设备四、气浮池的类型1.平流式气浮池2.竖流式气浮池3.综合式气浮池第39页/共98页第40页/共98页五、气浮分离的特点和适用领域1.气浮分离的特点2.气浮分离的应用领域六、气浮池一般设计原则第41页/共98页七、调试与运行1.加压溶气气浮的调试2.加压溶气气浮的运行第42页/共98页第五节 滤池过滤分离一
11、、普通快滤池的基本结构及工作原理第43页/共98页第44页/共98页第45页/共98页二、无阀滤池第46页/共98页第47页/共98页三、虹吸滤池四、移动罩滤池第48页/共98页五、压力滤池（罐）第49页/共98页六、滤池投产前准备七、滤池的操作运行1.过滤操作2.冲洗操作第50页/共98页第六节 离心分离一、离心机的分类及工作原理第51页/共98页二、离心机的运行与维护1.启动前准备（1）清除离心机周围的障碍物。（2）检查转鼓有无不平衡迹象。（3）启动润滑油泵，检查各注油点，确认已注油。（4）将刮刀调节至规定位置。（5）检查刹车手柄的位置是否正确。（6）液压系统先进行单独试车。（7）“假”启
12、动，暂短接通电源开关并立即停车，检查转鼓的旋转方向是否正确，并确认无异常现象。（8）离心机在启动前，必须进行下列检查，检查合格后方可启动。第52页/共98页2.离心机启动3.离心机运行与维护4.离心机停车第53页/共98页第七节 除尘设备的选择、运行与维护一、除尘设备简介1.除尘设备分类第54页/共98页2.除尘器选择时应考虑的主要因素选择除尘器时，必须全面考虑以下因素：除尘效率、压力损失、设备投资、占用空间、操作费用及对维修管理的要等，其中最主要的是除尘效率。第55页/共98页3.选择方法与步骤第56页/共98页4.各类除尘器的适用范围（1）机械式除尘器（2）湿式除尘器（3）过滤式除尘器（4
13、）电除尘器第57页/共98页二、机械式除尘器的选择、运行与维护第58页/共98页1.重力沉降室2.惯性除尘器3.旋风除尘器第59页/共98页（1）旋风除尘器的结构与除尘原理第60页/共98页（2）选型方法旋风除尘器选型时首先要收集资料，之后，根据工艺提供或收集到的设计资料选择除尘器时，一般有两种方法：计算法和经验法。第61页/共98页三、湿式除尘器的选择、运行与维护1.分类第62页/共98页第63页/共98页2.常见类型介绍（1）洗涤塔（2）水膜除尘器第64页/共98页第65页/共98页第66页/共98页b.卧式旋风水膜除尘器第67页/共98页第68页/共98页第69页/共98页4.湿式除尘器
14、的运行与维护湿式除尘器运行中易于出现堵塞、腐蚀和磨损等问题，因此对湿式除尘器更要精心维护。其维护和检修的项目如下（1）对设备内的淤积物和粘附物进行清除。（2）检查文丘里管、冲击式除尘器的喉部以及洗涤器内部的磨损、腐蚀情况，对磨损和腐蚀严重的部位进行修补，如维修有困难应及时更换设备。（3）对喷嘴进行检查和清洗，磨损严重的喷嘴应进行更换。第70页/共98页四、袋式除尘器的选择、运行与维护第71页/共98页1.袋式除尘器的优缺点2.袋式除尘器的结构与除尘机理3.结构特点与分类第72页/共98页第73页/共98页第74页/共98页4.影响袋式除尘器性能的因素过滤风速过滤面积压力损失滤料第75页/共98
15、页5.袋式除尘器的选择、运行与维护（1）袋式除尘器的选择过滤风速的选择过滤面积的计算滤袋袋数的确定压力损失的选择过滤材料的选择清灰方式的选择第76页/共98页第77页/共98页第78页/共98页（2）袋式除尘器的运行与维护运行之前要检查滤袋是否全部完好，修补滤袋上的硅酮、石墨、聚四氟乙烯等耐磨和耐高温涂料损坏的部分，以保证固定、拉紧方法正确，粉尘的输送、回收及综合系统完好。对已破损和粘附物无法打落下来的滤袋要及时更换；滤袋如果发生变形要及时进行修理和调整。清洗压缩空气的喷嘴和脉冲喷吹部分，并更换失灵的配管和阀门；检查清灰机构可动部分的磨损部分，对磨损严重的部分进行更换。在袋式除尘器运行过程中，
16、应确保滤袋不能损坏，滤袋和清灰系统正常运行。还应注意被净化气体湿度和温度变化。同时，还必须避免滤袋织物过热，否则会造成织物丧失过滤性和织物损坏。根据要处理气体及粉尘的物理、化学性质，选择恰当的滤料，严格控制使用温度，当烟气含尘浓度超过5g/m3时，应进行预除尘。第79页/共98页五、电除尘器的选择、运行与维护（一）电除尘器的类型电除尘器的种类繁多，按照不同的标准有不同的分类方法1、按集尘极的结构型式分类管式电除尘器板式电除尘器第80页/共98页第81页/共98页2、按气体流向分类立式电除尘器卧式电除尘器第82页/共98页3、按清灰方式分类干式电除尘器湿式电除尘器电除雾器第83页/共98页4、按
17、电极在电除尘器内的配置位置分类单区式双区式第84页/共98页（二）电除尘工作原理高压静电除尘主要由气体电离、尘粒荷电、尘粒沉集与振打清灰等几个过程组成。（1）气体电离（2）尘粒荷电（3）尘粒沉集（4）振打清灰第85页/共98页（三）电除尘结构电除尘器由除尘器本体、除尘器电源和附属设备三部分组成。第86页/共98页第87页/共98页2.供电装置3.附属设备第88页/共98页（四）影响电除尘器性能的因素1.粉尘特性2.烟气特性3.结构因素4.操作因素5.清灰6.火花放电频率第89页/共98页（五）国内主要电除尘器的介绍1.板式电除尘器2.管式电除尘器第90页/共98页（2）湿式管式电除尘器第91页
18、/共98页第八节 膜分离过滤一、连续微滤膜（CMF）分离（一）微滤膜简介1.CMF(Continuous Micro-Filtration)的含义2.常规的CMF膜分离系统3.CMF系统的优点第92页/共98页（二）微滤膜的过滤机理1、微滤膜的过滤分离2、PP微滤膜的在线反冲洗3、PP微滤膜系统的在线化学清洗（CIP:Cleaning In Place）第93页/共98页（三）微滤膜系统维护和保养1.膜完整性检测2.做好常规化学量和膜运行参数的记录3.系统报警信息分析和故障排除第94页/共98页二、电渗析设备（一）电渗析设备原理与除盐过程（二）电渗析设备的构成（三）电渗析器的组装和安装（四）电渗析装置的使用范围第95页/共98页三、反渗透设备（一）反渗透原理（二）反渗透过程工艺流程第96页/共98页四、超滤分离第97页/共98页感谢您的观看。感谢您的观看。第98页/共98页