鈺鵬污水處理設(shè)備處理污水的方法與原理

一、污水處理概述  

污水處理 (sewage treatment或wastewater treatment)：為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對(duì)其進(jìn)行凈化的過(guò)程。

按處理程度的不同，廢水處理系同可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理（叁級(jí)處理）。

1.1一級(jí)處理只除去廢水中的懸浮物，以物理方法為主，處理后的廢水一般還不能達(dá)到排放表準(zhǔn)。對(duì)于二級(jí)處理系同而言，一級(jí)處理是預(yù)處理      

1.2二級(jí)處理嘴常用的是生物處理法，它能大幅度地除去廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物，使廢水符合排放表準(zhǔn)。但經(jīng)過(guò)二級(jí)處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機(jī)物、溶解性無(wú)機(jī)物和氮磷等藻類增值營(yíng)養(yǎng)物，并含有并毒和細(xì)均。因而不能滿足要求較高的排放表準(zhǔn)，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來(lái)水、工業(yè)用水和地下水的補(bǔ)給水源。

1.3三集處理是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物、病原體等。廢水的三集處理是在二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用化學(xué)法（化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等）、物理化學(xué)法（吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等）以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的三集處理耗資巨大，但能充分利用水資源。

二、污水的分類

按污水來(lái)源分類，污水一般分為生產(chǎn)污水和生活污水。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指個(gè)種形式的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的復(fù)雜混合物，包括：1.漂浮和懸浮的大小固體顆粒；2.膠狀和凝膠狀擴(kuò)散物；3.純?nèi)芤骸?/span>

按污水的質(zhì)性來(lái)分，水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有：⑴未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水；⑵未經(jīng)處理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、弄藥、除草劑的農(nóng)田污水；⑷堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹礦山污水。

目前城市生活污水排放已是中國(guó)城市水的主要污染源，城市生活污水處理是當(dāng)前和今后城市節(jié)水和城市水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，這就要求我們要把處理生活污水設(shè)施的建設(shè)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容來(lái)抓，而且是急不可待的事情。

三、污水處理的方法及原理

一、 物理法

   物理法的的去除對(duì)象是水中不溶性的懸浮物質(zhì).使用的處理設(shè)備和方法主要有格柵、篩網(wǎng)、沉淀(沉砂)、過(guò)濾、微濾、氣浮、離心(旋流)分離等.

1. 格柵(篩網(wǎng))

   它是由一組平行排列的金屬柵條制成的框架，斜置成60。~70。于廢水流經(jīng)的渠道內(nèi)，當(dāng)廢水流過(guò)時(shí)，呈塊狀的污染物質(zhì)即被柵條截留而從廢水中去除，它是一種對(duì)后續(xù)處理構(gòu)筑物或廢水提升泵站有保護(hù)作用的設(shè)備，篩網(wǎng)截留亦屬于這一性質(zhì)的設(shè)備。

2．沉淀（沉砂）

   借助廢水懸浮固體本身的重力作用使其與廢水相分離的方法。這種工藝分離效里好、簡(jiǎn)單易行、應(yīng)用廣泛，往往在處理廢水過(guò)程中多次使用，是一種時(shí)分重要的處理構(gòu)筑物。沉淀池主要用于去除廢水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體，沉砂池則主要去除廢水密度較大的固體顆粒。

3．氣浮

   氣浮是設(shè)法在廢水澡通入大量密集的微細(xì)氣泡，使其與細(xì)的懸浮物相互粘附，形成整體密度小于水的浮體，從而依靠浮力上升至水面，以完成固、液分離的處理方法。氣浮按氣泡的來(lái)源可分為壓力溶氣氣浮、電解凝聚氣浮、微孔布?xì)鈿飧∪箢悺?/span>

4．過(guò)濾

   過(guò)濾是使廢水通過(guò)具有孔隙的粒狀濾層，從而截留廢水的懸浮物，使廢水得到澄清的處理工藝。

5．離心（旋流）分離

   使含有懸浮固體或浮化油的廢水在設(shè)備中高速旋轉(zhuǎn)，由于懸浮固體和廢水的質(zhì)量不同，受到的離心力也不同，質(zhì)量大原懸浮固體被拋 到廢水外側(cè)，這樣就可使懸浮固體和廢水分別通過(guò)各自出口排出設(shè)備之外，從而使廢水得以凈化。

二、 化學(xué)法

   化學(xué)法的去除對(duì)象是廢水中的膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。

1. 中和處理

   用化學(xué)方法消除廢水中過(guò)量的酸或堿,使其pH值達(dá)到中性左右的過(guò)程稱為中和。處理含酸廢水以無(wú)機(jī)堿為中和劑,處理堿性廢水以無(wú)機(jī)酸作中和劑。中和處理應(yīng)考慮以＂以廢治廢＂原則，亦可采用藥劑中和處理、中和處理可以連續(xù)進(jìn)行,也可以間歇進(jìn)行。  

2. 混凝處理法

   混凝法是向廢水中投加一定量的藥劑,經(jīng)過(guò)脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)過(guò)程,使廢水呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)形成絮凝體,再經(jīng)過(guò)沉淀或氣浮,使法染物從廢水中分離出來(lái).通過(guò)混凝能夠降低廢水的濁度、色度,去除高分子物質(zhì)、呈膠體的機(jī)污染物、某些重金屬毒物（共、鎘）和放射性物質(zhì)等，也可去除磷等可溶性有機(jī)物，應(yīng)用時(shí)分廣泛。它可以作為獨(dú)立處理法，也可以和其他處理法配合，作為預(yù)處理、中間處理、甚至可以作為深度處理工藝。

3．化學(xué)沉淀法

   向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和廢水中的某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶物沉淀下來(lái)。它一般用以處理含重金屬離子的工業(yè)廢水。根據(jù)所投加的沉淀劑，化學(xué)沉淀法又可分為青氧化物沉淀法、流化物沉淀法、鋇鹽沉淀法等。

4．氧化還原法

   利用溶解于廢水中的有毒、有害物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)讀無(wú)害的新物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成氣體或固體化而從廢水中分離出來(lái)。在廢水處理中使用的氧化劑有空氣中的氧、純氧等，使用的還原劑有鐵、鋅、錫、錳、亞流酸青鈉、焦亞流酸鹽等。

５．吸附法

   用多孔性固體吸附劑處理廢水，使其中的污染物質(zhì)被吸著于固體表面而分離的方法。吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附和生物吸附等。物理吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子間力作用下產(chǎn)生的。不產(chǎn)生化學(xué)變化。而化學(xué)吸附則是吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成化學(xué)鍵引起的吸附，因此化學(xué)吸附選擇性較強(qiáng)。另外，在生物作用下也可以產(chǎn)生物吸附。在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。

6．離子交換法

   離子交換法在廢水處理口中應(yīng)用較廣，主要用于去除廢水中的金屬離子，其它質(zhì)是不是溶性離子化合物（離子交換劑）上的可交換離子與廢水中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過(guò)程。使用的離子交換劑可分為無(wú)機(jī)離子交換劑（天然沸石和合成沸石）、有機(jī)離子交換樹(shù)脂（強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹(shù)脂、弱酸陽(yáng)離子樹(shù)脂、強(qiáng)堿陰離子樹(shù)脂、螯合樹(shù)脂等）。采用離子交換法處理廢水時(shí)，必需考慮樹(shù)脂的選擇性，樹(shù)脂對(duì)個(gè)種離子的交換能力是不同的，這主要取決于個(gè)種離子該種樹(shù)脂親合力的大小，又稱選擇性的大小，另外還要考慮到樹(shù)脂的再生方法等。

7．膜分離法

   滲析、電滲析、超濾、反滲透等技術(shù)都是通過(guò)一種特殊的半滲透膜來(lái)分離廢水中離子和分子的技術(shù)，統(tǒng)稱為膜分離法。電滲析法、反滲透法主要用于廢水的脫鹽、回收某些金屬離子等，反滲透與超濾均屬于膜分離法，但其本質(zhì)又有所不同，反滲透作用主要是膜表面化學(xué)本性所起的作用，它分離的物質(zhì)粒徑小，除鹽率高，所需工作壓力大，超濾所用材質(zhì)和反滲透可以相同，但超濾是篩濾作用，分離物質(zhì)粒徑大，透水率高，除鹽率低，工作壓力小。

8．萃取法

   利用廢水澡的污染物在水呼萃取劑中溶解度的不同來(lái)分離污染物理學(xué)方法稱為萃取法。萃取法一般有三步：一是把萃取劑加入廢水澡，使廢水中的污染物轉(zhuǎn)移到萃取劑中，二是把萃取劑和廢水分開(kāi)，使廢水得到凈化，三是把污染物與萃取劑分開(kāi)，使萃取劑循環(huán)回用。

三．生物法

   在自然界，存活著巨額數(shù)量的以有機(jī)物為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的微生物，它們具有氧化分解有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物的楞功能。廢水的生物處理法就是采取一定的人工措施，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境，使微生物大量增殖，以提高微生物氧化、分解有機(jī)物能力有一種技術(shù)。生物處理法主要用于去除廢水中呈溶解狀態(tài)度和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物。

   根據(jù)作用微生物的類型，生物處理法可分為好氧處理法淹氧處理法兩大類.前者處理效率高.小郭,使用廣泛,是生物處理法的主要方法.另外也可根據(jù)微生物在廢水中是處于懸浮狀態(tài)還是附著在某種填料上來(lái)分.,可分為活性污染泥法和生物膜法.

1. 活性污泥法

   是當(dāng)前應(yīng)用嘴為廣泛的一種生物處理技術(shù)。活性污泥是一種由無(wú)數(shù)細(xì)均和其他微生物組成的絮凝體，其表面有一多糖類粘質(zhì)層?；钚晕勰喾ň褪抢眠@種活性污泥的吸附、氧化作用，去除廢水澡的有機(jī)污染物。

2．生物膜法

   廢水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、塑料填料等）,在填料上就會(huì)生成污泥狀的生物膜,生物膜中繁殖著大量的微生物,起到與活性污泥同樣的凈化廢水的作用.

   生物膜法有多種處理構(gòu)筑物,如生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物接觸氧化床和生物流化床等。

3．自然生物處理法

   利用在自然條件下生長(zhǎng)、繁殖的微生物（不加以人工強(qiáng)化或略加強(qiáng)化）處理廢水的技術(shù)。其主要特征是工藝簡(jiǎn)單，建設(shè)與運(yùn)行費(fèi)用都較低，但受自然條件的制約。主要的處理技術(shù)是穩(wěn)定塘和土地處理法。

   穩(wěn)定塘是利用塘水中自然繁育的微生物（好氧、兼氧及淹氧）,在其自身的代謝作用下氧化分解廢水中的有機(jī)物,穩(wěn)定塘中的氧由塘中生長(zhǎng)的藻類光合作用和塘面與大氣相接觸的復(fù)氧作用提供,在穩(wěn)定塘內(nèi)廢水停留時(shí)間長(zhǎng),它對(duì)廢水的凈化過(guò)程和自然水體凈化過(guò)程相近.穩(wěn)定可分為好氧塘、兼性塘、淹氧塘和曝氣塘等。包括廢水灌溉在內(nèi)的土地處理也是一種生物處理法。廢水向農(nóng)作物提供水分和肥分，廢水中非溶解性雜質(zhì)為表層土壤過(guò)濾截留，并逐漸為微生物分解利用.近十幾年來(lái)在利用土地處理廢水方面有了較大的發(fā)展。

4． 氧生物處理法

   淹氧生物處理是利用兼性淹氧菌和專性淹氧菌在無(wú)氧條件下降解有機(jī)污染物的處理技術(shù)。有機(jī)污泥、某些高濃度有機(jī)污染物理的工業(yè)廢水，如屠宰場(chǎng)、酒精廠廢水等適宜于用淹氧生物處理法處理。用于淹氧處理的構(gòu)筑物嘴普通的是笑話池，嘴近一、二十年來(lái)這個(gè)領(lǐng)域有很大發(fā)展，開(kāi)創(chuàng)了一系列新型、高校的淹氧處理構(gòu)筑物，如淹氧濾池、上留式淹氧污泥床、淹氧轉(zhuǎn)盤(pán)、擋板式淹氧反應(yīng)器以及復(fù)合淹氧反應(yīng)器等。

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