污水处理基础工艺知识

我国水处理技术经过二十多年的发展，从循环冷却水的处理发展到污水综合处理，从物理处理发展到物理、化学、生物化学综合处理技术，为水的安全、合理应用提供了技术保证，在节能减排和环境保护中发挥了巨大的作用。

物理处理法

物理处理又称机械处理，主要通过物理作用分离、回收水中不溶解的呈悬浮状态的污染物质。常用方法有筛滤、沉淀与上浮、过滤等。

1.筛滤分为格栅和筛网

格栅：用以截留水中粗大的悬浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管。

筛网：用于截留尺寸在数毫米至数十毫米的细碎悬浮态杂物，尤其适用于分离和回收废水中的纤维类悬浮物和动植物残体、碎屑。

2.沉淀与上浮分为沉淀和上浮

沉淀：用于去除粒径在20-100nm以上的可沉固体颗粒，对胶体粒子和粒径为100-10000nm的细微悬浮物必须首先投加混凝剂来破坏他们的稳定性，使其互相聚集为数百微米以至数毫米的絮凝体，才能用沉降、过滤和气浮等常规固液分离法予以去除。

上浮：在水处理中，常利用密度差以上浮或气浮法分离废水中低密度的固体或油类污染物。此法可以去除废水中60μm以上的油粒，以及大部分固体颗粒污染物。

3.过滤分为格筛过滤、微孔过滤和深层过滤

格筛过滤：过滤介质为删条或滤网，用于去除粗大的悬浮物，如杂草、破布、纤维、纸浆等，其典型设备有格栅、筛网、管道过滤器等。

微孔过滤：采用成型的滤材，如滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯等，用于去除粒径细微的颗粒。

深层过滤：采用颗粒状滤料，如石英砂、无烟煤等。由于滤粒颗粒之间存在孔隙，原水穿过一定深度的滤层，水中的悬浮物即被截留。

化学处理法

化学处理主要是利用化学反应使水质满足要求，如水的PH值调节、絮凝反应、循环水的水质稳定等。

1.水质稳定：阻垢、缓蚀、杀菌灭藻

阻垢：利用化学的方法，防止换热设备的受热面产生沉积物的处理过程，一般用于循环冷却水处理中。

缓蚀：抑制或延缓金属被腐蚀的处理过程，在循环冷却水处理中一般采用投加缓蚀剂。

杀绝灭藻：通过投加杀菌灭藻剂抑制水中的菌藻繁殖和微生物黏泥的产生。

2.混凝：混合反应和絮凝反应

混合反应：投加混凝剂使水中悬浮的微细颗粒或胶体被压缩双点层脱稳的过程。

絮凝反应：由于加入高分子聚合物使凝聚体竭诚大颗粒絮体的过程。

3.中和：药剂中和和过滤中和

药剂中和：投加酸碱药剂使水的PH值维持在一定的范围。

过滤中和：选择碱性滤料填充成一定形式的滤床，酸性污水流过此床即被中和。

4.氧化还原：化学氧化和化学还原

化学氧化：投加化学氧化剂可以去除水中的还原性离子。

化学还原：水中的某些金属离子在高价态时利用化学还原法还原为低价态。

物理化学法

物理化学处理是利用物理化学作用去除水中的污染物质的处理方法。在水处理中常见的物理化学法有离子交换、膜分离和电吸附等。

离子交换：借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。

膜分离：采用特别的半透膜作为过滤介质在一定的推动力下进行过滤，由于滤膜孔隙极小且选择性，可以去除水中的细菌、病毒、有机物质和溶解性溶质。其主要设备有反渗透、超滤和电渗析等。

电吸附：利用带电电极表面吸附水中离子及带电粒子的现象，使水中溶解盐类及其他带电物质在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化的一种新型水处理技术。

生物化学法

生物化学法是利用微生物的代谢作用，使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，以实现净化的方法。可分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

厌氧处理：在无分子氧的条件下通过厌氧微生物的作用，将废水中各种复杂有机物分解转化成甲烷和二氧化碳等物质。

好氧处理：利用好氧微生物在有氧气存在的条件下进行生物代谢以降解有机物。