污水處理工藝
1定義編輯
定義1
用各種方法將污水中所含的污染物分離出來或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物，從而使污水得到凈化的過程。 應(yīng)用學(xué)科：生態(tài)學(xué)（一級學(xué)科）；污染生態(tài)學(xué)（二級學(xué)科）
定義2
采取物理的、化學(xué)的或生物的處理方法對污水進行凈化的措施。 應(yīng)用學(xué)科：水利科技（一級學(xué)科）；環(huán)境水利（二級學(xué)科）；水污染防治（水利）（三級學(xué)科）
2應(yīng)用編輯污水處理 (sewage treatment,wastewater treatment)：為使污水達到排水某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，并對其進行凈化的過程。污水處理被廣泛應(yīng)用于建筑、農(nóng)業(yè),交通、能源、石化、環(huán)保、城市景觀、醫(yī)療、餐飲等各個領(lǐng)域，也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
3工藝選擇準則編輯1) 城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、水質(zhì)特性、受納水體的環(huán)境功能及當(dāng)?shù)氐膶嶋H情況和要求，經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟比較后優(yōu)選確定。
2) 工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟指標包括：處理單位水量投資、削減單位污染物投資、處理單位水量電耗和成本、削減單位污染物電耗和成本、占地面積、運行性能可靠性、管理維護難易程度、總體環(huán)境效益等。
3) 應(yīng)切合實際地確定污水進水水質(zhì)，優(yōu)化工藝設(shè)計參數(shù)。必須對污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特性、污染物構(gòu)成進行詳細調(diào)查或測定，作出合理的分析預(yù)測。在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時，應(yīng)進行污水處理工藝的動態(tài)試驗，必要時應(yīng)開展中試研究。
4) 積極審慎地采用高效經(jīng)濟的新工藝。對在國內(nèi)首次應(yīng)用的新工藝，必須經(jīng)過中試和生產(chǎn)性試驗，提供可靠設(shè)計參數(shù)后再進行應(yīng)用。
4分類編輯《水污染控制工程》分類
不溶態(tài)污染物的分離技術(shù)：
1、重力沉降：沉砂池（平流、豎流、旋流、曝氣）、沉淀池（平流、豎流、輻流、斜流）；
2、混凝澄清；
3、浮力浮上法：隔油、氣浮；
4、其他：阻力截留、離心力分離法、磁力分離法
污染物的生物化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：
1、活性污泥法：SBR、A/O、A/A/O、氧化溝等
2、生物膜法：生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池等
3、厭氧生物處理法：厭氧消化、水解酸化池、UASB等
4、自然條件下的生物處理法：穩(wěn)定塘、生態(tài)系統(tǒng)塘、土地處理法
污染物的化學(xué)轉(zhuǎn)化技術(shù)：
1、中和法：酸堿中和
2、化學(xué)沉淀法：氫氧化物沉淀、鐵氧體沉淀、其他化學(xué)沉淀
3、氧化還原法：藥劑氧化法、藥劑還原法、電化學(xué)法
4、化學(xué)物理消毒法：臭氧、紫外線、二氧化氯、氯氣、次氯酸鈉
溶解態(tài)污染物的物理化學(xué)分離技術(shù)：
1、吸附法
2、離子交換法
3、膜分離法：擴散滲析、電滲析、反滲透、超濾、納濾、微濾
4、其他分離方法：吹脫和氣提、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、冷凍
根據(jù)常見污水處理方法分類
物理法：物理或機械的分離過程。過濾,沉淀,離心分離,上浮等
化學(xué)法：加入化學(xué)物質(zhì)與污水中有害物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化過程。中和,氧化,還原,分解,混凝,化學(xué)沉淀等
物理化學(xué)法：物理化學(xué)的分離過程。氣提,吹脫,吸附,萃取,離子交換,電解電滲析,反滲透等
生物法：微生物在污水中對有機物進行氧化,分解的新陳代謝過程。活性污泥,生物濾池,生物轉(zhuǎn)盤,氧化塘,厭氣消化等
廢水的化學(xué)方法分類
混凝
向膠狀渾濁液中投加電解質(zhì),凝聚水中膠狀物質(zhì),使之和水分開
混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等
含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等
中和
酸堿中和,pH達中性
石灰,石灰石,白云石等中和酸性廢水,CO2中和堿性廢水
硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等
氧化還原
投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質(zhì)氧化(或還原)為無害物質(zhì)
氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等
含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫(yī)院廢水等
電解
在廢水中插入電極板,通電后,廢水中帶電離子變?yōu)橹行栽?/div>
電源,電極板等
含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水
萃取
將不溶于水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質(zhì)溶于此溶劑中,然后利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來
萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設(shè)備有脈沖篩板塔,離心萃取機等
含酚廢水等
吸附(包含離子交換)
將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理
吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等
吸附塔,再生裝置
染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用于深度處理。
5工藝流程編輯現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級、二級和三級處理。
一級處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經(jīng)過一級處理的污水，BOD一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬于二級處理的預(yù)處理。
二級處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達90%以上，使有機污染物達到排放標準。
三級處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格柵的原污水經(jīng)過污水提升泵提升后，經(jīng)過格柵或者砂濾器，之后進入沉砂池，經(jīng)過砂水分離的污水進入初次沉淀池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過消毒排放或者進入三級處理，一級處理結(jié)束到此為二級處理，三級處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進入污泥濃縮池，之后進入污泥消化池，經(jīng)過脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。
MBR污水處理工藝
工藝流程
原水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→生物反應(yīng)器→循環(huán)泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統(tǒng)
MBR污水處理工藝說明
污水經(jīng)格柵進入調(diào)節(jié)池后經(jīng)提升泵進入生物反應(yīng)器，通過PLC控制器開啟曝氣機充氧，生物反應(yīng)器出水經(jīng)循環(huán)泵進入膜分離處理單元，濃水返回調(diào)節(jié)池，膜分離的水經(jīng)過快速混合法氯化消毒（次氯酸鈉、漂白粉、氯片）后，進入中水貯水池池。反沖洗泵利用清洗池中處理水對膜處理設(shè)備進行反沖洗，反沖污水返回調(diào)節(jié)池。通過生物反應(yīng)器內(nèi)的水位控制提升泵的啟閉。膜單元的過濾操作與反沖洗操作可自動或手動控制。當(dāng)膜單元需要化學(xué)清洗操作時，關(guān)閉進水閥和污水循環(huán)閥，打開藥洗閥和藥劑循環(huán)閥，啟動藥液循環(huán)泵，進行化學(xué)清洗操作。
MBR工藝特點
膜生物處理技術(shù)應(yīng)用于廢水再生利用方面，具有以下幾個特點：
（1）能高效地進行固液分離，將廢水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物單元流失的微生物菌群與已凈化的水分開。分離工藝簡單，占地面積小，出水水質(zhì)好，一般不須經(jīng)三級處理即可回用。
（2）可使生物處理單元內(nèi)生物量維持在高濃度，使容積負荷大大提高，同時膜分離的高效性，使處理單元水力停留時間大大的縮短，生物反應(yīng)器的占地面積相應(yīng)減少。
（3）由于可防止各種微生物菌群的流失，有利于生長速度緩慢的細菌（硝化細菌等）的生長，從而使系統(tǒng)中各種代謝過程順利進行。
（4）使一些大分子難降解有機物的停留時間變長，有利于它們的分解。
〔5〕膜處理技術(shù)與其它的過濾分離技術(shù)一樣，在長期的運轉(zhuǎn)過程中，膜作為一種過濾介質(zhì)堵塞，膜的通過水量運轉(zhuǎn)時間而逐漸下降有效的反沖洗和化學(xué)清洗可減緩膜通量的下降，維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。
（6）MBR技術(shù)應(yīng)用在城市污水處理中，由于其工藝簡單，操作方便，可以實現(xiàn)全自動運行管理。
SBR污水處理工藝
概要
SBR污水處理工藝即序批式活性污泥法，全稱為：序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）。
簡稱（SBR-Sequencing Batch Reactor）間歇式活性污泥法污水處理工藝 ，SBR工藝。
它是基于以懸浮生長的微生物在好氧條件下對污水中的有機物、氨氮等污染物進行降解的廢水生物處理活性污泥法的工藝。按時序來以間歇曝氣方式運行，改變活性污泥生長環(huán)境的，被全球廣泛認同和采用的污水處理技術(shù)。
工藝流程
一種具有代表性的SBR工藝流程是： 通過格柵預(yù)處理的廢水，進入集水井，由潛污泵提升進入SBR反應(yīng)池，采用水流曝氣機充氧，處理后的水由排水管排出，剩余污泥靜壓后，由SBR 池排入污泥井，污泥作為肥料。
分批式操作： 時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，如SBR運行周期由進水時間、反應(yīng)時間、沉淀時間、潷水時間、排泥時間和閑置時間，可以適當(dāng)靈活調(diào)節(jié)。
計算方法：
沉淀排水時間( Ts+D) 一般按2～4h 設(shè)計。閑置時間( Tx) 一般按0.5~1h 設(shè)計。 設(shè)定反應(yīng)時間為( Tf) 。一個周期所需時間T≥Tf+Ts+D+Tx。[1]
時間分配例子，如：運行周期12h，其中進水2h，曝氣4～8h，沉淀2h，排水1h。
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