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[讨论帖] 污水处理的常见技术分类

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发表于 2020-9-16 11:03:51 | 显示全部楼层 |阅读模式

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水处理的任务是釆用各种方法和技术措施将污水中所含有的各种形态的污染物分离出来或将其分解、转化为无害和稳定的物质,使污水得到净现有的污水处理技术,按其作用原理和去除的对象可分为物理法、化学法、生物法等。

1、物理法

污水物理处理法就是利用物理作用,分离污水中主要呈悬浮状态的污染物,在处理过程中不产生化学性质,属于物理法的处理技术有以下几种:

(1)沉淀(重力分离)

污水流入池内,由于流速降低,污水中地固体物质在重力作用下进行沉淀,而使固体物质与水离,这种工艺分离效果好,简单易行,应用广泛,如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒,沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。

(2)筛选(截流)

利用筛滤介质截流污水中地悬浮物。属于筛滤处理的设备有格栅、微滤机、砂滤池、真空滤机、压滤机(后两种多用于污泥脱水)等。

(3)气浮

对一些相对密度接近于水的细微颗粒,因其自重难于在水中下沉或上浮,可采用气浮装置进行处理。

将空气打入污水中,污水中密度接近于水的微小颗粒状的污染物质粘附到气泡上,并随气泡升至水面,形成泡沫浮渣而去除。根据空气打入方式的不同,气浮处理设备有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。有时为提高气浮效果有时需向污水中投加混凝剂。

(4)离心与旋流分离

使含有悬浮固体或乳化油的污水在设备中进行高速旋转,由于悬浮固体和废水的质量不同受到的离心力也不同,质量大的悬浮固体被抛甩到污水外侧,这样就可使悬浮固体和污水通过各自出口排出设备之外,从而使污水得以净化处理。

2、化学法

水的化学处理法就是向污水中投加化学物质,利用化学反应来分离回收污水中的污染物使其转化为无害的物质。属于化学处理法的有以下几种:

(1)混凝法

混凝法是向污水中投加一定量的药剂,经过脱稳、架桥等反应过程,使水中的污染物凝聚并沉降。

水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷,胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液,若水中带有相反电荷的电介质(即混凝剂),可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性,并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。

这种方法用于处理含油废水、染色废水、洗毛废水等,可以独立使用,也可以和其他方法配合使用,一般作为预处理、中间处理和深度处理。

常用的混凝剂则有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。

(2)中和法

用化学方法消除污水中过量的酸和碱,使其pH值达到中性左右的过程,称为中和法。

处理酸污水以碱为中和剂,处理含碱污水以酸作中和剂,也可以吹入含CO2的烟道气进行中和。

酸或碱均指无机酸和无机碱,一般应依照“以废治废”的原则,亦可采用药剂中和处理,可以连续进行,也可间歇进行。

(3)氧化还原法

污水中呈溶解状态的有机和无机污染物,在投加氧化剂和还原剂后,由于电子的迁移而发生氧化和还原作用形成无害的物质。常用的氧化剂有空气中的氧、漂白粉、臭氧、二氧化氯、氯气等。氧化法多用于处理含酚、含氰废水。

常用的还原剂则有铁屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等,还原法多用于处理含铬、含汞废水。

(4)电解法

在废水中插入电极并通过电流,则在阴极板上接受电子,在阳极板上放出电子。在水的电解过程中,阳极产生氧气,阴极产生氢气。上述综合过程使阳极发生氧化作用,在阴极上发生还原作用。

(5)吸附法

吸附处理主要是利用固体物质表面对污水中污染物质的吸附,吸附可分为物理吸附、化吸附和生物吸附等。

物理吸附是吸附剂和吸附质之间在分子力作用下产生的,不产生化学化,而化学吸附则是吸附剂和吸附质在化学键力作用下引起吸附作用的,因此化学吸附选择性较强。在污水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、焦炭等。

(6)化学沉淀法

向污水中投加某种化学药剂,使它和其中某些溶解物质产生反应,生成难溶盐沉淀下来用于处理含重金属离子的工业废水。

(7)离子交换法

在污水处理中应用较广,使用的离子交换剂分为无机离子交换树脂和有机离子交换树脂。采用离子交换法处理污水时,必须考虑树脂的选择性。树脂对各种粒子的交换能力是不同的,这主要取决于各种离子对该种树脂亲和力的大小,又称选择性的大小,另外还要考虑到树脂的再生方法等。

(8)膜分离法

包括渗析、电渗析、超滤、反渗透等,通过一种特殊的半渗透膜分离水中的离子和分子的技术,统称为膜分离法。

电渗析法主要用于水的脱盐,回收某些金属离子等。反渗透与超滤均属于膜分离法,但其本质又有不同。反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用,它分离的溶质粒径小,除盐率高,所需工作压力大;超滤所用材质和反渗透可以相同,但超滤是筛滤作用分离溶质粒径大,透水率高,除盐率低,工作压力小。

3、生物法

水的生物处理法就是利用微生物的新陈代谢功能,使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质,使污水得以净化。

生物处理法可分为好氧处理法和厌氧处理法两类。前者处理效率高,效果好,使用广泛,是生物处理的主要方法。属于生物处理法的工艺有以下几种:

(1)活性污泥法

是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的污水中,经一段时间,水中形成大量好氧性微生物的絮凝体(活性污泥絮团),活性污泥能够吸附水中的有机物,生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料,获得能量,并不断生长增殖,有机物被分解、去除,使污水得以净化。

(2)生物膜法

使污水连续流经固体填料,在填料上就能够形成污泥垢状的生物膜,生物膜上繁殖大量的微生物,吸附和降解水中的有机污染物,能起到与活性污泥同样的净化污水作用。从填料上脱落下来死亡的生物膜随污水池,经沉淀池被澄清净化生物膜法有多种处理构筑物,如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。

(3)厌氧生物处理法

利用兼性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物,主要用于处理高浓度难降解的有机工业废水和有机污泥。主要构筑物是消化池,近年来在这个领域有很大的发展,开创了一系列的新型高效厌氧处理构筑物,如厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧流化床等高效反应装置,该法能耗低且能产生能量,且污泥产量小。
来源:淼知水圈

 

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