廢水處理是現(xiàn)如今最大的環(huán)境問(wèn)題之一。農(nóng)業(yè)，工業(yè)及人類(lèi)活動(dòng)排放的廢水不僅對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)了負(fù)擔(dān)，也為生物健康帶來(lái)了嚴(yán)重的威脅。廢水處理的方法也成為現(xiàn)今化工領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

今天為大家整理了廢水處理的相關(guān)設(shè)備及基本工藝。希望能為大家提供一些幫助。

   廢水處理工藝就是對(duì)各種污水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)，有效，合理科學(xué)的處理方法。廢水處理的基本方法有膜處理工藝，物理處理法，生物處理法，化學(xué)處理法和氧化溝工藝。

 

1 膜處理工藝

 

    膜處理技術(shù)主要用于廢水的深度處理和二級(jí)，它具有高效分離、設(shè)備簡(jiǎn)單、節(jié)能、常溫操作、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域眾多行業(yè)。主要有正滲透膜技術(shù)，反滲透膜技術(shù)，微濾膜技術(shù)，超濾膜技術(shù)，納濾膜技術(shù)，電滲析技術(shù)，雙極膜技術(shù)和膜生物反應(yīng)技術(shù)。

 

（1）正滲透膜技術(shù)

 

 

正滲透原理示意圖

    正滲透是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種濃度驅(qū)動(dòng)的新型膜分離技術(shù)，它是依靠選擇性滲透膜兩側(cè)的滲透壓差為驅(qū)動(dòng)力自發(fā)實(shí)現(xiàn)水傳遞的膜分離過(guò)程，是目前世界膜分離領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

 

（2）反滲透膜技術(shù)

 

 

   反滲透膜是一種介質(zhì)，它是靠壓力使溶液中的溶劑(一般常指水）通過(guò)反滲透膜(一種半透膜)而分離出來(lái)與滲透 方向相反，可使用大于滲透壓的反滲透法進(jìn)行分離、提純和濃縮溶液。

 

（3）微濾膜技術(shù)

 

 

    微濾膜一般指過(guò)濾孔徑在0.1-1微米之間的過(guò)濾膜，過(guò)濾孔徑在0.1-1微米之間的過(guò)濾膜。微濾膜是世界上開(kāi)發(fā)應(yīng)用最早的膜技術(shù)，以天然或人工合成的高分子化合物作為膜材料。 對(duì)微濾膜而言，其分離機(jī)理主要是篩分截留。

 

（4）超濾膜技術(shù)

 

 

    超濾膜分離技術(shù)被認(rèn)為是二十一世紀(jì)最具產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景的高新技術(shù)之一。因其常溫低壓操作、能耗低等顯著特點(diǎn)，在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)應(yīng)用日益廣泛。

 

（5）納濾膜技術(shù)

 

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   納濾膜的孔徑在1nm以上，一般1-2nm。是允許溶劑分子或某些低分子量溶質(zhì)或低價(jià)離子透過(guò)的一種功能性的半透膜。納濾作為一種新型分離技術(shù),在處理廢水的同時(shí)能夠回收有用物質(zhì)，因而在廢水處理中得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

 

（6）電滲析技術(shù)

 

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    電滲析技術(shù)是膜分離技術(shù)的一種,它是在直流電場(chǎng)的作用下,以電位差為推動(dòng)力,利用離子交換膜的選擇透過(guò)性,把電解質(zhì)從溶液中分離出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)溶液的淡化、精制或純化目的。

 

（7）雙極膜技術(shù)

 

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    雙極膜亦稱(chēng)雙極性膜，是特種離子交換膜，它是由一張陽(yáng)膜和一張陰膜復(fù)合制成的陰、陽(yáng)復(fù)合膜。該膜的特點(diǎn)是在直流電場(chǎng)的作用下，陰、陽(yáng)膜復(fù)合層間的H2O解離成H+和OH-并分別通過(guò)陰膜和陽(yáng)膜，作為H+和OH-離子源。在水處理中主要通過(guò)離子交換達(dá)到凈化水資源的目的。

 

（8）膜生物反應(yīng)技術(shù)

 

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    膜生物污水處理是現(xiàn)代污水處理的一種常用方式，其采用膜生物反應(yīng)器技術(shù)是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，它可以高效地進(jìn)行固液分離,得到直接使用的穩(wěn)定中水。

2 物理處理法

 

      物理處理法就是利用各種構(gòu)筑物去除廢水中的固體懸浮物，浮油等物質(zhì)，初步調(diào)整pH值，減輕廢水的腐化程度。物理處理法包括以下方式：

 

（1）格柵處理法

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     格柵是由一組（或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在格柵井內(nèi)，設(shè)在集水井或調(diào)節(jié)池的進(jìn)口處，用來(lái)去除可能堵塞水泵機(jī)組及管道閥門(mén)的較粗大的懸浮物及雜物，以保證后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行。

 

（2）篩網(wǎng)處理法

 

 

    篩網(wǎng)是不同與一般網(wǎng)狀產(chǎn)品，它有嚴(yán)格的系列網(wǎng)孔尺寸。水處理方面主要去除水中的固體懸浮物。

 

（3）沉沙池處理法

 

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    沉沙池是用以沉淀水流中大于規(guī)定粒徑泥沙的水池，目的是使水的含沙量符合水質(zhì)要求并與下游渠道挾沙能力相適應(yīng)。

 

（4）沉淀池處理法

 

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    利用懸浮顆粒的重力作用來(lái)分離固體顆粒的設(shè)備稱(chēng)為沉淀池，它的作用是使懸浮物沉降，方便進(jìn)行下一步水處理。

 

（5）隔油池處理法

 

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      隔油池是利用油與水的比重差異，分離去除污水中顆粒較大的懸浮油的一種處理構(gòu)筑物，是利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達(dá)到分離的目的。

 

3 生物處理法

    

        生物處理法是微生物在酶的作用下，利用微生物的新陳代謝，對(duì)污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化的一種污水凈化方法。它包括生物化學(xué)處理法，生物絮凝處理法，生物吸附處理法，需氧生物處理法和厭氧生物處理法。各種處理方法的基本工藝流程圖如下：

 

（1）生物化學(xué)處理法

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    生物化學(xué)處理法簡(jiǎn)稱(chēng)生化處理法，普遍代指通過(guò)人工曝氣供氧并利用微生物分解從而達(dá)到去除廢水中的可溶性的有機(jī)物及部分不溶性的有機(jī)物的目的。

 

（2）生物絮凝處理法

 

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   生物絮凝法可使液體中不易降解的固體懸浮顆粒凝聚、沉淀，是典型的環(huán)境友好方法，適應(yīng)當(dāng)代可持續(xù)發(fā)展的理念，對(duì)人體健康和環(huán)境保護(hù)都有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。

 

（3）生物吸附處理法

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    生物吸附法又稱(chēng)接觸穩(wěn)定法或吸附再生法，其運(yùn)行特點(diǎn)是將對(duì)有機(jī)物的降解的兩個(gè)過(guò)程(吸附和代謝降解)分別在各自的反應(yīng)器(吸附池和再生池)內(nèi)進(jìn)行。

 

（4）需氧生物處理法

 

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    利用需氧微生物（主要是需氧細(xì)菌）分解廢水中的有機(jī)污染物，使廢水無(wú)害化的一種廢水生物處理法。廢水的這種處理過(guò)程的最終產(chǎn)物是二氧化碳、水、氨、硫酸鹽和磷酸鹽等，處理徹底時(shí)，還可產(chǎn)生硝酸鹽，這些都是穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物。

 

（5）厭氧生物處理法

 

 

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    厭氧生物處理法是利用兼性厭氧菌和專(zhuān)性厭氧菌將污水中大分子有機(jī)物降解為低分子化合物，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為甲烷、二氧化碳的有機(jī)污水處理方法，這種處理方法主要用于對(duì)高濃度的有機(jī)廢水和糞便污水等處理。

 

4 化學(xué)處理法

 

    化學(xué)處理法是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來(lái)分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的廢水處理方法。常用方法包括臭氧化處理法、電解處理法、化學(xué)沉淀處理法、混凝處理法、氧化處理法、中和處理法等。各種處理方法的基本工藝圖如下：

 

（1）臭氧化處理法

 

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    臭氧處理法是用臭氧作氧化劑對(duì)廢水進(jìn)行凈化和消毒處理的方法。這種方法主要用于：水的消毒，去除水中酚、氰等污染物質(zhì)，水的脫色，水中鐵、錳等金屬離子的去除，異味和臭味的去除等。主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)迅速、流程簡(jiǎn)單、無(wú)二次污染。

 

（2）電解處理法

 

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    電解處理法是將電能轉(zhuǎn)化成化學(xué)能使電解槽內(nèi)電極附近產(chǎn)生氧化還原反應(yīng)，從而使廢水得以?xún)艋倪^(guò)程。電解法處理的優(yōu)點(diǎn)是:使用低壓直流電源，不耗費(fèi)大量化學(xué)藥劑，操作簡(jiǎn)易，管理方便，占地面積小。缺點(diǎn)是:處理大量廢水時(shí)耗電，耗電極金屬量較大，分離的沉淀物不易處理利用等。

 

（3）化學(xué)沉淀處理法

 

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    化學(xué)沉淀法的原理是向廢水中投加某些化學(xué)物質(zhì)，使它和廢水中欲去除的污染物發(fā)生直接的化學(xué)反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物而使污染物分離除去的方法。這就決定了化學(xué)法處理后會(huì)存在大量的二次污染，如大量廢渣的產(chǎn)生，而這些廢渣的處理目前尚無(wú)較好的處理處置方法，所以對(duì)其在工程上的應(yīng)用和以后的可持續(xù)發(fā)展都存在巨大的負(fù)面作用。

 

（4）混凝處理法

 

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    混凝處理法是通過(guò)向廢水中投加混凝劑，使其中的膠粒物質(zhì)發(fā)生凝聚和絮凝而分離出來(lái)，以?xún)艋瘡U水的方法�；炷的圩饔门c絮凝作用的合稱(chēng)。前者系因投加電解質(zhì)，使膠粒電動(dòng)電勢(shì)降低或消除，以致膠體顆粒失去穩(wěn)定性，脫穩(wěn)膠粒相互聚結(jié)而產(chǎn)生；后者系由高分子物質(zhì)吸附搭橋，使膠體顆粒相互聚結(jié)而產(chǎn)生。

 

（5）氧化處理法

 

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    氧化處理法利用強(qiáng)氧化劑氧化分解廢水中污染物，以?xún)艋瘡U水的方法。強(qiáng)氧化劑能將廢水中的有機(jī)物逐步降解成為簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，也能把溶解于水中的污染物氧化為不溶于水、而易于從水中分離出來(lái)的物質(zhì)。

 

（6）中和處理法

 

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    中和處理法是利用酸堿中和作用處理廢水，使之凈化的方法。

 

5 聯(lián)合處理法

 

    當(dāng)單一的處理方法處理效果不理想時(shí)，為了達(dá)到污水排放的標(biāo)準(zhǔn)，可以使用多種方法聯(lián)合的方式。最常見(jiàn)的是物理-化學(xué)處理法，其基本工藝如下：

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    物理-化學(xué)處理法是運(yùn)用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法。它是由物理方法和化學(xué)方法組成的廢水處理系統(tǒng)，或是包括物理過(guò)程和化學(xué)過(guò)程的單項(xiàng)處理方法。

 

6 活性污泥工藝

 

    活性污泥工藝是國(guó)內(nèi)外城市污水處理工藝的主流。由于其較高的處理效率，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，而被大中型污水處理廠(chǎng)廣泛使用。其基本工藝流程圖如下：

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    活性溝污泥工藝法是一種好氧處理方法，系統(tǒng)中包括水系統(tǒng)、泥系統(tǒng)和氣系統(tǒng)，主要設(shè)備為曝氣池和二次沉淀池。對(duì)該工藝的要求是污泥除了要具有氧化和分解有機(jī)物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來(lái)，得到澄清的出水。

 

7  氧化溝工藝

 

    氧化溝工藝是傳統(tǒng)活性污泥法的一種變形和發(fā)展，最突出的優(yōu)點(diǎn)是在保證穩(wěn)定高效的處理效果前提下，占地面積小，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，降低了總投資和運(yùn)行成本。同時(shí)該工藝除氮，除磷的效果優(yōu)于傳統(tǒng)活性污泥法。氧化溝工藝也有很多種，目前較為流行有A-O工藝和A-B工藝。

 

（1）A-O工藝

 

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    A-O工藝法也叫厭氧好氧工藝法，A是厭氧段，用于脫氮除磷；O是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。該工藝的主要缺點(diǎn)有兩個(gè)：一是由于沒(méi)有獨(dú)立的污泥回流系統(tǒng)，從而不能培養(yǎng)出具有獨(dú)特功能的污泥，難降解物質(zhì)的降解率較低；二是若要提高脫氮效率，必須加大內(nèi)循環(huán)比，因而加大運(yùn)行費(fèi)用。此外，內(nèi)循環(huán)液來(lái)自曝氣池，含有一定的DO，使A段難以保持理想的缺氧狀態(tài)，影響反硝化效果，脫氮率很難達(dá)到90%。

 

（2）A-B工藝

 

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    A-B工藝是吸附-生物降解工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)，A段由吸附池、中間沉淀池組成，B段由曝氣池和二次沉淀池組成，A、B段由各自的回流系統(tǒng)，A段負(fù)荷高，經(jīng)過(guò)A段吸附某些重金屬和難降解物質(zhì)，提高可生化性，有利于B段處理，同時(shí)還有脫氮除磷作用，B段負(fù)荷低，在水質(zhì)、水量方面比較穩(wěn)定。