新環(huán)機電：污水處理的六種污水處理技術

污水處理就是采用各種技術和手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用或?qū)⑵滢D化為無害物質(zhì)，為使污水達到排入某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，對其進行物理的、化學的、生物的處理，使水得到凈化的過程。

2022-11-19 17:40:01廣東新環(huán)機電裝備制造有限公司

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，在處理過程中不改變水的化學性質(zhì)。

⑴沉淀（重力分離）污水流入池內(nèi)由于流速降低，污水中的固體物質(zhì)在中立的作用下進行沉淀，而使固體物質(zhì)與水分離，這種工藝分離效果好，簡單易行，應用普遍，如污水處理廠的沉砂池和沉淀池。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(jù)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各自的排出口排出設備之外，從而使污水得以凈化。

2、化學法

污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質(zhì)，利用化學反應來分離回收污水中的污染物，或是其轉化為無害物質(zhì)。屬于化學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)過脫穩(wěn)、架橋等反應過程，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(wěn)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中和法用化學方法消除污水中過量的酸和堿，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。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的煙道氣進行中和。酸和堿均指無機酸和無機堿，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(xù)進行，也可間歇進行。

⑶氧化還原法污水中呈溶解狀態(tài)的有機物和無機物，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電流，則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中，陽極上產(chǎn)生氧氣，陰極上產(chǎn)生氫氣。上述綜合過程使陽極上發(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)生化學變化，而化學吸附法則使吸附劑和吸附質(zhì)在化學鍵力作用下起吸附作用的，因此化學吸附選擇性較強。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化學沉淀法向污水中投加某種化學藥劑，使它和某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應，生成難溶鹽沉淀下來。多用于處理含重金屬離子的工業(yè)廢水。

⑺離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機離子交換法（天然沸石和合成沸石）、有機離子交換樹脂（強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強堿性陰離子樹脂、弱堿性陰離子樹脂、鰲和樹脂等）。采用離子交換法處理污水時，必須考慮樹脂的選擇性。樹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脂親和力的大小，又稱選擇性的大小，另外還要考慮到樹脂的再生方法等。

⑻膜分離法滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術，統(tǒng)稱為膜分離法。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、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害物質(zhì)，使污水得以凈化。生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高，效果好，使用普遍，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Z普遍的一種生物處理技術。將空氣連續(xù)鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中，經(jīng)過一段時間，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S長增殖，有機物被分解、去除，使污水得以凈化。一般經(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。活性污泥法自出現(xiàn)以來，經(jīng)過80多年的演變，出現(xiàn)了各種活性污泥法的變法，但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。

⑵普通活性污泥法這種方法已被普遍使用，是許多污水處理廠的常用工藝。傳統(tǒng)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(wěn)定的污水，但對負荷的變動適應性較弱，后來在此基礎上產(chǎn)生了一些改良形式。

⑶多點進水法為了使槽內(nèi)有機負荷接近一定值，把污水從幾個點分開流入，有利于解決超負荷問題。

⑷吸附再生法接觸槽內(nèi)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(nèi)把吸附的污染物質(zhì)進行氧化。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延時曝氣法污水在曝氣池內(nèi)延長曝氣時間，有利于完全氧化，污泥量少，該法適用于小型污水處理廠。

⑹厭氧-缺氧-好氧活性污泥法在常規(guī)活性污泥法去除有機污染物的同時，為了能有效的去除氮磷等營養(yǎng)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(nèi)同時存在或反復周期實現(xiàn)，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，按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期，運行程序依次為進水、反應、沉淀、出水和待機等過程。該法適用于中小水量和出水水質(zhì)較高的場合，有利于自動化控制；通過對運行的調(diào)整，該法也可進行除磷脫氮和化學處理，有利于污水回用。近年來，SBR工藝發(fā)展很快，尤其隨著儀表和自控技術與裝備的發(fā)展，間歇式活性污泥法新工藝不斷涌現(xiàn)，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稱，屬超高負荷活性污泥法，它是兩個活性污泥法的串聯(lián)系統(tǒng)，兩者各有獨i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(xù)環(huán)形曝氣池，其池較長，深度較淺。氧化溝系統(tǒng)是一種成本低廉、構造簡單易于維護管理的處理技術，其出水水質(zhì)好，可進行脫氮，有利于延時曝氣。

4、生物膜法

使污水連續(xù)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、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凈原理為依據(jù)發(fā)展起來的，濾池內(nèi)有固定填料，污水流過時與濾料相接觸，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息棲的濾床、布水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)組成。生物濾池操作簡單，費用低，適用于中小城鎮(zhèn)和邊遠地區(qū)。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生物轉盤通過傳動裝置驅(qū)動生物轉盤以一定的速度在接觸反應池內(nèi)轉動，交替的與空氣和污水接觸，每一周期完成吸附-吸氧-氧化分解的過程，通過不斷轉動，使污水中的污染物不斷分解氧化。生物轉盤流程中除了生物轉盤外，還有初次和二次沉淀池。生物轉盤的適應范圍普遍，對生活污水和各種工業(yè)廢水都能適用，同時生物轉盤的動力消耗低，抗沖擊負荷能力強，管理維護簡便。

⑶生物接觸氧化在池內(nèi)設填料，使已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料，填料上長滿生物膜，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生長，形成生物膜，充氧污水自上而下的流動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繁殖的微生物來處理污水，形成水體-微生物-植物組成的生態(tài)系統(tǒng)，對污染物進行一系列的物理-化學和生物凈化，可對污水中的營養(yǎng)物質(zhì)充分利用，有利于綠色植物生長，實現(xiàn)污水的資源化、無害化和穩(wěn)定化。該法工藝簡單，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、水生動物塘、土地處理系統(tǒng)以及上述工藝組合系統(tǒng)。穩(wěn)定塘是利用塘水中自然生長的微生物處理污水，而在塘中生長的藻類的光合作用和大氣氧作用向塘中供氧。在穩(wěn)定塘內(nèi)污水停留時間長，其生化過程和自然水體凈化過程相似。穩(wěn)定塘按其微生物反應類型分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘等。土地處理是以土地凈化為核i心，利用土壤的過濾截留、吸附、化學反應和沉淀及微生物的分解作用處理污水中的污染物，土地上生長的農(nóng)作物可充分利用污水中的水分和營養(yǎng)物。如污水農(nóng)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，近年來在這個領域有很大的發(fā)展，開創(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、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。