污水處理的方法與原理

1、污水處理的方法與原理一、污水處理概述污水處理(sewagetreatment或wastewatertreatment)：為使污水達(dá)到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對(duì)其進(jìn)行凈化的過程。按處理程度的不同，廢水處理系統(tǒng)可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理（三級(jí)處理）。1.1一級(jí)處理只除去廢水中的懸浮物，以物理方法為主，處理后的廢水一般還不能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于二級(jí)處理系統(tǒng)而言，一級(jí)處理是預(yù)處理1.2二級(jí)處理最常用的是生物處理法，它能大幅度地

2、除去廢水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物，使廢水符合排放標(biāo)準(zhǔn)。但經(jīng)過二級(jí)處理的水中還存留一定量的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機(jī)物、溶解性無(wú)機(jī)物和氮磷等藻類增值營(yíng)養(yǎng)物，并含有病毒和細(xì)菌。因而不能滿足要求較高的排放標(biāo)準(zhǔn)，如處理后排入流量較小、稀釋能力較差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自來水、工業(yè)用水和地下水的補(bǔ)給水源。1.31.3三級(jí)處理是進(jìn)一步去除二級(jí)處理未能去除的污染物，如磷、氮及生物難以降解的有機(jī)污染物、無(wú)機(jī)污染物、病原體等。廢水的

3、三級(jí)處理是在二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步采用化學(xué)法（化學(xué)氧化、化學(xué)沉淀等）、物理化學(xué)法（吸附、離子交換、膜分離技術(shù)等）以除去某些特定污染物的一種“深度處理”方法。顯然，廢水的三級(jí)處理耗資巨大，但能充分利用水資源。二、污水的分類按污水來源分類按污水來源分類，污水一般分為生產(chǎn)污水和生活污水。生產(chǎn)污水包括工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水以及醫(yī)療污水等，而生活污水就是日常生活產(chǎn)生的污水，是指各種形式的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物的復(fù)雜混合物，包括：①漂浮和懸浮的大小固體顆粒；

4、②膠狀和凝膠狀擴(kuò)散物；③純?nèi)芤?。按污水的質(zhì)性來分按污水的質(zhì)性來分，水的污染有兩類：一類是自然污染；另一類是人為污染。當(dāng)前對(duì)水體危害較大的是人為污染。水污染可根據(jù)污染雜質(zhì)的不同而主要分為化學(xué)性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有：⑴未經(jīng)處理而排放的工業(yè)廢水；⑵未經(jīng)處理而排放的生活污水；⑶大量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；⑷堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾；⑸水土流失；⑹礦山污水。目前城市生活污水排放已是中國(guó)城市水的主要污染

5、源，城市生活污水處理是當(dāng)前和今后城市節(jié)水和城市水環(huán)境保護(hù)工作的重中之重，這就要求我們要把處理生活污水設(shè)施的建設(shè)作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要內(nèi)容來抓，而且是急不可待的事情。三、污水處理的步驟水分別通過各自出口排出設(shè)備之外，從而使廢水得以凈化。二、二、化學(xué)法化學(xué)法化學(xué)法的去除對(duì)象是廢水中的膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。1.中和處理用化學(xué)方法消除廢水中過量的酸或堿使其pH值達(dá)到中性左右的過程稱為中和。處理含酸廢水以無(wú)機(jī)堿為中和劑處理堿性廢水以無(wú)機(jī)酸作中和劑

6、。中和處理應(yīng)考慮以＂以廢治廢＂原則，亦可采用藥劑中和處理、中和處理可以連續(xù)進(jìn)行也可以間歇進(jìn)行。2.混凝處理法混凝法是向廢水中投加一定量的藥劑經(jīng)過脫穩(wěn)、架橋等反應(yīng)過程使廢水呈膠體狀態(tài)的污染物質(zhì)形成絮凝體再經(jīng)過沉淀或氣浮使法染物從廢水中分離出來.通過混凝能夠降低廢水的濁度、色度去除高分子物質(zhì)、呈膠體的機(jī)污染物、某些重金屬毒物（汞、鎘）和放射性物質(zhì)等，也可去除磷等可溶性有機(jī)物，應(yīng)用十分廣泛。它可以作為獨(dú)立處理法，也可以和其他處理法配合，作為預(yù)

7、處理、中間處理、甚至可以作為深度處理工藝。3化學(xué)沉淀法向廢水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它和廢水中的某些溶解物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成難溶物沉淀下來。它一般用以處理含重金屬離子的工業(yè)廢水。根據(jù)所投加的沉淀劑，化學(xué)沉淀法又可分為氫氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、鋇鹽沉淀法等。4氧化還原法利用溶解于廢水中的有毒、有害物質(zhì)在氧化還原反應(yīng)中能被氧化或還原的性質(zhì)，把它轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害的新物質(zhì)或轉(zhuǎn)化成氣體或固體化而從廢水中分離出來。在廢水處理中使用的氧化劑有空氣中的氧

8、、純氧、臭氧、氯氣、次氯酸鈉、三氯化鐵等，使用的還原劑有鐵、鋅、錫、錳、亞硫酸氫鈉、焦亞硫酸鹽等。５吸附法用多孔性固體吸附劑處理廢水，使其中的污染物質(zhì)被吸著于固體表面而分離的方法。吸附可分為物理吸附、化學(xué)吸附和生物吸附等。物理吸附劑和吸附質(zhì)之間在分子間力作用下產(chǎn)生的。不產(chǎn)生化學(xué)變化。而化學(xué)吸附則是吸附劑和吸附質(zhì)之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成化學(xué)鍵引起的吸附，因此化學(xué)吸附選擇性較強(qiáng)。另外，在生物作用下也可以產(chǎn)生物吸附。在廢水處理中常用的吸附劑有活

9、性炭、磺化煤、沸石、硅藻土、焦炭、木屑等。6離子交換法離子交換法在廢水處理口中應(yīng)用較廣，主要用于去除廢水中的金屬離子，其它質(zhì)是不是溶性離子化合物（離子交換劑）上的可交換離子與廢水中的其他同性離子的交換反應(yīng)，是一種特殊的吸附過程。使用的離子交換劑可分為無(wú)機(jī)離子交換劑（天然沸石和合成沸石）、有機(jī)離子交換樹脂（強(qiáng)酸陽(yáng)離子樹脂、弱酸陽(yáng)離子樹脂、強(qiáng)堿陰離子樹脂、螯合樹脂等）。采用離子交換法處理廢水時(shí)，必須考慮樹脂的選擇性，樹脂對(duì)各種離子的交換能力

10、是不同的，這主要取決于各種離子該種樹脂親合力的大小，又稱選擇性的大小，另外還要考慮到樹脂的再生方法等。7膜分離法滲析、電滲析、超濾、反滲透等技術(shù)都是通過一種特殊的半滲透膜來分離廢水中離子和分子的技術(shù)，統(tǒng)稱為膜分離法。電滲析法、反滲透法主要用于廢水的脫鹽、回收某些金屬離子等，反滲透與超濾均屬于膜分離法，但其本質(zhì)又有所不同，反滲透作用主要是膜表面化學(xué)本性所起的作用，它分離的物質(zhì)粒徑小，除鹽率高，所需工作壓力大，超濾所用材質(zhì)和反滲透可以相同，