污水处理的基本方法分类

污水处理是采用各种必要的技术和手段，将污水中的污染物质分离出去，使水质得到净化。这里指的技术和手段，就是污水处理的基本方法。
污水处理的基本方法按原理来分，可以分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物化学处理法等。

一、物理处理法

利用物埋作用，使污水中所呈悬浮状态的固体污染物，从水中分离的方法称物理处理法，如筛网法、沉淀法、浮上法(含气浮法)、过滤法、微滤、反渗透法等。

1. 格栅
   由一组平行的金属栅条或筛网制成的篦子，用来截留较大的漂浮物、悬浮物、杂物等，设置在污水处理装置进水通道上。按被截留杂物的消除方法，又分为人工格栅和全自动机械格栅。一般小型污水处理场多用人工格栅，而大型水场则用全自动机械格栅或筛网。
   按形状，格栅可分为平面格栅和曲面格栅两种。栅条的间距，应根据污水的性质可选用粗格栅(50-100mm)、中格栅(10-40mm)和细格栅(3-10mm)三种。栅渣含水率一般为70%-80%，其容重差异较大。
   
2. 沉砂池
   沉砂池是去除污水中粒径为0.2mm以上的砂粒，是为防止下道工序的提升泵等设备的磨损或堵塞，因此，沉砂池应设在提升设备和处理设备之前。
   沉砂池有平流、竖流和曝气沉砂等型式，视不同处理对象选择，不应少于2个，并联操作。除砂方法有机械排砂、重力排砂和水力排砂。并应设置储砂池或晒砂场。
   
3. 调节池和均质池
   调节水量的构筑物称调节池，均化水质的构筑物称为均质池。
   从工业企业或居民区排出的污水，其水量和水质是随时间而变化的。为了保证后续处理构筑物或处理设备的平稳、正常运行、必须设置调节池或均质池。一般情况下，调节池和均质池宜合并设置，其数量不宜少于两个(间)，且为密闭式，内设收集沉淀物或漂浮物的设施。容积应按实际需要或根据排污规律和变化周期确定。很多情况下，多以调节罐和均质罐代替。
   
4. 沉淀池(隔油池)
   利用水和污染物质密度的不同，能将污水中密度大于水的悬浮物分离出来沉入池底，称沉淀池。能将污水中密度小于水的物质如油脂等，分离出来漂浮在水面上，称隔油池。
   沉淀池一般分为平流式、竖流式、辐射式和斜板(管)沉淀池。辐射式沉淀池又可分为中心进水，周边出水；周边进水，中心出水；周边进水，周边出水等型式。每种沉淀池均包括进水区、缓冲区、污泥区、澄清区和出水区五个区。
   隔油池一般分为平流式、斜板式和平流斜板式三种。
   
5. 过滤
   利用具有孔隙的物体作为介质，使水从孔隙中通过，从而将污水中的悬浮固体截留下来的处理工艺称过滤。过滤介质或滤料有粒状的石英砂、无烟煤滤料、活性炭等；织状的滤网、纤维束和多孔陶质滤料。
   过滤主要是筛滤、沉淀和接触絮凝作用的总和。过滤过程的操作型式。可按不同的推动力分为重力过滤、加压过滤、真空过滤和离心过滤。
   常用的重力滤池有普通快滤池、无阀滤池、单阀滤池、反向滤池、虹吸滤池等多种。
   
6. 气浮
   设法将空气通入欲处理的污水中，使其在释放时产生大量微细气泡，从而形成水、气及披去除物质三相非均一体系。在界面张力、气泡上浮力和静水压力差的作用下，使水中的气泡和被去除的物质结合体浮出水面，将被去除物质从水中分离的方法称气浮法。
   为使被去除物质与气泡更好地结合而上浮，一般均加入一定量的混凝剂(气浮剂)、起泡剂等。此时就不是单一的物理处理法了。
   气浮法分压力溶气气浮法(含全溶气和部分回流溶气两种)和细碎空气气浮法(含喷射气浮和叶轮气浮法)两类。
   
7. 汽提
   利用污水中的某些污染物易挥发的特性(如含有NH3、H2S、CO2、酚等的污水)采用蒸汽汽提法将污水净化到作为不同用途的回用水或符合污水处理场进水水质的要求。
   目前广泛采用的污水汽提工艺流程有双塔汽提、单塔汽提、单塔加压侧线抽出汽提等。
   
8. 其他方法
   除上述常用的物理处理法外，蒸发结晶、离心分离、反渗透、加压水解等也属于物理处理方法。
   蒸发结晶是利用物质沸点及冰点不同，将污水中的盐分分离的方法。此法多用于放射性污水黑液、高含盐污水的处理，如薄膜蒸发器、蒸发罐、结晶槽等。
   离心分离法是在离心力的作用下，将密度不同的悬浮物与水分离。此法多用于污泥脱水等固液分离场合，如离心机、旋流器等。

二、化学处理法

通过向污水中投加化学药剂，使其与污水中污染物质发生化学反应，除去污染物，或使污水达到排放水水质要求的方法，叫化学处理法。

1. 中和
   用化学方法去除污水中的酸或碱，使污水的pH值达到中性左右的过程称中和。
   当接纳污水的水体、管道、构筑物，对污水的pH值有要求时，应对污水采取中和处理。对酸性污水可采用与碱性污水相互中和、投药中和、过滤中和等方法。其中和剂有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等。对碱性污水可采用与酸性污水相互中和、加酸中和
   和烟道气中和等方法，其使用的酸常为盐酸和硫酸。
   酸性污水中含酸量超过4%时，应首先考虑回收和综合利用；低于4%时，可采用中和处理。
   碱性污水中含碱量超过2%时，应首先考虑综合利用；低于2%时，可采用中和处理。
2. 化学沉淀
   加入化学药剂，使污水中的一部分可溶物与之反应。变成不溶物而沉淀下来，得以与水分离。从化学反应来看属于氧化还原反应，但不是使用强氧化剂或还原剂，而是以沉淀物的形式与水分离，故称化学沉淀法。
   对含有重金属的污水，加入石灰可以生成重金属的氢氧化物沉淀物或钙盐沉淀；如果加入硫化剂，可以生成重金属硫化物沉淀。比如能与H2S反应发生沉淀的金属有Cu、Ag、Hg、Pb、Cd、As、Au, Pt、Sb、Mo、Zn、Co、Ni、Fe等。
   
3. 氧化还原
   污水中的有毒有害物质，在氧化还原反应中被氧化或还原为无毒、无害的物质，这种方法称氧化还原法。
   常用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等，可以用来处理焦化污水、有机污水和医院污水等。
   常用的还原剂有硫酸亚铁，亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫等。如含有六价铬(Cr6+)的污水，当通入SO2后，可使污水中的六价铬还原为二价铬。
   
4. 电解
   电解法的基本原理就是电解质溶液在电流作用下，发生电化学反应的过程。阴极放出电子，使污水中某些阳离子因得到电子而被还原(阴极起到还原剂的作用)；阳极得到电子，使污水中某些阴离子因失去电子而被氧化(阳极起到氧化剂作用)。因此，污水中的有毒、有害物质在电极表面沉淀下来，或生成气体从水中逸出，从而降低了污水中有毒、有害物质的浓度，此法称电解法，多用于含氰污水的处理和从污水中回收重金属等。

三、物理化学处理法

1. 混凝
   混凝是水处理的一个十分重要的方法。向水中投加混凝剂，以破坏水中胶体颗粒的稳定状态，在一定的水力条件下，通过胶粒间以及其他微粒间的相互碰撞和聚集，从而形成易于从水中分离的絮状物质的过程称混凝。
   混凝过程可去除水中的浊度、色度、某些无机或有机污染物，如油、硫、砷、镉、表面活性物质、放射性物质、浮游生物和藻类等。
   混凝剂种类很多，有无机盐类、高分子絮凝剂以及助凝剂等。一般情况下，应进行被处理水的混凝剂选择试验，来确定混凝剂的种类、投加数量和投加方式，或参照类似被处理水条件下的运行经验来确定。
   混凝法可用于各种工业污水的预处理、中间处理或最终处理。
   
2. 吸附
   污水中一些难以降解的有机物很难用常规方法去除。利用多孔性的固体物质，使这些难去除的有机物吸附在固体表面而被去除。这种方法称吸附法。
   吸附剂有活性炭、硅藻土、铝矾土等。吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附称物理吸附；如果吸附剂与吸附质之间由于发生化学作用，由化学键力引起的吸附称为化学吸附。在污水处理中，物理吸附和化学吸附是相伴发生的综合作用的结果，主要用来处理有机污水、含酚污水或用于污水的深度处理。
3. 膜分离法
   利用透膜使溶剂(水)同溶质或微粒(污水中的污染物)分离的方法称为膜分离法。其中，使溶质通过透膜的方法称为渗析；使溶剂通过透膜的方法称渗透。
   膜分离法依溶质或溶剂透过膜的推力不同，可分为三类:
   (1)以电动势为推动力的方法，称电渗析或电渗透；
   (2)以浓度差为推动力的方法，称扩散渗析或自然渗透；
   (3)以压力差(超过渗透压)为推动力的方法有反渗透、超滤、微孔过滤等。
   在污水处理中，应用较多的是电渗析、反渗透和超滤。
   
4. 萃取
   利用某种溶剂对不同物质其有不同溶解度的性质。使混合物中的可溶组分，得到完全或部分分离的过程，称为溶剂萃取。这里要特别指出:所选的溶剂(萃取剂)必须与被处理的液体(如污水)不相溶，而对被萃取的物质具有明显的溶解能力。常用的萃取剂有重苯溶剂油、二甲苯溶剂油、粗苯等。萃取设备有隔板塔、填料塔、筛板塔、振动塔等，可视具体情况选择。
   
5. 离子交换
   通过树脂进行离子交换，使污水中的有害物质进入树脂而被除去的方法称离子交换法，常用于处理含重金属污水和电镀污水。

四、生物处理法

生物法处理污水，由于适用范围广、投资省和运行费用低，多年来已被确立为生活污水、城市混合污水、有机工业污水处理的主要手段之一，并且在实践中不断地得到发展，处理型式多种多样。
生物处理靠的是细菌和微生物形成的菌胶团降解污染物质，因此可以初步划分为好氧(菌)处理和厌氧(菌)处理两大类别。

1. 好氧处理
   好氧处理是依靠好氧菌在有氧的条件下，进行处理的方法。最普遍的是利用空气中的氧，有条件时，还可以利用富氧和纯氧。
   从菌胶团的形式来分，又分为活性污泥法(分散生长系统)和生物膜法(固定生长系统)两种。
   从运行方式上，活性污泥法又分为传统曝气、推流式曝气、延时曝气、间歇式曝气、不同形式的氧化沟等形式。且在池型上又有矩形、圆形、椭圆形等。生物膜法又有浸没滤池(接触氧化)、滴滤池、塔式生物滤池、生物转盘等型式。
   为了脱磷、脱氮，A/O生物处理系统得到了比较广泛地应用。脱氮过程由硝化(好氧Oxic)、反硝化(缺氧Anoxic)两部分组成；脱磷过程由厌氧(Anarobic)和好氧(Oxic)两部分组成；A2O(厌氧Anaerobic、缺氧Anoxic、好氧Oxic)则同时进行脱磷、脱氮。目前，我国的A/O过程，主要是用于生物脱氮。氧化沟中特别是多沟式，可以按缺氧、好氧的方式运行，因此，有一定的脱氮作用。
   近年来，由于自动控制技术的发展，间歇式活性污泥过程(SBR)被开发利用，其基本点是在一个池子内，按照程序自控地进行充水(进水)、曝气(反应)、沉降、排水、闲置等步骤、对单个池子是间歇操作，几个池子并联起来，又成了连续进水、出水，其特点是：(1)省去了沉淀池和污泥回流设施，简化了设备，降低了建设投资和运行费用；
   (2)操作灵活，可按完全混合式、推流式及硝化-反硝化等方式操作，并可按要求规定各步骤的时间和操作循环周期；
   (3)在几乎静止的情况下沉降，沉降效果好，污泥流失少；
   (4)按有利的方式供氧(空气)，提高氧利用率，降低能耗；
   (5)耐冲击，当水质、水量变化波动时，仍能正常运转；
   (6)基本七不会发生丝状菌引起的污泥膨胀问题。
   另外，作为污水排放前监护用的稳定塘(包括普通好氧塘、兼性塘、曝气塘等)，也属于好氧处理。
   
2. 厌氧处理
   依靠厌氧菌、在无氧状态下使污水中的有机污染物消化、分解的方法称厌氧处理。此法适合于处理高浓度有机污水。一般情况下，上流式污泥床及复合床，可处理有机污染物浓度较高的污水；流化床则适于处理浓度稍低的污水。
   厌氧生物法具有能耗低、可回收生物气作能源、无机营养料需要且少、处理费用低、剩余污泥少等特点。
   总之，由于污水中的污染物是多种多样的，在选择处理方法时，往往需要采用几种方法组合使用，才能去除不同性质的污染物，达到净化处理的目的。
   在污水处理方法分类上，还有另一种习惯性的分法，就是按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。
   一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的任务。经过一级处理后的污水，其BOD的去除率仅为30%左右，远远达不到排放标准。二级处理主要去除污水中呈胶体的溶解状态的有机物质，多采用生物处理，其BOD去除率可达90%以上，使污水中的有机污染物，基本上可以达到或接近排放标准。三级处理是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能导致水体富营养化的可溶性无机物。主要采用生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和反渗透法等。
   一般情况下，人们认为三级处理和深度处理是同义语，但二者并不完全相同。三级处理是指用于二级处理之后的处理手段；而深度处理则以污水回收利用为目的，放在一级、二级处理之后的处理工艺，从目的上还是有差异的。

• 巩义市泰和水处理材料有限公司专业生产聚合氯化铝、碱式氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁、聚合氯化铝铁、三氯化铁、硫酸铁、各种无机盐类絮凝剂、无机铁盐、铝盐、助凝剂聚丙烯酰胺等净水药剂的专业厂家。
  

将此文分享到：