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(二)熟悉常用的廢水處理工藝及應用

1.工業廢水處理方法按作用原理可分為：

⑴物理法是利用物理作用來分離廢水中的懸浮物或乳濁物。常見的有格柵、篩濾、離心、澄清、過濾、隔油等方法。

⑵化學法是利用化學反應的作用來去除廢水中的溶解物質或膠體物質。常見的有中和、沉淀、氧化還原、催化氧化、光催化氧化、微電解、電解絮凝、焚燒等方法。

⑶物理化學法是利用物理化學作用來去除廢水中溶解物質或膠體物質。常見的有混凝、浮選、吸附、離子交換、膜分離、萃取、氣提、吹脫、蒸發、結晶、焚燒等方法。

⑷生物處理法是利用微生物代謝作用，使廢水中的有機污染物和無機微生物營養物轉化為穩定、無害的物質。常見的有活性污泥法、生物膜法、厭氧生物消化法、穩定塘與濕地處理等。生物處理法也可按是否供氧而分為好氧處理和厭氧處理兩類，前者主要有活性污泥法和生物膜法兩種，后者包括各種厭氧消化法。

2.廢水處理系統。按處理程度，廢水處理技術可分為一級、二級和三級處理。

⑴預處理的目的是保護廢水處理廠的后續處理設備。

⑵一級處理通常被認為是一個沉淀過程，主要是物理處理法，在某些情況下還加入化學劑以加快沉降。一級沉淀池通常可去除90%~95%的可沉降顆粒物、50%~60%的總懸浮固形物以及25%~35%的BOD5，但無法去除溶解性污染物。

⑶二級處理主要為生物過程，可以去除>85%的BOD5及懸浮固體物質，但無法顯著地去除氮、磷或重金屬，也難以完全去除病原菌和病毒。一般工業廢水經二級處理后，已能達到排放標準。

⑷三級處理包括化學處理及過濾方法等。一般三級處理能夠去除99%的BOD、磷、懸浮固體和細菌，以及95%的含氮物質。三級處理過程除常用于進一步處理二級處理出水外，還可用于替代傳統的二級處理過程。

3.廢水預處理。

⑴均和調節：調節池按功能分：

①均量池有線內調節式、線外調節式。

②均質池(又稱水質調節池)：a.泵回流式;b.機械攪拌式;c.空氣攪拌式;d.水力混合式。

③均化池兼有調節池和均質池的功能。

④事故池主要作用就是容納生產事故廢水或可能嚴重影響污水處理廠運行的事故廢水。

⑵格柵。粗格柵的間隙為40~150 mm，細格柵的間隙為5~40 mm。

⑶沉砂池。一般設置在泵站和沉淀池之前，用以分離廢水中密度較大的砂粒、灰渣等無機固體顆粒。

①平流沉砂池、

②曝氣沉砂池。

⑷隔油：常用的隔油池有

①平流式隔油池和

②斜板式隔油池兩類。

4.廢水的一級處理。

⑴沉淀池。沉淀是主要的處理工藝，根據池內水流方向，沉淀池可分

①平流沉淀池、

②輻流式沉淀池、

③豎流沉淀池。

⑵中和處理。酸性廢水的中和藥劑有石灰(CaO)、石灰石(CaCO3)和NaOH等。堿性廢水的投藥中和主要是采用工業鹽酸。

⑶化學沉淀處理。廢水中的重金屬離子(如汞、鎘、鉛)、堿土金屬(如鈣、鎂)、某些非金屬(如砷、氟、硫、硼)均可采用化學沉淀處理過程去除。

其工藝過程：

①投加化學沉淀劑，與水中污染物反應，生成難溶的沉淀物析出;

②通過凝聚、沉降、浮上、過濾、離心等方法進行固液分離;

③泥渣的處理和回收利用。⑷浮選法：投加混凝劑或絮凝劑。浮選法主要用于處理廢水中靠自然沉降或上浮難以去除的浮油或相對密度接近于1的懸浮顆粒。浮選過程包括氣泡產生、氣泡與顆粒附著以及上浮分離等連續過程。

按水中氣泡產生的方式，浮選法分為

①溶氣浮選法、

②布氣浮選法和

③電解浮選法。其中，溶氣浮選法中的加壓溶氣浮選法應用最廣泛。

5.廢水的二級(生物)處理。

⑴活性污泥法。按反應器類型劃分，有傳統活性污泥處理法(推流式活性污泥法)、階段曝氣法、完全混合法(又稱為帶沉淀和回流的完全混合反應器工藝)、吸附再生法(吸附再生工藝，又稱為接觸穩定工藝，由接觸池、穩定池和二沉池組成)，

以及帶有微生物選擇池的活性污泥法。按供氧方式以及氧氣在曝氣池中分布特點，處理工藝分為傳統曝氣工藝、漸減曝氣工藝和純氧曝氣工藝。按負荷類型分為傳統負荷法、改進曝氣法、高負荷法、延時曝氣法。

⑵生物膜法。生物膜法有滴濾池、塔濾池、接觸氧化池及生物轉盤等型式。

⑶厭氧生物處理(厭氧消化)。厭氧消化工藝由普通消化法逐漸演變發展為厭氧接觸法(厭氧活性污泥法)、厭氧生物濾池法、上流式厭氧污泥床反應器(UASB)法、厭氧流化床法等。

⑷出水消毒是二級或三級污水處理過程的最后一步操作。消毒是一種化學處理方法，在出水中加入某些消毒劑，使水中致病微生物死亡或滅活。主要消毒劑：氯氣、O3、紫外線、二氧化氯和溴。

6.廢水的三級處理(主要去除懸浮物、營養物)。

⑴懸浮物的去除方法有：化學絮凝后沉淀或氣提、物理法過濾(如楔形條網過濾、納濾、硅藻土過濾、超濾、粒狀填料過濾)。去除SS的化學絮凝劑有鋁化合物、鐵化合物、碳酸鈉、NaOH、CO2、聚合物。

⑵除磷：廢水中磷存在形式：正磷酸鹽(可被生物直接吸收)、聚合磷酸鹽(在水溶液中緩慢水解成正磷酸鹽)和有機磷(工業廢水中的主要成分之一)。

磷的去除方法有：①化學沉淀。通常是加入鋁鹽或鐵鹽及石灰。最常用的鋁鹽是明礬AlK(SO4)2·12H2O。

②生物過程中磷的去除。通過生物和化學相結合的方法可使廢水出水中的磷、氮等營養物濃度降至排放標準值以下。A/O工藝過程、A2/O工藝過程、活性污泥生物--化學沉淀過程、序批式間歇反應器(SBR)等都可以用于去除磷。

⑶脫氮。廢水中的氮通常以有機氮、氨、亞硝酸鹽及氮氣的形式存在。控制氮含量的方法主要有生物硝化-反硝化、折點氯化、選擇性離子交換、氨的氣提。不管采用哪種方法，氮的去除率都可超過90%。

7.污泥的處理與處置。

⑴污泥的特性包括：總固態物含量、易揮發固態物含量、pH值、營養物、有機物、病原體、重金屬、有機化學品、危險性污染物等。

⑵污泥處理的基本過程包括：濃縮、穩定、調節、脫水、壓縮。污泥穩定過程一般包括：厭氧消化、好氧消化、化學(石灰、殺菌劑)穩定和混合。

⑶污泥的處置與利用。污泥的處置方法主要有：衛生填埋、焚燒。利用途徑包括：作為植物的有機肥料，添加到農用或非農用土壤中。

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（責任編輯：中大編輯）

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