污水處理是通過物理、化學(xué)及生物等方法,對污水中的污染物進行分離、轉(zhuǎn)化和降解,使其達到排放標(biāo)準(zhǔn)或回用要求的過程,主要包含以下內(nèi)容:
一、預(yù)處理階段
去除污水中粗大懸浮物及易沉降物質(zhì),為后續(xù)處理減負:
格柵過濾:通過機械格柵攔截樹枝、塑料、纖維等大顆粒雜質(zhì)。
沉砂池處理:利用重力沉降去除砂粒、煤渣等無機顆粒,防止設(shè)備磨損。
調(diào)節(jié)池均質(zhì):均衡污水的水量、水質(zhì)(如 pH、水溫),避免后續(xù)處理負荷波動。
二、一級處理(物理處理)
以去除懸浮物(SS)為主,通??扇コ?30%~50% 的污染物:
沉淀池:通過重力沉淀,分離污水中的懸浮固體(如污泥、碎屑),分為初沉池(預(yù)處理后)和二沉池(生物處理后)。
氣浮法:向污水中通入空氣形成氣泡,吸附油類、膠體等輕物質(zhì)上浮去除,適用于含油廢水處理。
三、二級處理(生物化學(xué)處理)
通過微生物代謝降解有機物(BOD、COD),是污水處理的核心環(huán)節(jié):
活性污泥法:利用懸浮生長的微生物絮體(活性污泥)吸附分解有機物,常見工藝包括曝氣池、氧化溝、SBR(序批式反應(yīng)器)等。
生物膜法:微生物附著在填料表面形成生物膜,如生物濾池、生物接觸氧化池、MBBR(移動床生物膜反應(yīng)器)等,適用于中小規(guī)模污水。
厭氧處理:在無氧條件下,通過厭氧細菌分解高濃度有機物,產(chǎn)生沼氣(如 UASB 升流式厭氧污泥床),常用于工業(yè)廢水和污泥處理。
四、三級處理(深度處理)
進一步去除難降解污染物,達到回用或高標(biāo)準(zhǔn)排放要求:
脫氮除磷:通過生物脫氮(如 A/O、A2/O 工藝)或化學(xué)沉淀(投加鐵鹽、鋁鹽)去除氮、磷,防止水體富營養(yǎng)化。
過濾與吸附:采用砂濾、活性炭吸附、膜過濾(如超濾 UF、反滲透 RO)去除細微懸浮物、色素、重金屬及有機物。
高級氧化技術(shù):利用臭氧、過氧化氫 + 紫外(UV/H?O?)、芬頓試劑等強氧化劑,分解難降解有機物(如農(nóng)藥、抗生素)。
五、污泥處理與處置
處理污水處理過程中產(chǎn)生的固態(tài)或半固態(tài)廢棄物:
濃縮與脫水:通過重力濃縮、離心或壓濾機(如板框壓濾)降低污泥含水率,減少體積。
穩(wěn)定化處理:厭氧消化、好氧堆肥分解污泥中的有機物,殺滅病原體。
最終處置:經(jīng)無害化處理后用于土地改良、建材原料,或焚燒、衛(wèi)生填埋。
六、消毒處理
殺滅污水中的病原微生物(如細菌、病毒),確保排放或回用水安全:
化學(xué)消毒:投加液氯、次氯酸鈉、二氧化氯等,成本低但可能產(chǎn)生副產(chǎn)物。
物理消毒:紫外線(UV)、臭氧消毒,無殘留但能耗較高,適用于高標(biāo)準(zhǔn)出水。
七、特殊污染物處理(針對工業(yè)廢水)
根據(jù)水質(zhì)特性去除重金屬、氰化物、油類、高濃度鹽等:
化學(xué)沉淀法:投加硫化物、氫氧化物沉淀重金屬離子。
萃取與汽提:分離廢水中的揮發(fā)性有機物(如酚類、氨氮)。
電解法:通過電解反應(yīng)降解污染物或回收重金屬。
八、智能化與資源化利用
智慧水務(wù):通過傳感器、大數(shù)據(jù)監(jiān)控處理過程,優(yōu)化運行效率。
水資源回用:將處理后的水回用于工業(yè)冷卻、市政綠化、地下水回灌等,實現(xiàn) “污水資源化”。
污水處理需根據(jù)水質(zhì)(生活污水、工業(yè)廢水、醫(yī)療廢水等)和排放目標(biāo)(如國標(biāo)、地表水 IV 類等)組合不同工藝,核心是通過多階段處理逐步削減污染物,最終實現(xiàn)環(huán)境保護與資源循環(huán)利用。
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