污水处理工艺及优缺点的总结.docx

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1、污水处理工艺及优缺点的总结一、污水处理级别及工艺1 .污水处理级别污水处理级别有一级处理(包括一级强化处理)、二级处理(包括二级强化处 理) 和深度处理。2.污水处理工艺的组成(1)物理处理工段(2)生化处理工段二、污水处理工艺选择的原则1、 工艺选择的主要技术经济指标包括：处理单位水量投资；削减单位污染投资； 处理单位水量电耗和成本；削减单位污染物电耗和成本；占地面积；运行性能可靠性；管理维护难易程度；总体环境效益等。2、 城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特征、受纳水体的环境功能及当地的实际情况和要求，经全面技术经济比较后优选确定。3、 应切合实际地确定污水进水水质，优化工艺设计参数，对

2、污水的现状水质 特征，污染物构成必须进行详细调查或者测定，作出合理的分析预测，在水质构成复 杂或者特殊时，应进行污水处理工艺的动态试验，必要时应开展中试研究。4、 积极审慎地采用新工艺，对在国内首次应用的新工艺，必须经过中试和生产性试验，提供可靠的设计参数后再进行应用。5、 同一个污水厂分期建设时，各阶段应尽量采用同一种工艺，而且各阶段的建设规模应尽量相同。三、污水处理方法现代污水处理方法主要分为物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处 理法四类。1、物理处理法物理处理法是通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解的、呈悬浮状的污染物 质（包括油膜和油珠），在处理过程中不改变其化学性质。常用

3、的有过滤法、沉淀法、 浮选法等。（1）过滤法：利用过滤介质截流污水中的悬浮物。过滤介质有筛网、纱布、粒 物，常用的过滤设备有格栅、筛网、微滤机等。1）格栅与筛网：在排水工程中，废水通过下水道流入水处理厂，首先应经过斜 置在渠道内的一组金属制的呈纵向平行的框条（格栅）、穿孔板或者过滤网（筛网）， 使飘荡物或者悬浮物不能通过而被阻留在格栅、细筛或者滤料上。格栅板：这一步属废水的预处理其目的在于回收实用物质；初步漫清废水以利于 以后的处理，减轻沉淀池或者其他处理设备的负荷；保护抽水机械，以免受到 颗粒物 阻塞发生故障。保护水泵和其他处理设备，格栅截留的效果主要取决于污水水质和格栅空隙的大 小。清渣方

4、法有人工与机械两种。栅渣应及时清理和处理。筛网主要用于截留粒度在数毫米到数十毫米的细碎悬浮态杂物，如纤维、纸 浆、 藻类等，通常用金属丝、化纤编织而成，或者用穿孔钢板，孔径普通小于5顾，最小可 为 O. 2mmo筛网过滤装置有转鼓式、旋转式、转盘式、固定式振动斜筛等。不论何种结构， 既要能截留污物，又便于卸料及清理筛面。2）粒状介质过滤（又称彤、滤、惊料过滤）：废水通过粒状滤料（如石英砂）床 层时，其中细小的悬浮物和肢体就被截留在滤料的表面和内部空隙中常用的过滤介质有石英砂、无烟煤和石榴石等。在过滤过程中滤料同时对悬浮物 进行物理截留、沉降和吸附等作用。过滤的效果取决于滤料孔径的大小、滤 料层

5、的厚 度、过滤速度及污水的性质等因素。当废水自上而下流过粒状滤料层时，位径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料 的空隙中，从而使此层滤料空隙越来越小，逐渐形成一层主要由被截留的团体颗粒构 成的滤膜，并由它起主要的过滤作用。这种作用属于阻力截留或者筛滤作用。废水通过滤料层时，众多的滤料表面提供了巨大的可供悬浮物沉降的有效面积， 形成无数的小“沉淀池”，悬浮物极易在此沉降下来。这种作用属于重力沉降。由于滤料具有巨大的表面积，它与悬浮物之间有明显的物理吸附作用。此外，砂 粒在水中往往带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁、铝等肢体，从而在滤料表面形 成带正电荷的薄膜，并进而吸附带负电荷的胶土和多种有机物等

6、胶体，在砂粒上发生 接触絮凝。（2）沉淀法：沉淀法是利用污水中的悬浮物和水的相对密度不同的原理，借助 重力沉降作用使悬浮物从水中分离出来。根据水中悬浮颗粒的浓度及絮凝特性（即彼 此帖结聚团的能力）可分为四种：1） 分离沉降（或者自由沉降）：在沉淀过程中，颗粒之间互不聚合，单独进行 沉降。颗位只受到本身在水中的重力和水流咀力的作用，其形状、尺寸、质量均不改 变，下降速度也不改变。2） 混凝沉淀（或者称作絮凝沉降）：混凝沉降是指在混凝剂的作用下，使废水 中的胶体和细微悬浮物凝结为具有可分离性的絮凝体，然后采用重力沉降予以分离去 除。混凝沉淀的特点是在沉淀过程中，颗粒接触碰撞而互相会萃形成较大絮体，

7、因此颗 粒的尺寸和质量均会随深度的增加而增大，其沉速也随深度而增加。常用的无机混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁及聚合铝；常用的有机絮凝剂 有聚丙烯酷胶等，还可采用助凝剂如水玻璃、石灰等。3） 区域沉降（又称拥挤沉降、成层沉降）：当废水中悬浮物含量较高时，颗粒 间的距离较小，此间的聚合力能使其集合成为一个整体，并一同下沉，而颗粒相 互间 的位置不发生变动，因此澄清水和混水间有一明显的分界面，逐渐向下挪移，此类沉降 称为区域沉降。加高浊度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降（在沉降中后期）多属此 类。4） 压缩沉淀：当悬浮液中的悬浮固体浓度很高时，颗粒互相接触、挤压，在上 层颗粒的重力作用下，下层颗粒

8、间隙中的水被挤出，颗粒群体被压缩。压缩沉淀发生 在沉淀池底部的污泥斗或者污泥浓缩池中，进行得很缓慢。依据水中悬浮性物质的性质不同，设有沉砂池和沉淀池两种设备。沉淀池：用于除去水中砂粒、煤渣等相对密度较大的元机颗粒物。沉砂池一般设 在污水处理装置前，以防止处理污水的其他机械设备受到磨损。沉淀池是利用重力的作用使悬浮性杂质与水分离。它可以分离直径为2() IOOn ,m 以上的颗粒。根据沉淀池内的水流方向，可将其分为平流式、辐流式和 竖流式三种。 平流式沉淀池：废水从池一端流人，按水平方向在池内流动，水中悬浮物逐渐 沉向池底，澄清水从另一端溢出。辐流式沉淀池：池子多为圆形，直径较大，普通在2()3

9、0m以上，合用于大 型水处理厂。原水经进水管进入中心筒后 通过筒壁上的孔口和外围的环形穿孔挡板， 沿径向呈辐射状流向沉淀池周边。由于过水断面不断增大，流速逐渐变 小，颗粒沉降 下来，澄清水从其周围溢出汇入集水槽排出。竖流式沉淀池：截面多为圆形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入 池中，通过反射板的阻拦向四周分布于整个水平断面上，徐徐向上流动。沉 速超过上 升流速的颗粒则沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外。在污水处理与利用的方法中，沉淀(或者上浮)法往往作为其他处理方法前的预处 理。如用生物处理法处理、污水时，普通需事先经过预沉池去除大部份悬浮物质，以 减少生化处理时的负荷，而经生

10、物处理后的出水仍要经过二次沉淀池的处理，进行泥 水分离以保证出水水质。(3)浮选法：将空气通人污水中，并以弱小气泡形式从水中析出成为载体，污 水中相对密度接近于水的弱小颗粒状的污染物质(如乳化油等)附在气泡上，并随气 泡上升到水面，然后用机械的方法撇除，从而使污水中的污染物质得以从污水中分离 出来。疏水性的物质易气浮，而亲水性的物质不易气浮。因此有时为了提高气浮效率， 需向污水中加入浮选剂改变污染物的表面特性 使某些亲水性物质转变为疏水性物质， 然后气浮除去，这种方法称为“浮选”。气浮时要求气泡的分散度高，量多，有利于提高气浮的效果。泡沫层的稳定性要 适当，既便于浮渣稳定在水面上，又不影响浮渣

11、的运送和脱水。产生气泡的 方法有两 种：1） 机械法：使空气通过微孔管、微孔板、带孔转盘等生成弱小气泡。2） 压力溶气法将空气在一定的压力下溶于水中，并达到饱和状态，然后突然 减压，过饱和的空气便以弱小气泡的形式从水中逸出。目前废水处理中的气浮工艺多 采用压力溶气法。气浮法的主要优点有：设备运行能力优于沉淀池，普通只需1520n） in即可完 成固液分离，因此它占地少，效率较高；气浮法所产生的污泥较干燥，不易腐 化，且 系表面刮取，操作较便利；整个工作是向水中通人空气，增加了水中的潜解氧量，对 除去水中有机物、藻类表面活性剂及臭味等有明显效果，其出水水质 为后续处理及利 用提供了有利条件。气浮

12、法的主要缺点是：耗电量较大；设备维修及管理工作量增加，运转部份常有 阻塞的可能；浮渣露出水面，易受风、雨等气候因素影响。除了上述两种气浮方法外，目前较为常用的方法还有电解气浮法（4）离心分离法：含有悬浮污染物质的污水在高速旋转时，利用悬浮颗粒（如乳 化油）和污水受到的离心力不同，从而达到分离目的的方法。常用的离心设备有旋流 分离器和离心分离器等。2、化学处理法向污水中投加化学试剂，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质，或者将 污染物质转化为无害的物质。该法既可使污染物与水分离，回收某些实用物质，也能改 变污染物的性质，如降低废水的酸碱度、去除金属离子、氧化某些有毒有害的物质等， 因此可达到

13、比物理法更高的净化程度。常用的化学方法有化学沉淀 法、中和法、氧化 还原法和混凝法。化学法处理的局限性如下：由于化学处理废水常采用化学药剂(或者材料)，处理费用普通较高，操作与管理 的要求也较严格。化学法还需与物理法配合使用。在化学处理之前，往往需用沉淀和过滤等手段作 为前处理；在某些场合下，又需采用沉淀和过滤等物理手段作为化学处理的后处理。(1)化学沉淀法化学沉淀法是指向废水中投加某些化学药剂，使其与废水中的溶解性污染物发生 五换反应，形成难榕于水的盐类(沉淀物)从水中沉淀出来，从而降低或者除去 水中的 污染物。化学沉淀法多用于在水处理中去除钙离子、镜离子以及废水中的重金属离子， 如隶、锅、

14、铅、钵等。按使用的沉淀剂不同，沉淀法可分为石灰法(又称为氢氧化物沉 淀法)、硫化物法和银盐法等。水中Ca2+、Mg2+令含量的总和称总硬度，可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。 碳酸盐硬度可投加石灰使水中的Ca2+和Mg2+形成CaC03和Mg(011)2沉淀而降低, 如需同时去除非碳酸盐硬度，可采用石灰-苏打软化法，使*2+和脂2+形成CaCO3矛 HMg(On)2沉淀除去。因此，当原水硬度或者碱度较高时，可先用化学沉淀法作为离 子交换软化的前处理，以节省离子交换的运行费用。去除废水中的重金属离子时，普通采用投加碳酸盐的方法，生成的金属离子，碳 酸盐的溶度积很小，便于回收。如利用碳酸销处理含镑废

15、水。ZnS04+Na2C03ZnCO3 I +NazS04此法优点是经济简便，药剂来源广，因此在处理重金属废水时应用最广。存在的 问题是劳动卫生条件差，管道易结垢阻塞与腐蚀；沉淀体积大，脱水艰难。(2)中和法中和法处理是利用酸碱相互作用生成盐和水的化学原理，将废水从酸性或者碱性 调整到中性附近的处理方法。对于酸或者碱的浓度大于3%的废水，首先应进行酸碱 的回收。对于低浓度的酸碱废水，可采取中和法进行处理。酸性污水的处理，通常采用投加石灰、苛性锅、碳酸锅或者以石灰石、大理石作 洁、料来中和酸性污水。碱性污水的处理，通常采用投加硝酸、盐酸或者利用二 氧化 碳气体中和碱性污水。此外，对于酸、碱性污水

16、也可以用二者相互中和的办法来处理。(3)氧化还原法氧化还原法是通过化学药剂与水中污染物之间的氧化还原反应，将污水中的有毒 有害污染物转化为无毒或者微毒物质的方法。这种方法主要处理无机污染物，如重金 属和氧化物的污染。利用高健酸御、液氯、臭氧等强氧化剂或者电极的阳极 反应，将 废水中的有害物质氧化分解为元害物质；利用铁粉等还原剂或者电极的阴极反应，将 废水中的有害物质还原为无害物质；臭氧氧化法对污水进行脱色、杀菌和除臭处理； 空气氧化法处理含硫废水；还原法处理含锦电镀废水等都是氧化还原法处理废水的实 例。水处理常用的氧化剂有氧、臭氧、氯、次氯酸等。常用的还原剂有硫酸亚铁、亚硫酸盐、铁屑、铸粉等。（4）混凝法混凝法是在含不易沉降的细颗粒及胶体颗粒的