濟(jì)寧市醫(yī)院污水處理工藝

濟(jì)寧市醫(yī)院污水處理工藝
污水處理級(jí)別及工藝

1. 污水處理級(jí)別

污水處理級(jí)別有一級(jí)處理（包括一級(jí)強(qiáng)化處理）、二級(jí)處理（包括二級(jí)強(qiáng)化處理） 和深度處理。

2. 污水處理工藝的組成

（1） 物理處理工段。(2）生化處理工段。

污水處理工藝選擇的原則

01工藝選擇的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)包括：處理單位水量投資 、 削減單位污染投資、 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(yùn)行性能可靠性、 管理維護(hù)難易程度、 總體環(huán)境效益等。

2城市污水處理工藝應(yīng)根據(jù)處理規(guī)模、 水質(zhì)特征、 受納水體的環(huán)境功能 及當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況和要求， 經(jīng)全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后優(yōu)選確定。

3應(yīng)切合實(shí)際地確定污水進(jìn)水水質(zhì)， 優(yōu)化工藝設(shè)計(jì)參數(shù)， 對(duì)污水的現(xiàn)狀水質(zhì)特征， 污染物構(gòu)成必須進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查或測(cè)定， 作出合理的分析預(yù)測(cè)， 在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行污水處理工藝的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)， 必要時(shí)應(yīng)開(kāi)展中試研究。

4積極審慎地采用新工藝， 對(duì)在國(guó)內(nèi)*應(yīng)用的新工藝， 必須經(jīng)過(guò)中試 和生產(chǎn)性試驗(yàn)， 提供可靠的設(shè)計(jì)參數(shù)后再進(jìn)行應(yīng)用。

5同一個(gè)污水廠分期建設(shè)時(shí)， 各階段應(yīng)盡量采用同一種工藝， 而且各階段的建設(shè)規(guī)模應(yīng)盡量相同。

污水處理方法

現(xiàn)代污水處理方法主要分為物理處理法、 化學(xué)處理法、 物理化學(xué)處理法和生物處理法四類(lèi)。

1物理處理法

物理處理法是通過(guò)物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質(zhì)（包括油膜和油珠）， 在處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。常用的有過(guò)濾法、 沉淀法、 浮選法等。

（1） 過(guò)濾法：利用過(guò)濾介質(zhì)截流污水中的懸浮物。過(guò)濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、 粒物， 常用的過(guò)濾設(shè)備有格柵、 篩網(wǎng)、 微濾機(jī)等。

1） 格柵與篩網(wǎng)。 在排水工程中， 廢水通過(guò)下水道流人水處理廠， 首先應(yīng)經(jīng)過(guò)斜置在渠道內(nèi)的一組金屬制的呈縱向平行的框條（格柵）、 穿孔板或過(guò)濾網(wǎng)（篩網(wǎng)）， 使漂浮物或懸浮物不能通過(guò)而被阻留在格柵、 細(xì)篩或?yàn)V料上。

格柵板

這一步屬?gòu)U水的預(yù)處理， 其目的在于回收有用物質(zhì)；初步漫清廢水以利于以后的處理， 減輕沉淀池或其他處理設(shè)備的負(fù)荷；保護(hù)抽水機(jī)械， 以免受到顆粒物堵塞發(fā)生故障。保護(hù)水泵和其他處理設(shè)備。格柵截留的效果主要取決于污水水質(zhì)和格柵空隙的大小。清渣方法有人工與機(jī)械兩種。柵渣應(yīng)及時(shí)清理和處理。

篩網(wǎng)主要用于截留粒度在數(shù)毫米到數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮態(tài)雜物， 如纖維、 紙漿、 藻類(lèi)等，通常用金屬絲、 化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小于5mm，小可為0.2mm。篩網(wǎng)過(guò)濾裝置有轉(zhuǎn)鼓式、 旋轉(zhuǎn)式、 轉(zhuǎn)盤(pán)式、 固定式振動(dòng)斜篩等。不論何種結(jié)構(gòu)，既要能截留污物，又便于卸料及清理篩面 。

2）粒狀介質(zhì)過(guò)濾（又稱(chēng)彤、濾、 驚料過(guò)濾）。 廢水通過(guò)粒狀濾料（如石英砂）床層時(shí)，其中細(xì)小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內(nèi)部空隙中。常用的過(guò)濾介質(zhì)有石英砂、 無(wú)煙煤和石榴石等。在過(guò)濾過(guò)程中濾料同時(shí)對(duì)懸浮物進(jìn)行物理截留、 沉降和吸附等作用。過(guò)濾的效果取決于濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過(guò)濾速度及污水的性質(zhì)等因素。

當(dāng)廢水自上而下流過(guò)粒狀濾料層時(shí)，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來(lái)越小，逐漸形成一層主要由被截留的團(tuán)體顆粒構(gòu)成的濾膜， 并由它起主要的過(guò)濾作用。這種作用屬于阻力截留或篩濾作用。

廢水通過(guò)濾料層時(shí)，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無(wú)數(shù)的小 “沉淀池”，懸浮物極易在此沉降下來(lái)。這種作用屬于重力 沉降。

由于濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負(fù)電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，并進(jìn)而吸附帶負(fù)電荷的膠土和多種有機(jī)物等膠體，在砂粒上發(fā)生接觸絮凝。

(2）沉淀法。沉淀法是利用污水中的懸浮物和水的相對(duì)密度不同的原理， 借助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來(lái)。根據(jù)水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼此帖結(jié)聚團(tuán)的能力）可分為四種：

1） 分離沉降（或自由沉降）。在沉淀過(guò)程中，顆粒之間互不聚合，單獨(dú)進(jìn)行沉降。顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形狀、 尺寸、 質(zhì)量均不改變，下降速度也不改變。

2）混凝沉淀（或稱(chēng)作絮凝沉降）。混凝沉降是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體，然后采用重力沉降予以分離去除。混凝沉淀的特點(diǎn)是在沉淀過(guò)程中，顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體，因此顆粒的尺寸和質(zhì)量均會(huì)隨深度的增加而增大，其沉速也隨深度 而增加。

常用的無(wú)機(jī)混凝劑有酸鋁、 酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁；常用的有機(jī)絮凝劑有聚丙烯酷膠等，還可采用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。

3）區(qū)域沉降（又稱(chēng)擁擠沉降、 成層沉降）。當(dāng)廢水中懸浮物含量較高時(shí)，顆粒間的距離較小，其間的聚合力能使其集合成為一個(gè)整體，并一同下沉，而顆粒相互間的位置不發(fā)生變動(dòng)，因此澄清水和混水間有一明顯的分界面，逐漸向下移動(dòng)，此類(lèi)沉降稱(chēng)為區(qū)域沉降。加高濁度水的沉淀池和二次沉淀池中的沉降（在沉降中后期）多屬此類(lèi)。

4)壓縮沉淀。當(dāng)懸浮液中的懸浮固體濃度很高時(shí)，顆粒互相接觸、擠壓，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出，顆粒群體被壓縮。壓縮沉淀發(fā)生在沉淀池底部的污泥斗或污泥濃縮池中，進(jìn)行得很緩慢。依據(jù)水中懸浮性物質(zhì)的性質(zhì)不同，設(shè)有沉砂池和沉淀池兩種設(shè)備。

沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相對(duì)密度較大的元機(jī)顆粒物。沉砂池一般設(shè)在污水處理裝置前，以防止處理污水的其他機(jī)械設(shè)備受到磨損。

沉淀池是利用重力的作用使懸浮性雜質(zhì)與水分離。它可以分離直徑為20～100µ,m以上的顆粒。根據(jù)沉淀池內(nèi)的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。

①平流式沉淀池。廢水從池一端流人，按水平方向在池內(nèi)流動(dòng)，水中懸浮物逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。

②輻流式沉淀池。池子多為圓形，直徑較大，一般在20～30m以上，適用于大型水處理廠。原水經(jīng)進(jìn)水管進(jìn)入中心筒后，通過(guò)筒壁上的孔口和外圍的環(huán)形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉淀池周邊。由于過(guò)水?dāng)嗝娌粩嘣龃螅魉僦饾u變小，顆粒沉降下來(lái)，澄清水從其周?chē)绯鰠R入集水槽排出。

③豎流式沉淀池。截面多為圓形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通過(guò)反射板的阻攔向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩緩向上流動(dòng)。沉速超過(guò)上升流速的顆粒則沉到污泥斗，澄清后的水由四周的埋口溢出池外。

在污水處理與利用的方法中，沉淀（或上浮）法常常作為其他處理方法前的預(yù)處理。如用生物處理法處理、污水時(shí)，一般需事先經(jīng)過(guò)預(yù)沉池去除大部分懸浮物質(zhì)，以減少生化處理時(shí)的負(fù)荷，而經(jīng)生物處理后的出水仍要經(jīng)過(guò)二次沉淀池的處理，進(jìn)行泥水分離以保證出水水質(zhì)。

(3）浮選法。將空氣通人污水中，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對(duì)密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質(zhì)（如乳化油等）附在氣泡上，并隨氣泡上升到水面，然后用機(jī)械的方法撇除，從而使污水中的污染物質(zhì)得以從污水中分離出來(lái)。疏水性的物質(zhì)易氣浮，而親水性的物質(zhì)不易氣浮。因此有時(shí)為了提高氣浮效率，需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性，使某些親水性物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)槭杷晕镔|(zhì)，然后氣浮除去，這種方法稱(chēng)為“浮選”。

氣浮時(shí)要求氣泡的分散度高，量多，有利于提高氣浮的效果。泡沫層的穩(wěn)定性要適當(dāng)，既便于浮渣穩(wěn)定在水面上，又不影響浮渣的運(yùn)送和脫水。產(chǎn)生氣 泡的方法有兩種：

1）機(jī)械法。使空氣通過(guò)微孔管、微孔板、帶孔轉(zhuǎn)盤(pán)等生成微小氣泡。

2）壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶于水中， 并達(dá)到飽和狀態(tài)， 然后突然減壓， 過(guò)飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。目前廢水處理中的氣浮工藝多采用壓力溶氣法。

氣浮法的主要優(yōu)點(diǎn)有：設(shè)備運(yùn)行能力優(yōu)于沉淀池， 一般只需15～20min即可完成固液分離， 因此它占地少， 效率較高；氣浮法所產(chǎn)生的污泥較干燥， 不易腐化， 且系表面刮取， 操作較便利；整個(gè)工作是向水中通人空氣， 增加了水中的潛解氧量， 對(duì)除去水中有機(jī)物、 藻類(lèi)表面活性劑及臭味等有明顯效果， 其出水水質(zhì)為后續(xù)處理及利用提供了有利條件。

氣浮法的主要缺點(diǎn)是：耗電量較大；設(shè)備維修及管理工作量增加， 運(yùn)轉(zhuǎn)部分常有堵塞的可能；浮渣露出水面， 易受風(fēng)、 雨等氣候因素影響。

除了上述兩種氣浮方法外， 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。

(4）離心分離法。含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)， 利用懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力不同， 從而達(dá)到分離目的的方法。常用的離心設(shè)備有旋流分離器和離心分離器等。

2化學(xué)處理法

向污水中投加化學(xué)試劑， 利用化學(xué)反應(yīng)來(lái)分離、 回收污水中的污染物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。該法既可使污染物與水分離， 回收某些有用物質(zhì)， 也能改變污染物的性質(zhì)， 如降低廢水的酸堿度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質(zhì)等， 因此可達(dá)到比物理法更高的凈化程度。常用的化學(xué)方法 有化學(xué)沉淀法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。

化學(xué)法處理的局限性如下：

由于化學(xué)處理廢水常采用化學(xué)藥劑（或材料）， 處理費(fèi)用一般較高， 操作與 管理的要求也較嚴(yán)格。

化學(xué)法還需與物理法配合使用。在化學(xué)處理之前， 往往需用沉淀和過(guò)濾等手段作為前處理；在某些場(chǎng)合下，又需采用沉淀和過(guò)濾等物理手段作為化學(xué)處理的后處理。

( 1）化學(xué)沉淀法。

化學(xué)沉淀法是指向廢水中投加某些化學(xué)藥劑， 使其與廢水中的溶解性污染物發(fā)生五換反應(yīng)， 形成難榕于水的鹽類(lèi)（沉淀物）從水中沉淀出來(lái)， 從而降低或除去水中的污染物。化學(xué)沉淀法多用于在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子， 如隸、 鍋、鉛、 缽等。按使用的沉淀劑不同， 沉淀法可分為石灰法（又稱(chēng)為氫氧化物沉淀法）、硫化物法和銀鹽法等。

水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱(chēng)總硬度， 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉淀而降低， 如需同時(shí)去除非碳酸鹽硬度， 可采用石灰－蘇打軟化法， 使Ca 2+和Mg2＋ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉淀除去。因此， 當(dāng)原水硬度或堿度較高時(shí)， 可先用化學(xué)沉淀法作為離子交換軟化的前處理， 以節(jié)省離子交換的運(yùn)行費(fèi)用。

去除廢水中的重金屬離子時(shí)， 一般采用投加碳酸鹽的方法， 生成的金屬離子， 碳酸鹽的溶度積很小， 便于回收。如利用碳酸銷(xiāo)處理含鎊廢水。

ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓＋ NazS04

此法優(yōu)點(diǎn)是經(jīng)濟(jì)簡(jiǎn)便， 藥劑來(lái)源廣， 因此在處理重金屬?gòu)U水時(shí)應(yīng)用廣。存在的問(wèn)題是勞動(dòng)衛(wèi)生條件差， 管道易結(jié)垢堵塞與腐蝕；沉淀體積大， 脫水困難。

(2）中和法。

中和法處理是利用酸堿相互作用生成鹽和水的化學(xué)原理， 將廢水從酸性或堿性調(diào)整到中性附近的處理方法。對(duì)于酸或堿的濃度大于3%的廢水， 首先應(yīng)進(jìn) 行酸堿的回收。對(duì)于低濃度的酸堿廢水， 可采取中和法進(jìn)行處理。

酸性污水的處理， 通常采用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來(lái)中和酸性污水。堿性污水的處理， 通常采用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳?xì)怏w中和堿性污水。另外， 對(duì)于酸、 堿性污水也可以用二者相互中和的辦法來(lái)處理。

(3）氧化還原法。

氧化還原法是通過(guò)化學(xué)藥劑與水中污染物之間的氧化還原反應(yīng)， 將污水中的有毒有害污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒或微毒物質(zhì)的方法。這種方法主要處理無(wú)機(jī)污染物， 如重金屬和氧化物的污染。利用高健酸御、 臭氧等強(qiáng)氧化劑或電極的陽(yáng)極反應(yīng)， 將廢水中的有害物質(zhì)氧化分解為元害物質(zhì)；利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應(yīng)， 將廢水中的有害物質(zhì)還原為無(wú)害物質(zhì)；臭氧氧化法對(duì)污水進(jìn) 行脫色、 殺菌和除臭處理；空氣氧化法處理含硫廢水；還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實(shí)例。

水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。常用的還原劑有酸亞鐵、 亞酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。

(4）混凝法。

混凝法是在含不易沉降的細(xì)顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質(zhì)以破壞肢體的穩(wěn)定性而使其聚沉。常用的混凝劑有酸鋁、 酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。

3物理化學(xué)處理法

物理化學(xué)法（簡(jiǎn)稱(chēng)物化法）， 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術(shù)、氣提等物理化學(xué)的原理， 處理或回收工業(yè)廢水的方法。它主要用分離廢水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的（難以生物降解的）溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì)， 回收有用組分，并使廢水得到深度凈化。因此， 適合于處理雜質(zhì)濃度很高的廢水（用作回收利用的方法）， 或是濃度很低的廢水（用作廢水深度處理）。利用物理化學(xué)法處理工業(yè)廢水前， 一般要經(jīng)過(guò)預(yù)處理， 以減少?gòu)U水中的懸浮物、 油類(lèi)、 有害氣體等雜質(zhì)， 或調(diào)整廢水的pH值， 以提高回收效率、 減少損耗。同時(shí)， 濃縮的殘?jiān)?經(jīng)過(guò)后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 離子交換法、 膜析法（包括滲析法、 電滲析法、 反滲透法、 超濾法等）。

（1）萃取法。

萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機(jī)溶劑， 充分混合接觸后使污染物重新分配， 由水相轉(zhuǎn)移到溶劑相中， 利用溶劑與水的密度差別， 將溶劑分離出來(lái)， 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質(zhì)與溶劑的沸點(diǎn)差將溶質(zhì)蒸館回收， 再生后的溶劑可循環(huán)使用。使用的溶劑叫萃取劑， 提出的物質(zhì)叫萃取物。萃取是一種液－液相間的傳質(zhì)過(guò)程， 是利用污染物（溶質(zhì)）在水與有機(jī)溶劑兩相中的溶解度不同進(jìn)行分離的。

在選擇萃取劑時(shí)， 應(yīng)注意萃取劑對(duì)被萃取物（污染物）的選擇性， 即溶解能力的大小， 通常溶解能力越大， 萃取的效果越好；萃取劑與水的密度相差越大， 萃取后與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。常用的萃取設(shè)備有脈沖篩板塔、 離心萃取機(jī)等。

(2）吸附法。

吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料（吸附劑）的表面來(lái)吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機(jī)污染物等（稱(chēng)為熔質(zhì)或吸附質(zhì)）， 以回收或去除它們， 使廢水得以?xún)艋＠纾?利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯(cuò)、氧等劇毒物質(zhì)， 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理， 可分為靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附兩種方法， 即在污水分別處于靜態(tài)和流動(dòng)態(tài)時(shí)進(jìn)行吸 附處理。常用的吸附設(shè)備有固定床、 移動(dòng)床和流動(dòng)床等。

在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹(shù)脂等。以活性炭和吸附樹(shù)脂應(yīng)用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多 孔結(jié)構(gòu)， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力（范德華力）、 化學(xué)鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數(shù)吸附是上述三種吸附力共同作用的結(jié)果。

吸附劑吸附飽和后必須經(jīng)過(guò)再生， 把吸附質(zhì)從吸附劑的細(xì)孔中除去， 恢復(fù)其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學(xué)氧化再生法（濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等）、 溶劑再生法和生物再生法等。

由于吸附劑價(jià)格較貴， 而且吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高， 因此多用于給水處理中。

(3）離子交換法。

離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態(tài)污染物質(zhì)的方法。隨著離子交換樹(shù)脂的生產(chǎn)和離子交換技術(shù)的發(fā)展， 由于效果良好， 操作方便， 近年來(lái)在回收和處理工業(yè)污水中的有毒物質(zhì)方面， 得到一定的應(yīng)用。如用陽(yáng)離子交換劑去除（回收） 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。

離子交換法多用于工業(yè)給水處理中的軟化和除鹽， 主要去除廢水中的金屬 離子。離子交換軟化法采用Na＋交換樹(shù)脂。

(4）膜析法。

1） 電滲析法。電摻析法是在直流電場(chǎng)的作用下， 利用陰、 陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性（即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)， 陰膜只允許陰商子通過(guò)）， 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，使得溶液中的電解質(zhì)與水分離， 從而達(dá)到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新方法， 除用于污水處理外， 還可用于海水除鹽、制備去離子水（純水）等。

2）反滲透法。

反滲透法巳用于含重金屬?gòu)U水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應(yīng)危機(jī)嚴(yán)重的今天， 反滲透法結(jié)合蒸館法的海水淡化技術(shù)前景廣闊。它的另一重要用途是與離子交換系統(tǒng)聯(lián)用， 作為離子交換的預(yù)處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中， 反滲透法主要用于去除與回收重金屬離子， 去除鹽、有機(jī)物、色度以及放射性元素等。

目前在水處理領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復(fù)利用。

4 生物處理法

生物處理法是利用自然環(huán)境中微生物的生物化學(xué)作用， 氧化分解溶解于污 水中或肢體狀態(tài)的有機(jī)污染物和某些無(wú)機(jī)毒物（如氟化物、硫化物）， 并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定無(wú)害的無(wú)機(jī)物， 從而使廢水得以?xún)艋姆椒ā４朔ň哂型顿Y少、效果好、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)， 在城市廢水和工業(yè)廢水的處理中得到廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)代生物處理法根據(jù)微生物在生化反應(yīng)中是否需要氧氣， 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類(lèi)。

(1）好氧生物處理法。

在有氧的條件下， 依賴(lài)好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱(chēng)為好氧生物處理法。該法需要有氧的供應(yīng)。根據(jù)好氧微生物在處理系統(tǒng)中所呈現(xiàn)的狀態(tài)， 可分為活性污泥法和生物膜法。

1）活性污泥法是目前使用廣泛的一種生物處理法。該方法是向曝氣池中富含有機(jī)污染物并有細(xì)菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣）， 在一定的時(shí)間后就會(huì)出現(xiàn)懸浮態(tài)絮狀的泥粒， 這實(shí)際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機(jī)物和好氧菌代謝活動(dòng)的產(chǎn)物所組成的聚集體， 具有很強(qiáng)的分解有機(jī)物的能力，稱(chēng)之為 “活性污泥”。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經(jīng)沉淀池沉淀分離后， 澄清的水被排放， 污泥作為種泥回流到曝氣池， 繼續(xù)運(yùn)作。這種以活性污泥為主體的生物處理法稱(chēng)為 活性污泥法” 。廢水在曝氣池中停留4～6h， 可除去廢水中的有機(jī)物（BOD6）約90%。活性污泥法有多種池型及運(yùn)行方式， 通常有普通活性污泥法、*混合式表面曝氣法、吸附再生法等。

2）生物膜法是使污水連續(xù)流經(jīng)固體填料（碎石、煤渣或塑料填料）， 微生物在填料上大量繁殖， 形成污泥狀的膠膜稱(chēng)為生物膜， 利用生物膜處理污水的方法，稱(chēng)為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團(tuán)、真菌、藻類(lèi)和原生動(dòng)物組成。生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用， 吸附并降解水中的有機(jī)污 染物， 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理后的污水流入沉淀池， 經(jīng)過(guò)沉淀池沉淀分離后， 使污水得以?xún)艋３Ｓ玫纳锬しㄓ猩餅V池、生物接觸氧化池、生物轉(zhuǎn)盤(pán)等。

(2）厭氧生物處理法。

在無(wú)氧的條件下， 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機(jī)物， 使污水凈化的方法稱(chēng)為厭氧生物處理法。近年來(lái)， 世界性的能源緊張， 使污水處理向節(jié)能和實(shí)現(xiàn)能源化的方向發(fā)展， 從而促進(jìn)了厭氧微生物處理方法的發(fā)展。一大批高效新型厭氧生物反應(yīng)器相繼出現(xiàn)， 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。它們的共同特點(diǎn)是反應(yīng)器中生物團(tuán)體濃度很高， 市泥齡很長(zhǎng)， 因此處理能力大大提高， 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩余的污泥量少、 生成的污泥穩(wěn)定而易處理、 對(duì)高濃度有機(jī)廢水處理效率高等優(yōu)點(diǎn)得到充分體現(xiàn)。厭氧生物處理法經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，已經(jīng)成為污水處理的主要方法之一。

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除磷、 脫氮

( 1） 除磷。 城市廢水中磷的主要來(lái)源是糞便、 洗滌劑和某些工業(yè)廢水， 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機(jī)磷的式溶解于水中。常用的除磷方法有化學(xué)法和生物法。

1）化學(xué)法除磷。利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應(yīng)生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 *等沉淀， 將磷從廢水中排除。化學(xué)法的特點(diǎn)是磷的去除效率較高， 處理結(jié)果穩(wěn)定， 污泥在處理和處置過(guò)程中不會(huì)重新釋放磷造成二次污染，但污泥的產(chǎn)量比較大。

2）生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下， 對(duì)廢水中溶解性 磷酸鹽的過(guò)量吸收，沉淀分離而除磷。整個(gè)處理過(guò)程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個(gè)階段。

含有過(guò)量磷的廢水和含磷活性污泥進(jìn)人厭氧狀態(tài)后，活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態(tài)下， 將體內(nèi)積聚的聚磷分解為無(wú)機(jī)磷釋放回廢水中。這就是 “ 厭氧放磷”。聚磷菌在分解聚磷時(shí)產(chǎn)生的能量除一部分供自己生存外， 其余供聚磷菌吸收廢水中的有機(jī)物，并在厭氧發(fā)酵產(chǎn)酸菌的作用下轉(zhuǎn)化成乙酸背，再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為PHB （聚自－短基丁酸） 儲(chǔ)存于體內(nèi)。

進(jìn)入好氧狀態(tài)后， 聚磷菌將儲(chǔ)存于體內(nèi)的PHB進(jìn)行好氧分解， 并釋放出大 量能量，一部分供自己增殖， 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽， 以聚磷的形式積聚于體內(nèi)。這就是 “好氧吸磷”。在此階段， 活性污泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外， 其余的作為剩余污泥排出系統(tǒng)，達(dá)到除磷的目的。

(2） 脫氮。

生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定：有機(jī)氮 50%~60%，氨氮40%～ 50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0～ 5%。它們均來(lái)源于人們食物中的蛋白質(zhì)。脫氮的方法有化學(xué)法和生物法兩大類(lèi)。

1）化學(xué)法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。

①氨吸收法。先把廢水的pH值調(diào)整到10以上，然后在解吸塔內(nèi)解吸氨

②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過(guò)適當(dāng)控制加氯量， 可以*除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量， 此法常與生物硝化聯(lián)用， 先硝化再除去微量的殘余氨氮。

2）生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下， 將有機(jī)氮和氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)獾倪^(guò)程， 其中包括硝化和反硝化兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。

硝化反應(yīng)是在好氧條件下， 廢水中的氨態(tài)氮被硝化細(xì)菌 （亞硝酸菌和硝酸菌）轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應(yīng)是在無(wú)氧條件下， 反硝化菌將硝酸鹽氮（N03－）和亞硝酸鹽氮（NH2－）還原為氮?dú)狻Ｒ虼苏麄€(gè)脫氮過(guò)程需經(jīng)歷好氧和缺氧兩個(gè)階段。