淺談國(guó)內(nèi)外污水處理主要技術(shù)、基本原理和工藝流程

國(guó)內(nèi)外污水處理主要技術(shù)、基本原理和工藝流程 ：

一、水污染現(xiàn)狀

90％以上的城市水域受到污染

50％左右地下水水質(zhì)受到污染

50％以上的重點(diǎn)城鎮(zhèn)飲用水源不符合標(biāo)準(zhǔn)

特別嚴(yán)重的水系，包括三河：淮河、海河、遼河，還有湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重：滇池、巢湖、太湖

按其來(lái)源及產(chǎn)生途徑污水主要分為生活污水、工業(yè)廢水、雨水與滲流、農(nóng)業(yè)污水、自然界中其它被污染水。

二、國(guó)內(nèi)外污水處理主要技術(shù)、基本原理和工藝流程：

污水處理技術(shù)，就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來(lái)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害和穩(wěn)定的物質(zhì)，從而使污水得到凈化。現(xiàn)代的污水處理技術(shù)，按其作用原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類(lèi)。

物理處理法：

利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過(guò)程中污染物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生改變。

主要有：利用污染物質(zhì)與水的密度差異借重力沉降作用使其從水中分離的沉淀法，利用篩濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物的篩濾法；

利用氣浮處理設(shè)備在污水中形成的微小氣泡上浮時(shí)將密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)粘附去除的氣浮法；

利用反滲透膜將污染物截留的反滲透法等。主要處理設(shè)施包括格柵、沉砂池、沉淀池、氣浮池等。

物理處理法常用的處理設(shè)施圖：

（1）格柵

（2）沉砂池

   新建的污水處理廠多以曝氣沉砂池為主

沉淀池：

主要包括平流式、豎流式、曝氣式和渦流式沉砂池，過(guò)去的沉砂池大多采用平流式，新建的處理廠則以曝氣式為主。今年來(lái)渦流式沉砂池也有增多的趨勢(shì)，而豎流沉砂池一般很少采用。

化學(xué)處理法：

利用化學(xué)反應(yīng)作用來(lái)分離、回收污水中的污染物。主要有：混凝法(通過(guò)向水中投加帶有與膠體狀污染物質(zhì)相反電荷的電解質(zhì)(混凝劑)改變膠體顆粒穩(wěn)定性從而使其凝聚沉淀去除)、中和法(通過(guò)向酸性廢水中投加堿性物質(zhì)或向堿性廢水中投加酸性物質(zhì)改變污水PH值)、氧化還原法(向廢水中投加氧化劑或還原劑通過(guò)氧化還原作用使污染物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)害的物質(zhì)，

主要用于處理含酚、氰污木和含鉻、含汞污水)、電解法(在污水中插入電極，在陽(yáng)極陰極分別發(fā)生氧化還原反應(yīng)，主要用于處理含鉻和含氰污水)、吸附法(通過(guò)團(tuán)體吸附劑將污水中的溶解性有機(jī)或無(wú)機(jī)污染物吸附)、電滲析法(通過(guò)由陰、陽(yáng)離子交換膜組成的電滲析器使污水中的陰、陽(yáng)離子得到分離)、汽提法、吹脫法、牟取法等。

生物處理法：

利用微生物的新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物被溶解并轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，包括好氧和厭氧生物處理兩種方式。其中，好氧生物處理對(duì)COD的去除效果較好。好氧生物處理法主要分為活性污泥法和生物膜法。這兩種方法中活性污泥法、氧化溝、SBR、A2/O、曝氣生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床幾種工藝在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用的較廣泛。

活性污泥法：

活性污泥對(duì)有機(jī)物的降解主要在曝氣階段進(jìn)行，可分為兩個(gè)階段，吸附階段和穩(wěn)定階段。在吸附階段，主要是污水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)移到活性污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的比表面積，而表面上含有多糖類(lèi)的粘性物質(zhì)所致。在穩(wěn)定階段，主要是轉(zhuǎn)移活性污泥上的有機(jī)物為微生物所利用。當(dāng)污水中有機(jī)物處于懸浮狀態(tài)和膠態(tài)時(shí)，吸附階段很短，一般在15-45min左右，而穩(wěn)定階段較長(zhǎng)。

氧化溝：

氧化溝是一種簡(jiǎn)易的活性污泥系統(tǒng)，屬于延時(shí)曝氣法。其曝氣設(shè)備為轉(zhuǎn)刷，設(shè)置在氧化溝的直段上，轉(zhuǎn)刷旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)混合液在池內(nèi)循環(huán)流動(dòng)，并使活性污泥處于懸浮狀態(tài)。污水進(jìn)入反應(yīng)池，通常需要循環(huán)幾十圈，才能流出溝外。

SBR法:

SBR技術(shù)本身是活性污泥法的一種，去除污染物的機(jī)理與傳統(tǒng)的活性污泥法完全一致，但其操作過(guò)程又與活性污泥法完全不同。

SBR作為序批式活性污泥法兼有推流、厭氧—好氧操作、間斷進(jìn)水的特點(diǎn)。實(shí)際上，SBR是一種半連續(xù)—間歇式裝置，它與傳統(tǒng)的充放式曝氣池不同。

從進(jìn)水方式看，可以是間歇的，也可以是連續(xù)的。而排水一般是間歇的；從曝氣方式看，可以來(lái)用充水期不曝氣的限制曝氣方式、充水期曝氣的非限制曝氣方式或充水后期曝氣的半限制曝氣方式。

A2/O法:

在厭氧/好氧除磷系統(tǒng)和缺氧/好氧脫氮系統(tǒng)原理的基礎(chǔ)上，人們提出的A2/O污水處理系統(tǒng)，即將兩個(gè)處理系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，使污水經(jīng)過(guò)厭氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三個(gè)生物處理過(guò)程(簡(jiǎn)稱A2/O))，達(dá)到同時(shí)去除BOD、氮和磷的目的。

除磷原理:

除磷是通過(guò)磷的厭氧釋放和好氧吸附兩個(gè)過(guò)程完成的。污水進(jìn)入?yún)捬醭厥刮勰嘀械暮醚跷⑸锾幱趬阂譅顟B(tài)，以釋放出貯存在菌體內(nèi)的多聚磷酸鹽，同時(shí)釋放出能量，可供處于壓抑狀態(tài)下生物活動(dòng)的需要。聚磷細(xì)胞厭氧釋放的前提是水中既無(wú)分子態(tài)氧又無(wú)結(jié)合態(tài)氧，在厭氧狀態(tài)下。

聚磷細(xì)胞中磷的釋放越充分，體內(nèi)貯存的聚—β羥基丁酸鹽也越多，進(jìn)入好氧狀態(tài)后磷的吸收量也越大。

有試驗(yàn)資料表明，厭氧狀態(tài)下每釋放1mg磷，進(jìn)入好氧狀態(tài)后就可吸收2.0一2.4mg磷。細(xì)胞內(nèi)吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系統(tǒng)，從而完成除磷過(guò)程。

脫氮原理:

它同缺氧A/O法一樣。脫氮過(guò)程為零級(jí)反應(yīng)，反硝化速率與水中硝態(tài)氮濃度無(wú)關(guān)，因此為充分利用水中有機(jī)質(zhì)，一般均采用前置缺氧脫氮流程。硝態(tài)氮由硝化后的混合液回流提供。

曝氣生物濾池:

污水通過(guò)補(bǔ)水設(shè)備連續(xù)地、均勻的噴灑到濾床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲析，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水到達(dá)排水系統(tǒng)，流出濾池。

污水流經(jīng)濾床時(shí)，有一部分污水、污染物和細(xì)菌附著在濾床表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。

這個(gè)起始階段通常叫“掛膜”，是生物濾池的成熟期。污水流經(jīng)成熟濾床時(shí)，污水中有機(jī)污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。

生物接觸氧化法:

生物接觸氧化池內(nèi)設(shè)置填料，填料淹沒(méi)在廢水中，填料上長(zhǎng)滿生物膜，廢水與生物膜接觸過(guò)程中，水中的有機(jī)物被微生物吸附、氧化分解和轉(zhuǎn)化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。

在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來(lái)自水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補(bǔ)充失去的溶解氧。空氣是通過(guò)設(shè)在池底的穿孔布?xì)夤苓M(jìn)入水流，當(dāng)氣泡上升時(shí)向廢水供應(yīng)氧氣，有時(shí)并借以回流池水。