污水處理的六種污水處理技術(shù)
1.物理法
物理污水處理是利用物理作用,將污水中的主要懸浮污染物分離,在處理過程中不改變水的化學性質(zhì)。
(1)由于流量降低,污水中的固體物質(zhì)在中立作用下沉淀,使固體物質(zhì)與水分離。該工藝分離效果好,簡單易行,應用廣泛,如污水處理廠的沉淀池和沉淀池。沉淀池主要去除污水中密度較高的固體顆粒,沉淀池主要用于去除污水中大量顆粒狀懸浮固體。
(2)篩選(截流)利用篩選介質(zhì)截流污水中的懸浮物。砂濾設(shè)備包括格柵、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。
(3)對于一些相對密度接近水的細顆粒,由于其重量難以在水中下沉或上升,可采用氣浮裝置。該方法將空氣進入污水,使其從水中沉淀出小氣泡。污水中密度接近水的小顆粒污染雜質(zhì)(如乳化油)附著在氣泡上,并隨氣泡上升到水面,形成泡沫浮渣并去除。根據(jù)不同的空氣輸入方法,氣浮設(shè)備包括加壓溶解氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法。為了提高氣浮效果,有時需要在污水中加入混凝劑。
(4)離心和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,離心力也不同。高質(zhì)量的懸浮固體被扔到污水外面,這樣懸浮固體和污水就可以通過各自的排放設(shè)備進行凈化。
2.化學法
污水的化學處理方法是將化學物質(zhì)添加到污水中,利用化學反應將污水中的污染物分離回收,或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì);瘜W處理方法如下。
(1)混凝法是在脫穩(wěn)、架橋等反應過程后,在污水中加入一定量的藥劑,使污水中的污染物凝聚沉降。水中處于膠體狀態(tài)的污染物通常有負電荷,膠體顆粒相互排斥,形成穩(wěn)定的混合物。如果水中有相反電荷的電解質(zhì)(混凝劑),污水中的膠體顆?梢宰兂呻娭行,在分子引力的作用下,凝結(jié)成大顆粒下沉。
(2)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。酸污水的處理以堿為中和劑,堿污水的處理以酸為中和劑,也可吹入含有二氧化碳的煙氣中和。酸和堿是指無機酸和無機堿。一般來說,按照廢制廢的原則,也可以用藥物中和處理,可以連續(xù)或間歇進行。
(3)氧化還原法污水中溶解的有機物和無機物在添加氧化劑和還原劑后,由于電子遷移而氧化還原,形成無害物質(zhì)。常用的氧化劑包括空氣中的氧氣、純氧、漂白粉、臭氧、氯等。氧化法主要用于處理含氰含酚廢水。常用的還原劑包括鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等。還原法主要用于處理含鉻和汞廢水。
(4)如果將電極插入廢水并通過電流,則在陰極板上接受電子。在水電解過程中,陽極產(chǎn)生氧氣,陰極產(chǎn)生氫氣。上述綜合過程氧化陽極,恢復陰極。目前,電解主要用于處理含鉻和氰化物的廢水。
吸附法污水吸附處理主要是利用固體物質(zhì)表面吸附污水中的污染物,吸附可分為物理吸附和生物吸附。物理吸附是在分子力作用下產(chǎn)生的吸附劑和吸附劑,不產(chǎn)生化學變化,化學吸附法使吸附劑和吸附劑在化學鍵力作用下發(fā)揮吸附作用,因此化學吸附具有較強的選擇性。此外,生物吸附也可以在生物作用下產(chǎn)生。污水處理中常用的吸附劑包括活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。
化學沉淀法將某種化學物質(zhì)添加到污水中,使其與某些溶解物質(zhì)發(fā)生反應,產(chǎn)生難溶鹽沉淀。它主要用于處理含有重量的重量。再生離子法、離子法、離子法和其他離子法在處理中得到了廣泛的應用。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、奧河樹脂等)。在使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不同,主要取決于各種離子對樹脂的親和力,稱為選擇性大小,并考慮樹木的選擇性。
通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子技術(shù),統(tǒng)稱為膜分離法。電滲析法主要用于水脫鹽、部分金屬離子回收等。反滲透作用主要是膜表面化學性質(zhì)的作用,溶質(zhì)粒徑小,除鹽率高,所需工作壓力大;超濾材料與反滲透相同,但超濾是過濾效果,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
污水生物膜法是采取一定的人工措施,創(chuàng)造有利于微生物生長的環(huán)境。生物處理方法可分為有氧處理方法和厭氧處理方法。前者處理效率高,效果好,應用廣泛,是生物處理的主要方法。生物處理方法有以下幾種工藝。
(1)活性污泥法是目前應用最廣泛的生物處理技術(shù)。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)過一段時間后,水中不僅形成絮凝體-活性污泥,繁殖大量有氧微生物;钚晕勰嗄芪剿械挠袡C物;钚晕勰嗌系奈⑸镆杂袡C物為食物,獲得能量,不斷增殖,分解有機物。去除并凈化污水。一般來說,曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水-混合物。沉淀分離后,水被凈化排放。沉淀分離后的污泥作為種泥,部分返回曝氣池;钚晕勰喾ㄗ猿霈F(xiàn)以來,經(jīng)過80多年的演變,發(fā)生了各種活性污泥法的變化,但其原理和工藝沒有根本改變。
(2)普通活性污泥法已廣泛應用,是許多污水處理廠的常用工藝。傳統(tǒng)的活性污泥法是將污水和回流污泥從曝氣池的第一段引入,并將其推向曝氣池的末端。該方法適用于處理要求高的污水。水質(zhì)穩(wěn)定,但對負荷變化適應性弱。后來,在此基礎(chǔ)上出現(xiàn)了一些改進形式。
為使槽內(nèi)有機負荷接近一定值,將污水從幾個點分開流入,有利于解決超負荷問題。
(4)吸附再生法接觸活性污泥吸附污染物,污泥與水分離后,在曝氣槽中氧化吸附的污染物。該方法有利于增加污水處理能力,具有一定的抗沖擊負荷能力。
延長曝氣池內(nèi)曝氣時間,有利于完全氧化,污泥量少,適用于小型污水處理廠。
厭氧-缺氧-有氧活性污泥法在常規(guī)活性污泥法中去除有機污染物的同時,為了有效去除氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì),人們將厭氧.缺氧.有氧條件組合到活性污泥法中,使反應曝氣池中的厭氧-缺氧-有氧條件同時存在或反復實現(xiàn),形成厭氧-缺氧-有氧活性污泥法。一些工藝也采用厭氧-有氧活性污泥法。
(5)間歇性活性污泥法的污水流入單個反應池,并按時間通過程序控制每個過程。在反應池的工作周期中,操作程序依次為進水、反應、沉淀、出水和待機。該方法適用于中小水量和高水質(zhì)場合,有利于自動控制;通過調(diào)整操作,該方法還可以進行除磷、除氮和化學處理,有利于污水的再利用。近年來,SBR技術(shù)發(fā)展迅速。特別是隨著儀器和自動控制技術(shù)和設(shè)備的發(fā)展,CASS技術(shù)、CAST技術(shù)、IDEA技術(shù)、MSBR技術(shù)、UNITANK技術(shù)等間歇性活性污泥法的新工藝不斷涌現(xiàn)。
AB法是吸附降解工藝的縮寫,屬于超高負荷活性污泥法,是兩種活性污泥法的串聯(lián)系統(tǒng),各有獨立的二次沉淀池。該方法具有較強的抗沖擊負荷能力,有利于除磷、除氮和化學處理,特別有利于處理濃度高、水質(zhì)和水量變化較大的污水。氧化溝氧化溝是一種長、淺的連續(xù)環(huán)形曝氣池。氧化溝系統(tǒng)是一種低成本的結(jié)構(gòu)。