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  • 污水處理的六種污水處理技術(shù)

    網(wǎng)站編輯:嘉興市環(huán)科環(huán)保新材料科技有限公司 │ 發(fā)布時(shí)間:2021-12-28 

    1、物理法

    物理法污水處理就是利用物理作用,分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物,在處理過(guò)程中不改變水的化學(xué)性質(zhì)。

    ⑴沉淀(重力分離)污水流入池內由于流速降低,污水中的固體物質(zhì)在中立的作用下進(jìn)行沉淀,而使固體物質(zhì)與水分離,這種工藝分離效果好,簡(jiǎn)單易行,應用廣泛,如污水處理廠(chǎng)的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物,沉淀池則主要用于去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。

    ⑵篩選(截流)利用篩濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。屬于砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(后兩種主要用于污泥脫水)等。

    ⑶氣?。ㄉ细。?一些相對密度接近于水的細微顆粒,因其自重難于在水中下沉或上浮,可采用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中,并使其以微小氣泡的形勢由水中析出,污水中密度近于水的微小顆粒狀污染雜質(zhì)(如乳化油)黏附到氣泡上,并隨氣泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同,氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果,有時(shí)需要向污水中投加混凝劑。

    ⑷離心與旋流分離使含有懸浮固體或乳化油的污水,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)量大的懸浮固體被拋甩到污水外側,這樣就可使懸浮固體和污水分別通過(guò)各自的排出口排出設備之外,從而使污水得以?xún)艋?/p>


    2、化學(xué)法

    污水的化學(xué)處理方法就是向污水投加化學(xué)物質(zhì),利用化學(xué)反應來(lái)分離回收污水中的污染物,或是其轉化為無(wú)害物質(zhì)。屬于化學(xué)處理法的有以下幾種。

    ⑴混凝法混 凝法是向污水中投加一定量的藥劑,經(jīng)過(guò)脫穩、架橋等反應過(guò)程,使污水中的污染物凝聚并沉降。水中呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)通常帶有負電荷,膠體顆粒之間互相排斥形成穩定的混合液,若水中帶有相反電荷的電解質(zhì)(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變?yōu)槌孰娭行?,并在分子引力作用下,凝聚成大顆粒下沉。

    ⑵中和法用化學(xué)方法消除污水中過(guò)量的酸和堿,使其pH值達到中性左右的過(guò)程稱(chēng)為中和法。處理含酸污水以堿作為中和劑,處理含堿污水以酸作為中和劑,也可以吹入含 CO2的煙道氣進(jìn)行中和。酸和堿均指無(wú)機酸和無(wú)機堿,一般依照“以廢制廢”的原則,亦可采用藥劑中和處理,可以連續進(jìn)行,也可間歇進(jìn)行。

    ⑶氧化還原法污水中呈溶解狀態(tài)的有機物和無(wú)機物,在投加氧化劑和還原劑后,由于電子的遷移而發(fā)生氧化和還原作用形成無(wú)害的物質(zhì)。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、氯氣等,氧化法多用于處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等,還原法多用于處理含鉻、含汞廢水。

    ⑷電解法在廢水中插入電極并通過(guò)電流,則在陰極板上接受電子。在水的電解過(guò)程中,陽(yáng)極上產(chǎn)生氧氣,陰極上產(chǎn)生氫氣。上述綜合過(guò)程使陽(yáng)極上發(fā)生氧化作用,在陰極上發(fā)生還原作用。目前電解法主要用于處理含鉻及含氰廢水。

    ⑸吸附法污 水吸附處理主要是利用固體物質(zhì)表面對污水中污染物質(zhì)的吸附,吸附可分為物理吸附和生物吸附等。物理吸附是吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子力作用下產(chǎn)生的,不產(chǎn)生 化學(xué)變化,而化學(xué)吸附法則使吸附劑和吸附質(zhì)在化學(xué)鍵力作用下起吸附作用的,因此化學(xué)吸附選擇性較強。此外,在生物作用下也可產(chǎn)生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。

    ⑹化學(xué)沉淀法向污水中投加某種化學(xué)藥劑,使它和某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應,生成難溶鹽沉淀下來(lái)。多用于處理含重金屬離子的工業(yè)廢水?!   、穗x子交換法離 子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無(wú)機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹(shù)脂(強酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂、弱酸性陽(yáng)離子樹(shù)脂、強 堿性陰離子樹(shù)脂、弱堿性陰離子樹(shù)脂、鰲和樹(shù)脂等)。采用離子交換法處理污水時(shí),必須考慮樹(shù)脂的選擇性。樹(shù)脂對各種離子的交換能力是不同的,這主要取決于各 種離子對該種樹(shù)脂親和力的大小,又稱(chēng)選擇性的大小,另外還要考慮到樹(shù)脂的再生方法等。

    ⑻膜分離法滲 析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過(guò)一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術(shù),統稱(chēng)為膜分離法。電滲析法主要用于水的脫鹽,回收某些金屬離子等。反滲透作用主要是膜表面化學(xué)本性所起的作用,他分離的溶質(zhì)粒徑小,除鹽率高,所需的工作壓力大;超濾所用的材質(zhì)和反滲透相同,但超濾是篩濾作用,分離溶質(zhì)粒徑大,透水率高,除鹽率低,工作壓力小。


    3、生物法

    污水的生物膜法就是采取一定的人工措施,創(chuàng )造有利于微生物生長(cháng)、繁殖的環(huán)境,使微生物大量增殖,以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解并轉化為無(wú)害物質(zhì),使污水得以?xún)艋?。生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩?lèi)。前者處理效率高,效果好,使用廣泛,是生物處理的主要方法。屬于生物處理法的工藝有以下幾種。

    ⑴活性污泥法是當前應用最廣泛的一種生物處理技術(shù)。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間,水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥,活性污泥能夠吸附水中的有機物,生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料,獲得能量,并不斷省長(cháng)增殖,有機物被分解、去除,使污水得以?xún)艋?。一般?jīng)曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液,經(jīng)沉淀分離,水被凈化排放,沉淀分離后的污泥作為種泥,部分回流到曝氣池?;钚晕勰喾ㄗ猿霈F以來(lái),經(jīng)過(guò)80多年的演變,出現了各種活性污泥法的變法,但其原理和工藝過(guò)程沒(méi)有根本性的改變。

    ⑵普通活性污泥法這種方法已被廣泛使用,是許多污水處理廠(chǎng)的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和回流污泥從曝氣池首段引入,呈推流式至曝氣池末端流出,此法適用于處理要求高、水質(zhì)較穩定的污水,但對負荷的變動(dòng)適應性較弱,后來(lái)在此基礎上產(chǎn)生了一些改良形式。

    ⑶多點(diǎn)進(jìn)水法為了使槽內有機負荷接近一定值,把污水從幾個(gè)點(diǎn)分開(kāi)流入,有利于解決超負荷問(wèn)題。

    ⑷吸附再生法接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質(zhì),污泥與水分離后,在曝氣槽內把吸附的污染物質(zhì)進(jìn)行氧化。該法有利于增加污水處理量,有一定的抗擊沖擊負荷能力。

    ⑸延時(shí)曝氣法污水在曝氣池內延長(cháng)曝氣時(shí)間,有利于完全氧化,污泥量少,該法適用于小型污水處理廠(chǎng)。

    ⑹厭氧-缺氧-好氧活性污泥法在常規活性污泥法去除有機污染物的同時(shí),為了能有效的去除氮磷等營(yíng)養物質(zhì),人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中,使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時(shí)存在或反復周期實(shí)現,形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程采用厭氧-好氧活性污泥法。

    ⑺間歇式活性污泥法污水流至單一反應池中,按時(shí)間通過(guò)程序控制各過(guò)程。在反應池的一個(gè)工作周期,運行程序依次為進(jìn)水、反應、沉淀、出水和待機等過(guò)程。該法適用于中小水量和出水水質(zhì)較高的場(chǎng)合,有利于自動(dòng)化控制;通過(guò)對運行的調整,該法也可進(jìn)行除磷脫氮和化學(xué)處理,有利于污水回用。近年來(lái),SBR工藝發(fā)展很快,尤其隨著(zhù)儀表和自控技術(shù)與裝備的發(fā)展,間歇式活性污泥法新工藝不斷涌現,如CASS工藝、CAST工藝、IDEA工藝、MSBR工藝以及UNITANK工藝等。

    ⑻AB法該法是吸附降解工藝的簡(jiǎn)稱(chēng),屬超高負荷活性污泥法,它是兩個(gè)活性污泥法的串聯(lián)系統,兩者各有獨立的二次沉淀池。該法抗沖擊負荷能力強,有利于除磷脫氮和化學(xué)處理,特別有利于處理濃度高、水質(zhì)水量變化大的污水。⑼氧化溝氧化溝為連續環(huán)形曝氣池,其池較長(cháng),深度較淺。氧化溝系統是一種成本低廉、構造簡(jiǎn)單易于維護管理的處理技術(shù),其出水水質(zhì)好,可進(jìn)行脫氮,有利于延時(shí)曝氣。


    4、生物膜法

    使污水連續流經(jīng)固體填料,在填料上就能夠形成污泥垢狀的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有機污染物,能起到與活性污泥同樣的凈化污水作 用。從填料上脫落下來(lái)死亡的生物膜隨污水流入沉淀池,經(jīng)沉淀池澄清凈化。生物膜有多種處理構筑物,如生物濾料、生物轉盤(pán)、生物接觸氧化和生物流化床等。

    ⑴生物濾池生 物濾池是以土壤自?xún)粼頌橐罁l(fā)展起來(lái)的,濾池內有固定填料,污水流過(guò)時(shí)與濾料相接觸,微生物在濾料表面形成生物膜。凈化污水裝置由提供微生物生長(cháng)息棲的濾床、布水系統以及排水系統組成。生物濾池操作簡(jiǎn)單,費用低,適用于中小城鎮和邊遠地區。生物濾池分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池以及曝氣生物濾池等。

    ⑵生物轉盤(pán)通過(guò)傳動(dòng)裝置驅動(dòng)生物轉盤(pán)以一定的速度在接觸反應池內轉動(dòng),交 替的與空氣和污水接觸,每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的過(guò)程,通過(guò)不斷轉動(dòng),使污水中的污染物不斷分解氧化。生物轉盤(pán)流程中除了生物轉盤(pán)外,還有初次 和二次沉淀池。生物轉盤(pán)的適應范圍廣泛,對生活污水和各種工業(yè)廢水都能適用,同時(shí)生物轉盤(pán)的動(dòng)力消耗低,抗沖擊負荷能力強,管理維護簡(jiǎn)便。

    ⑶生物接觸氧化在 池內設填料,使已經(jīng)充氧的污水浸沒(méi)全部填料,填料上長(cháng)滿(mǎn)生物膜,污水與生物膜接觸,水中的有機物被微生物吸附,氧化分解和轉化成新的生物膜。從填料上脫落 的生物膜隨水流到二沉池后被去除,污水得到凈化。生物接觸氧化法對沖擊負荷有較強的適應能力,污泥產(chǎn)量少,可保證出水水質(zhì)。⑷生物流化床采用相對密度大于1的細小惰性顆粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等作為載體,微生物在載體表面附著(zhù)生長(cháng),形成生物膜,充氧污水自上而下流動(dòng)使載體處于流化狀體,生物膜與污水充分接觸。生物流化床處理效率高,能適應較大沖擊負荷,占地小。


    5、自然生物處理法

    利用自然條件下生長(cháng)繁殖的微生物來(lái)處理污水,形成水體-微生物-植物組成的生態(tài)系統,對污染物進(jìn)行一系列的物理-化學(xué)和生物凈化,可對污水中的營(yíng)養物質(zhì)充分 利用,有利于綠色植物生長(cháng),實(shí)現污水的資源化、無(wú)害化和穩定化。該法工藝簡(jiǎn)單,建設與運行費用都較低,效率高,是一種符合生態(tài)原理的污水處理方式,但容易 受自然條件影響,占地較大。主要有水生植物塘、水生動(dòng)物塘、土地處理系統以及上述工藝組合系統。穩定塘是利用塘水中自然生長(cháng)的微生物處理污水,而在塘中生 長(cháng)的藻類(lèi)的光合作用和大氣氧作用向塘中供氧。在穩定塘內污水停留時(shí)間長(cháng),其生化過(guò)程和自然水體凈化過(guò)程相似。穩定塘按其微生物反應類(lèi)型分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。土地處理是以土地凈化為核心,利用土壤的過(guò)濾截留、吸附、化學(xué)反應和沉淀及微生物的分解作用處理污水中的污染物,土地上生長(cháng)的農作物可充分利用污水中的水分和營(yíng)養物。如污水農田灌溉就是一種土地處理方式。


    6、厭氧生物處理法

    利用兼性厭氧菌在無(wú)氧條件下降解有機污染物,主要用于處理高濃度難降解的有機工業(yè)廢水及有機污泥。主要構筑物是消化池,近年來(lái)在這個(gè)領(lǐng)域有很大的發(fā)展,開(kāi)創(chuàng )了一系列的新型高效厭氧處理構筑物,如厭氧濾池、厭氧轉盤(pán)、上流式厭氧污泥床、厭氧流化床等高效反應裝置,該法能耗低且能產(chǎn)生能量,污泥量少。

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