污水處理三大技術?（一）物理法通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學性質物理法操作簡單、經濟常采用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等，我來為大家科普一下關于污水處理三大技術?以下内容希望對你有幫助!

污水處理三大技術

（一）物理法

通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常采用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。

1．重力分離（即沉澱）法

利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中懸浮物分離出來。沉澱（或上浮）處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。

在污水處理與利用方法中，沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離保證出水水質。

2．過濾法

利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等，常用的過濾設備有格栅、栅網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等（後兩種濾機多用于污泥脫水）。

3．氣浮（浮選）

将空氣通入污水中，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油）黏附在氣泡上，并随氣泡上升至水面，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同，氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。

4．離心分離法

含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時，由于懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力産生的方式可分為兩種：由水流本身旋轉産生離心力的為旋流分離器，由設備旋轉同時也帶動液體旋轉産生離心力的為離心分離機。

化學法

向污水中投加某種化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質，或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原（包括電解）法等。

1．化學沉澱法

向污水中投加某種化學物質，使它與污水中的溶解性物質發生互換反應，生成難溶于水的沉澱物，以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用于含重金屬、氰化物等工業生産污水的處理。按使用沉澱劑的不同，化學沉澱法可分為石灰法（又稱氫氧化物沉澱法）、硫化物法和鋇鹽法。

2．混凝法

向水中投加混凝劑，可使污水中的膠體顆粒失去穩定性，凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用于降低污水的濁度和色度，去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物（汞、镉、鉛）和放射性物質等，也可以去除能夠導緻富營養化物質如磷等可溶性無機物，此外還能夠改善污泥的脫水性能。

3．中和法

用于處理酸性廢水和堿性廢水。向酸性廢水中投加堿性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等，使廢水變為中性。對堿性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和，也可用其他的酸性物質進行中和。

4．氧化還原法

利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應，将廢水中的有害物氧化分解為無害物質；利用還原劑或電解時的陰極反應，将廢水中的有害物還原為無害物質，以上方法統稱為氧化還原法。

氧化還原方法在污水處理中的應用實例有：空氣氧化法處理含硫污水；堿性氯化法處理含氰污水；臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用于含鉻污水處理。

（三）物理化學法

利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程，處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前，一般均需先經過預處理，盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質，或調整廢水的pH值，以便提高回收效率及減少損耗。常采用的物理化學法有以下幾種。

1．萃取（液-液）法

将不溶于水的溶劑投入污水之中，使污水中的溶質溶于溶劑中，然後利用溶劑與水的密度重差，将溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差，将溶質蒸餾回收，再生後的溶劑可循環使用。常采用的萃取設備有脈沖篩闆塔、離心萃取機等。

2．吸附法

利用多孔性的固體物質，使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用于吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質，且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理。吸附操作可分為靜态和動态兩種。

3．離子交換法

用固體物質去除污水中的某些物質，即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。随着離子交換樹脂的生産和使用技術的發展，近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面，由于效果良好，操作方便而得到一定的應用。

4．電滲析法（膜分離技術的一種）

電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同，省去了用再生劑再生樹脂的過程，因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用于海水、苦鹹水除鹽，制取去離子水等。

5．反滲透（膜分離技術的一種）

利用一種特殊的半滲透膜，在一定的壓力下，将水分子壓過去，而溶解于水中的污染物質則被膜所截留，污水被濃縮，而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用于海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。制作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用，目前對于膜的材料和性能正在深入試驗研究。

反滲透處理工藝流程由三部分組成：預處理、膜分離及後處理。

6．超過濾法

也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質與水分離，膜表面孔隙大小是主要控制因素。用于電泳塗漆廢液等工業廢水處理。

（四）生物法

污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀态的有機污染物被降解并轉化為無害的物質，使污水得以淨化。屬于生物處理法的工藝，又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。

1．好氧生物處理法

在有氧的條件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀态不同，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。

（1）活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是将空氣連續鼓入曝氣池的污水中，經過一段時間，水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥，它能夠吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量并不斷生長繁殖。從曝氣池流出并含有大量活性污泥的污水——混合液，進入沉澱池經沉澱分離後，澄清的水被排放，沉澱分離出的污泥作為種泥，部分地回流進入曝氣池，剩餘的（增殖）部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式，常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池内停留一般為4～6小時，能去除廢水中的有機物（BOD5）90％左右。

（2）生物膜法 使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的淨化作用，吸附和降解水中的有機污染物，從填料上脫落下來的衰老生物膜随處理後的污水流入沉澱池，經沉澱泥水分離，污水得以淨化而排放。

生物膜法多采用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外，土地處理系統（污水灌溉）和氧化塘皆屬于生物處理法中的自然生物處理範疇。

2．厭氧生物處理法

在無氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物，達到淨化水的目的。它已有百年悠久曆史，但由于它與好氧法相比存在着處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點，使其發展緩慢，過去厭氧法常用于處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來，出現世界性能源緊張，促使污水處理向節能和實現能源化方向發展，從而促進了厭氧生物處理的發展，一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現，包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高，污泥齡很長，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小并可回收能源，剩餘污泥量少，生成的污泥穩定、易處理，對高濃度有機污水處理效率高等優點，得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，現已成為污水處理的主要方法之一。

二、污水處理流程

污水中的污染物質是多種多樣的，不能預期隻用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡，一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。

按污水的處理程度劃分，污水處理可分為一級、二級和三級（深度）處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質，物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水，BOD隻能去除30％左右，仍不宜排放，還必須進行二級處理，因此針對二級處理來說，一級處理又屬于預處理。二級處理的主要任務，是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀态的有機性污染物質（即BOD物質），常采用生物法，去除率（BOD）可達90％以上，處理後水中的BOD5含量可降至20～30mg/L，一般污水均能達到排放标準。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次複用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統，其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水複用的範圍很廣，從工業上的複用到充作飲用水，對複用水水質的要求也不盡相同，一般根據水的複用用途而組合三級處理工藝，常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。

污水處理流程的組合，一般應遵循先易後難，先簡後繁的規律，即首先去除大塊垃圾及漂浮物質，然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即，首先使用物理法，然後再使用化學法和生物法。

對于某種污水，采取由哪幾種處理方法組成的處理系統，要根據污水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性和經濟性，排放水體的具體規定，并通過調查、研究和經濟比較後決定，必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是确定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。

（一）城市污水處理的典型流程

以去除污水中的BOD物質為主要對象的，一般其處理系統的核心是生物處理設備（包括二次沉澱池），處理流程如圖6－1所示。污水先經格栅、沉砂池，除去較大的懸浮物質及砂粒雜質，然後進入初次沉澱池，去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物（或采用活性污泥曝氣池或采用生物膜構築物）處理，使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解，生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離，澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放；

以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解（酸化）-好氧生物處理工藝，A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝，如圖6－2所示。

（二）煉油廠廢水處理的典型流程

煉油廠廢水處理的典型流程如圖6－3所示。

三、污泥處理、利用與處置

污泥是污水處理的副産品，也是必然産物。在城市污水和工業廢水處理過程中，産生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的，如沉砂池中的沉渣，初沉池中沉澱物，隔油池和浮選池中的渣渣等；有的是在處理過程中産生的，如化學沉澱污泥與生物化學法産生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠，産生的污泥量約占處理污水量的0.3％～5％（含水率以97％計）。如進行深度處理，污泥量還可增加0.5～1.0倍。污泥的成分非常複雜，不僅含有很多有毒物質，如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等，也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理，就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理，使有毒物質得到及時處理，有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約占全污水處理廠運行費用的20％～50％。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。

污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。

（一）污泥的脫水與幹化

從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99％～99.5％，污泥體體積大，在堆放及輸送方面都不方便，所以污泥的脫水、幹化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。

二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降，使泥水分離。污泥在濃縮池内靜止停留12～24小時，可使含水率從99％降至97％，體積縮小為原污泥體積的1/3。

污泥進行自然幹化（或稱曬泥）是借助于滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75％左右，使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質（一種多孔性物質）兩面的壓力差作為推動力，污泥中的水分被強制通過過濾介質（稱濾液），固體顆粒被截留在介質上（稱濾并），從而達到脫水的目的。常采用的脫水機械有真空過濾脫水（真空轉鼓、真空吸濾）、壓濾脫水機（闆框壓濾機、滾壓帶式過濾機）、離心脫水機等，一般采用機械法脫水，污泥的含水率可降至70％～80％。

（二）污泥消化

1．污泥的厭氧消化

将污泥置于密閉的消化池中，利用厭氧微生物的作用，使有機物分解穩定，這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由于發酵的最終産物是沼氣，污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30～35℃時，正常情況下1m3污泥可産生沼氣10～15m3，其中甲烷含量大約為50％左右。沼氣可用作燃料和作為制造CCl4等化工原料。

2．污泥好氧消化

利用好氧和兼氧菌，在污泥處理系統中曝氣供氧，微生物分解生物可降解的有機物（污泥）及細胞原生質，并從中獲得能量。

近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高，比較複雜，而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且複雜，所以認為污泥厭氧消化法适用于大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便，但運行能耗及費用較大些，它适用于小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響，進行厭氧消化有困難時，也可采用好氧消化法。

3．污泥的最終處理

對主要含有機物的污泥，經過脫水及消化處理後，可用作農田肥料。

脫水後的污泥，如需要進一步降低其含水率時，可進行幹燥處理或加以焚燒。經過幹燥處理，污泥含水率可降至20％左右，便于運輸，可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時，應采用焚燒法将污泥燒成灰燼，以作徹底的無害化處理，可用于填地或充作築路材料使用。

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