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(二)熟悉常用的廢水處理工藝及應(yīng)用

1.工業(yè)廢水處理方法按作用原理可分為：

⑴物理法是利用物理作用來分離廢水中的懸浮物或乳濁物。常見的有格柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔油等方法。

⑵化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用來去除廢水中的溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝、焚燒等方法。

⑶物理化學(xué)法是利用物理化學(xué)作用來去除廢水中溶解物質(zhì)或膠體物質(zhì)。常見的有混凝、浮選、吸附、離子交換、膜分離、萃取、氣提、吹脫、蒸發(fā)、結(jié)晶、焚燒等方法。

⑷生物處理法是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機(jī)污染物和無機(jī)微生物營養(yǎng)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)。常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法、穩(wěn)定塘與濕地處理等。生物處理法也可按是否供氧而分為好氧處理和厭氧處理兩類，前者主要有活性污泥法和生物膜法兩種，后者包括各種厭氧消化法。

2.廢水處理系統(tǒng)。按處理程度，廢水處理技術(shù)可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。

⑴預(yù)處理的目的是保護(hù)廢水處理廠的后續(xù)處理設(shè)備。

⑵一級(jí)處理通常被認(rèn)為是一個(gè)沉淀過程，主要是物理處理法，在某些情況下還加入化學(xué)劑以加快沉降。一級(jí)沉淀池通常可去除90%~95%的可沉降顆粒物、50%~60%的總懸浮固形物以及25%~35%的BOD5，但無法去除溶解性污染物。

⑶二級(jí)處理主要為生物過程，可以去除>85%的BOD5及懸浮固體物質(zhì)，但無法顯著地去除氮、磷或重金屬，也難以完全去除病原菌和病毒。一般工業(yè)廢水經(jīng)二級(jí)處理后，已能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

⑷三級(jí)處理包括化學(xué)處理及過濾方法等。一般三級(jí)處理能夠去除99%的BOD、磷、懸浮固體和細(xì)菌，以及95%的含氮物質(zhì)。三級(jí)處理過程除常用于進(jìn)一步處理二級(jí)處理出水外，還可用于替代傳統(tǒng)的二級(jí)處理過程。

3.廢水預(yù)處理。

⑴均和調(diào)節(jié)：調(diào)節(jié)池按功能分：

①均量池有線內(nèi)調(diào)節(jié)式、線外調(diào)節(jié)式。

②均質(zhì)池(又稱水質(zhì)調(diào)節(jié)池)：a.泵回流式;b.機(jī)械攪拌式;c.空氣攪拌式;d.水力混合式。

③均化池兼有調(diào)節(jié)池和均質(zhì)池的功能。

④事故池主要作用就是容納生產(chǎn)事故廢水或可能嚴(yán)重影響污水處理廠運(yùn)行的事故廢水。

⑵格柵。粗格柵的間隙為40~150 mm，細(xì)格柵的間隙為5~40 mm。

⑶沉砂池。一般設(shè)置在泵站和沉淀池之前，用以分離廢水中密度較大的砂粒、灰渣等無機(jī)固體顆粒。

①平流沉砂池、

②曝氣沉砂池。

⑷隔油：常用的隔油池有

①平流式隔油池和

②斜板式隔油池兩類。

4.廢水的一級(jí)處理。

⑴沉淀池。沉淀是主要的處理工藝，根據(jù)池內(nèi)水流方向，沉淀池可分

①平流沉淀池、

②輻流式沉淀池、

③豎流沉淀池。

⑵中和處理。酸性廢水的中和藥劑有石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)和NaOH等。堿性廢水的投藥中和主要是采用工業(yè)鹽酸。

⑶化學(xué)沉淀處理。廢水中的重金屬離子(如汞、鎘、鉛)、堿土金屬(如鈣、鎂)、某些非金屬(如砷、氟、硫、硼)均可采用化學(xué)沉淀處理過程去除。

其工藝過程：

①投加化學(xué)沉淀劑，與水中污染物反應(yīng)，生成難溶的沉淀物析出;

②通過凝聚、沉降、浮上、過濾、離心等方法進(jìn)行固液分離;

③泥渣的處理和回收利用。⑷浮選法：投加混凝劑或絮凝劑。浮選法主要用于處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的浮油或相對(duì)密度接近于1的懸浮顆粒。浮選過程包括氣泡產(chǎn)生、氣泡與顆粒附著以及上浮分離等連續(xù)過程。

按水中氣泡產(chǎn)生的方式，浮選法分為

①溶氣浮選法、

②布?xì)飧∵x法和

③電解浮選法。其中，溶氣浮選法中的加壓溶氣浮選法應(yīng)用最廣泛。

5.廢水的二級(jí)(生物)處理。

⑴活性污泥法。按反應(yīng)器類型劃分，有傳統(tǒng)活性污泥處理法(推流式活性污泥法)、階段曝氣法、完全混合法(又稱為帶沉淀和回流的完全混合反應(yīng)器工藝)、吸附再生法(吸附再生工藝，又稱為接觸穩(wěn)定工藝，由接觸池、穩(wěn)定池和二沉池組成)，

以及帶有微生物選擇池的活性污泥法。按供氧方式以及氧氣在曝氣池中分布特點(diǎn)，處理工藝分為傳統(tǒng)曝氣工藝、漸減曝氣工藝和純氧曝氣工藝。按負(fù)荷類型分為傳統(tǒng)負(fù)荷法、改進(jìn)曝氣法、高負(fù)荷法、延時(shí)曝氣法。

⑵生物膜法。生物膜法有滴濾池、塔濾池、接觸氧化池及生物轉(zhuǎn)盤等型式。

⑶厭氧生物處理(厭氧消化)。厭氧消化工藝由普通消化法逐漸演變發(fā)展為厭氧接觸法(厭氧活性污泥法)、厭氧生物濾池法、上流式厭氧污泥床反應(yīng)器(UASB)法、厭氧流化床法等。

⑷出水消毒是二級(jí)或三級(jí)污水處理過程的最后一步操作。消毒是一種化學(xué)處理方法，在出水中加入某些消毒劑，使水中致病微生物死亡或滅活。主要消毒劑：氯氣、O3、紫外線、二氧化氯和溴。

6.廢水的三級(jí)處理(主要去除懸浮物、營養(yǎng)物)。

⑴懸浮物的去除方法有：化學(xué)絮凝后沉淀或氣提、物理法過濾(如楔形條網(wǎng)過濾、納濾、硅藻土過濾、超濾、粒狀填料過濾)。去除SS的化學(xué)絮凝劑有鋁化合物、鐵化合物、碳酸鈉、NaOH、CO2、聚合物。

⑵除磷：廢水中磷存在形式：正磷酸鹽(可被生物直接吸收)、聚合磷酸鹽(在水溶液中緩慢水解成正磷酸鹽)和有機(jī)磷(工業(yè)廢水中的主要成分之一)。

磷的去除方法有：①化學(xué)沉淀。通常是加入鋁鹽或鐵鹽及石灰。最常用的鋁鹽是明礬AlK(SO4)2·12H2O。

②生物過程中磷的去除。通過生物和化學(xué)相結(jié)合的方法可使廢水出水中的磷、氮等營養(yǎng)物濃度降至排放標(biāo)準(zhǔn)值以下。A/O工藝過程、A2/O工藝過程、活性污泥生物--化學(xué)沉淀過程、序批式間歇反應(yīng)器(SBR)等都可以用于去除磷。

⑶脫氮。廢水中的氮通常以有機(jī)氮、氨、亞硝酸鹽及氮?dú)獾男问酱嬖凇？刂频康姆椒ㄖ饕猩锵趸?反硝化、折點(diǎn)氯化、選擇性離子交換、氨的氣提。不管采用哪種方法，氮的去除率都可超過90%。

7.污泥的處理與處置。

⑴污泥的特性包括：總固態(tài)物含量、易揮發(fā)固態(tài)物含量、pH值、營養(yǎng)物、有機(jī)物、病原體、重金屬、有機(jī)化學(xué)品、危險(xiǎn)性污染物等。

⑵污泥處理的基本過程包括：濃縮、穩(wěn)定、調(diào)節(jié)、脫水、壓縮。污泥穩(wěn)定過程一般包括：厭氧消化、好氧消化、化學(xué)(石灰、殺菌劑)穩(wěn)定和混合。

⑶污泥的處置與利用。污泥的處置方法主要有：衛(wèi)生填埋、焚燒。利用途徑包括：作為植物的有機(jī)肥料，添加到農(nóng)用或非農(nóng)用土壤中。

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