預處理也稱初步處理,通常是指在污水處理廠或給水處理廠的進口處,通過一些專用處理設備或構筑物對污水進行簡單的處理,去除水中所含有的會影響后續設備正常運行的大塊狀雜質及長纖維,如漂浮物、砂粒、果殼、纖維物,所涉及的技術包括格柵、篩網、沉砂等。對于水質和水量變化較大的工業廢水,在處理之前還需要進行水量和水質的均和調節。
格柵:
生活污水、工業廢水、河流湖泊中常含有一些大塊的固體懸浮物和漂浮物,如塑料瓶、塑料袋、破布、棉紗、木棍、樹枝、水草等。格柵的基本結構是由一組平行的金屬柵條按一定的間距(15~20mm)制成的框架,斜放在廢水流經的渠道或泵站集水池的進口處,以截留水中較大的懸浮物和漂浮物,防止水泵、管道以及處理設備的堵塞。
格柵的分類:
根據格柵的柵距(柵條之間的凈距),可以把格柵細分為粗格柵、中格柵、細格柵三類。一般采用粗細格柵結合使用。
粗格柵的柵距(柵條之間的凈距)范圍為40~150mm,常采用100mm。柵條結構采用金屬直柵條,垂直排列,一般不設清渣機械,必要時人工清渣,主要用于隔除粗大的漂浮物。
(1)粗格柵
此類格柵主要用于地表水取水構筑物、城市排水合流制管道的提升泵房、大型污水處理廠等,隔除水中粗大的漂浮物,如樹干等。在此類格柵后一般需要設置柵距較小的格柵,進一步攔截雜物。
在污水處理中,有時中格柵也被作為粗格柵,其柵距范圍為10~40mm,常用柵距為16~25mm,用于城市污水處理和工業廢水處理。除個別小型工業廢水處理采用人工清渣外,一般都為機械清渣。
(2)中格柵
在早期的設計中,格柵的柵距以不堵塞水泵葉輪為選擇依據,較大水泵可以選用較大的格柵;近年來,城市污水處理廠設計中均采用較小的柵距,以盡可能多地去除漂浮雜物。
(3)細格柵
細格柵柵距范圍為1.5~10mm,常用的柵距為5~8mm。近年來,細格柵設備較好地解決了柵縫易堵塞的難題,可以有效去除細小的雜物,如小塑料瓶、小塑料袋等。采用細格柵可以明顯改善處理效果,減少初沉池水面的漂浮雜物。對于后線處理采用孔口布水處理設備(如生物濾池的旋轉布水器)的污水處理廠,必須去除此類細小雜物,以免堵塞布水孔。柵條的形狀有圓形、方形和矩形等,其中以圓形柵條的水流阻力最小,矩形柵條因其剛度好而常采用。按照格柵的柵條形狀,格柵可分為平面格柵和曲面格柵。平面格柵是使用最廣泛的格柵形式,曲面格柵只用于細格柵,且應用較少。
平面格柵一般由柵條、框架和清渣機構組成。圖中正面為進水側,平面格柵由金屬材料焊接而成,材質有不銹鋼、鍍鋅鋼等。
格柵的設置:
在水處理流程中,格柵是一種對后續處理設備具有保護作用的設備,盡管格柵不是水處理的主體設施,但因其處在廢水處理流程之首或泵站的進口處等咽喉位置,因此相當重要。
(1)工藝布置
①城市排水城市排水又分為合流制和分流制兩大系統。對于合流制排水系統的污水提升泵房,因所含雜物的尺寸較大(如樹枝等),為了保證機械格柵的正常運行,常在中格柵前再設置一道粗格柵。對于分流制的城市污水系統,一般在污水處理廠提升泵前設置中格柵、細格柵兩道格柵,例如,第一道可采用柵距25mm的中格柵,第二道采用柵距8mm的細格柵。也有在泵前設置中格柵,泵后設備細格柵的布置方法。
②地表水取水當采用岸邊固定式地表水取水構筑物時,一般采用兩道格柵,其中第一道為粗格柵,主要阻截大塊的漂浮物;第二道多用旋轉篩網,截留較小的雜物,如小魚等。
③工業廢水對于普通的工業廢水,泵前設置一道格柵即可,柵距可根據水質確定。對于含有較多纖維物的廢水,如紡織廢水等,為了有效去除纖維,常用的格柵工藝是:第一道為格柵;第二道為篩網或撈毛機。
(2)格柵設置要求
①布置要求格柵安裝在泵前的格柵間中,格柵間與泵房的土建結構為一個整體。機械格柵每道不宜少于2臺,以便維修。
當來水接入管的埋深較小時,可選用較高的格柵機,把柵渣直接刮出地面以上。當接入管的埋深較大時,受格柵機械所限,格柵機需設置在地面以下的工作平臺上。格柵間地面下的工作平臺應高出柵前最高設計水位0.5m以上,并設有防止水淹(如前設速閉閘,以便在泵房斷電時迅速關閉格柵間進水)、安全和沖洗措施等。
格柵間工作臺兩側過道寬度應不小于0.7m,機械格柵工作臺正面過道寬度不應小于1.5m,以便操作。②格柵設置格柵前渠道內的水流速度一般采用0.4~0.9m/ s ,過柵流速一般采用0.6~1.0m/ s 。過柵流速過大時有些截留物可能穿過,流速過低時可能在渠道中產生沉淀。設計中應以最大設計流量時滿足流速要求的上限為準,進行格柵設備的選型和格柵間渠道的設計。機械格柵的傾角一般為60°~90°,多采用75°。人工清撈的格柵傾角小時較省力,但占地面積大,一般采用50°~60°。
③運行固定柵機械格柵機多采用間歇清渣方式,而回轉式格柵機一般采用連續旋轉方式運行。
格柵的水頭損失較小,一般在0.08~0.15m,阻力主要由截留物阻塞柵條所造成。間歇清渣方式一般在格柵的水頭損失達到設定值(如0.15m)時進行清渣,水頭損失可由分別設在格柵前后的超聲波液位計進行探測,并控制格柵機的機械清渣裝置。也可以采用定時清渣的方式,但此方式不能適應來水含渣量的變化,特別是合流制系統,降雨時與旱流時相比,柵渣量相差極大,如采用定時清渣易出現問題。
④機電設備格柵間的機電設備一般包括進水閘、格柵機、柵渣傳送帶、無軸螺旋輸送機、螺旋壓榨機、柵渣貯槽、維修吊車、液位探測儀、配電柜、儀表控制箱等。污水處理廠的原水水質在線監測儀表,如 pH 計等,一般也設置在格柵間中。
內蒙古美贏環??萍加邢薰?,污水處理絮凝劑聚硅酸鋁生產廠家,長年致力為廣大污水處理工作者提供相關知識素材。