第三章 废水的物理处理
第一节 概 述
（一）格栅与筛网
（1）格栅 格栅按栅条的间隙大小分为细格栅（3～10mm）、中格栅（10～40mm）和粗格栅（50～100mm）。按形状又可分为平面格栅与曲面格栅两类。平面格栅与曲面格栅都可以做成细格栅、中格栅和粗格栅。目前，污水处理厂一般采用粗、中两道格栅，甚至采用粗、中、细3道格栅。
机械清渣格栅适用于较大的污水处理厂或当栅渣量大于0.2m3/d时采用。机械清渣的方式有多种，常见的有往复式移动把机械格栅、回转式机械格栅、转鼓式机械格栅和钢丝绳牵引式机械格栅等。
（2）筛网 筛网的过滤装置很多，有振动筛网、水力筛网、转鼓式筛网、转盘式筛网、微滤机等。
振动筛网由振动筛和固定筛组成。污水通过振动筛时，悬浮物等杂质被留在振动筛上，并通过振动卸到固定筛网上，以进一步脱水。
水力筛网的转动筛网呈截顶圆锥形，中心轴呈水平状态，锥体则呈倾斜状态。污水从圆锥体的小端进入，水流在从小端到大端的流动过程中，纤维状污染物被筛网截留，水则从筛网的细小孔中流入集水装置。由于整个筛网呈圆锥体，被截留的污染物沿筛网的倾斜面卸到固定筛上，以进一步滤去水滴。
（3）破碎机 破碎机是将污水中较大的悬浮固体破碎成较小的、均匀的碎块，留在污水中随水流进入后续构筑物处理。破碎机可以安装在格栅后污水泵前，作为格栅的补充，防止污水泵堵塞，也可安装在沉砂池之后，以免无机颗粒损坏破碎机。
（二）调节池
（1）调节池的作用 调节池具有如下作用或功能：①尽量减少或防止有机物冲击负荷以及高浓度有毒物质对生物处理系统的不利影响；②实现酸性废水和碱性废水中和，尽可能使处理过程中的pH值保持稳定，以减少中和所需要化学药品的数量；③加速热量散失，使不同温度废水得到充分混合，调节水温；④当工厂不开工或间歇排放废水时，可以在一定时间内保持生物处理系统的连续进水。
（2）水量调节池
式中 qi——在t时段内废水的平均流量，m3/h；
ti——时段，h。
在周期T内废水平均流量Q（m3/h）为：
（3）水质调节池 普通水质调节池：
式中 Q——取样间隔时间内的平均流量；
C1——取样间隔时间内进入调节池污染物的浓度；
T——取样间隔时间；
C0——取样间隔开始时调节池内污染物的浓度；
V——调节池容积；
C2——取样间隔时间终了时调节池出水污染物的浓度。
穿孔导流槽式水质调节池：
式中 η——容积加大系数，一般取η=0.7。
（三）沉淀处理
（1）沉淀类型 根据悬浮物质的性质、浓度及絮凝性能，沉淀可分为4种类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀（或称成层沉淀、拥挤沉淀）、压缩沉淀
（2）理想沉淀池 理想沉淀池的假设条件是：①污水在池内沿水平方向作等速流动；②在流入区，颗粒沿截面均匀分布并处于自由沉淀状态，颗粒的水平分速等于水平流速v；③颗粒沉到池底即认为被去除。
理想沉淀池包括平流理想沉淀池、 圆形理想沉淀池、竖流理想沉淀池。
（3）沉砂池类型 常用的沉砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池、竖流沉砂池、多尔沉砂池和钟式沉砂池等。
（4）沉淀池分类 沉淀池按池内水流方向的不同，可分为平流式沉淀池、辐流式沉淀池和竖流式沉淀池。
（5）斜板（管）沉淀池的分类 斜板（管）沉淀池分为侧向流斜板（管）沉淀池、同向流斜板（管）沉淀池、逆向流斜板（管）沉淀池。
（四）隔油和破乳
（1）水中油的存在形式 油类在水中的存在形式可分为浮油、分散油、乳化油和溶解油4类。
（2）隔油池类型 包括平流式隔油池、 斜板隔油池。
（3）破乳方法 ①投加换型乳化剂。 ②投加盐类、酸类。③投加表面活性剂。④搅拌、振荡、转动。⑤过滤。⑥改变温度。
（五）过滤
①粒状介质过滤的机理。包括阻力截留、 重力沉降、接触絮凝。
②滤池类型。包括普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、压力滤池。
（六）离心和磁力分离
①离心分离设备：按产生离心力的方式不同，可分为离心机和水力旋流器两类。
②磁力分离设备：按产生外磁场的方法不同，可分为永磁型、电磁型和超导型三类。