[发明专利]一种污废水前端物理处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及污废水的水体净化，特别涉及一种去除水体中固体杂质的污废水前端物理处理方法，属于污水处理领域。

背景技术

污废水处理中一般均需要先进行前端物理处理，以去除大部分非溶解性固体杂质，从而方便后续的各种处理如生物处理。

在现有的污废水前端处理技术中，通常地，格栅是最常用的前端处理装置，它是以过滤截留原理实现去除水体中大颗粒的非溶解性固体杂质，然后通过沉砂池，以沉淀分离原理实现去除水体中此重大于水的小颗粒非溶解性固体杂质的去除。

众所周知，格栅是由一组金属栅条，以平行或者圆环形排布，制成金属框架，斜置在废水流经的渠道上，用以截阻呈悬浮或胶体状态的固体污染物。其截留效果取决于栅条宽度和杂质的性质。由于格栅无法去除水体中的大此重的小粒径固体颗粒，如粒径＜1mm的砂砾，因此需要在格栅后方增设沉砂池，以去除该类固体杂质，防止其沉积在后续处理如生物处理的构筑物中，进而影响处理能力。

此外，在实际应用中，一些漂浮在污废水中的柔性杂质(例如毛发、纤维等)很容易缠绕在格栅栅条上而无法通过格栅上方的刮板和抓斗来去除，或者是粘附在刮板和抓斗上无法自行脱落，从而使得格栅清洁效率低下。而当栅条间隙足够小时，含油污类杂质又很容易粘附于栅孔表面，堵塞栅孔，降低栅条的过水性能。

更进一步地，由于流经栅条的污废水通常都夹带恶臭气味，格栅和沉砂池也会散发出一定的臭味。尽管格栅间内可以配备昂贵复杂，但效果良好的通风除臭系统，从而可以去除并防止硫化氢等有毒有害气体，以保证工作环境的安全和卫生条件。但对于沉砂池而言，尤其占地面积较大且通常为露天敞开式，如果配备通风除臭系统，不但施工技术难度加大，而且投资成本更为高昂。

通常而言，对于污废水的前端物理处理手段，主要是通过一定孔隙的滤带将污废水中非溶解性固体杂质截留于滤带表面，经过对滤带表面的充分清洁，从而将固体杂质从滤带表面剥离并恢复滤带的截留功能，完成对污废水的前端物理处理。

目前来说，滤带截留的主要技术问题是截留以后固体杂质附着于滤带表面，如果对滤带清洁不到位，那么就会降低滤带的过水性能，减少滤带的使用寿命。同时，较低的清洁效率严重影响后续的截留作用，给实际运行带来很大的维护强大，特别是对具有微小孔隙的筛网和滤布进行人工清洁时，更为耗时费力且效果不佳。

例如以筛网为例，通常利用机械振动和表面刮搽来实现对筛网的清洁。但是实际应用中，机械振动和水力冲击对上述指出的柔性杂质的剥离效果不佳，而采用毛刷刮落的方式虽然可以把柔性杂质从筛网上剥离，但是象毛发、纤维这些粘附性杂质却很容易粘附到毛刷上，并更难脱落。基于这些原因对于筛网的清洁效率并不高。

此外，由于水体中多数情况下，存在一定含量的油脂油污等粘附性强的固体杂质，这些杂质很容易在滤带截留过程中粘附在滤带表面上，并堵塞滤带孔隙，从而大幅影响了滤带的过水能力。

虽以筛网进行了举例说明，但上述问题同样存在于以截留作用为主的其它污废水的前端物理处理装置中，如细格栅和转鼓格栅中。

所以，当采用截留作用实现去除污废水中的固体杂质时，影响其正常运行的主要因素就是截留表面的清洁效率问题。

有鉴于此，针对截留表面的清洁问题，人们开发了多种清洁技术，如自然剥离、表面刮搽、机械振动、空气吹扫等技术。

自然剥离是依靠抓斗或者移动栅条的角度变化，利用固体杂质的重力作用自行从截留表面上掉落，这属于典型的被动清洁，在早期的格栅中较多使用。虽然自然剥离无需任何动力和磨损，对低黏性的大件固体杂质有较好的去除效率，但对高黏度和柔性杂质(如毛发、纤维等)的去除效率很低，且耗时很长。

表面刮搽是依靠金属或者聚丙烯材质的刮板或者刮刀的机械摩擦作用，将栅条或者抓斗表面的固体杂质刮离并跌落，属于机械主动式清洁。该技术在现有的大多数机械格栅中得以广泛使用，但清洁效率普遍较低。

机械振动常用于振动筛网，是通过强力振动将筛网表面截留的固体杂质抖落，需要消耗一定能源，属于动力主动式清洁，清洁效率相对较高，但是振动掉落固体杂质的同时，也把表面水分一同震落，使得出渣含水率较高。

空气吹扫是利用压缩空气的高速气流将固体杂质从截留表面吹落，属于动力主动式清洁，清洁效率很高，但是也存在将截留表面的水分一同吹落的问题，使得出渣含水率较高。

现有技术中存在涉及污水清洁装置的多种已知装置，例如：