針對現階段的汙水處理,總結了以下方法。
1,物理方法
物理汙水處理是通過物理作用將主要處於懸浮狀態的汙染物從汙水中分離出來,在處理過程中不改變水的化學性質。
(1)沈澱(重力分離)
由於汙水流入池中的流速降低,汙水中的固體物質在中性作用下沈澱,從而使固體物質與水分離。
該工藝分離效果好,操作簡單,應用廣泛,如汙水處理廠的沈砂池和沈澱池。沈砂池主要用於去除汙水中密度較高的固體顆粒,沈澱池主要用於去除汙水中大量的顆粒狀懸浮物。
(2)篩選(截流)
篩網截留汙水中的懸浮固體。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾機、真空過濾機、壓濾機(後兩者主要用於汙泥脫水)。
(3)氣浮(漂浮)
對於壹些相對密度接近於水的細小顆粒,由於自身重量很難在水中下沈或上浮,可以使用氣浮裝置。在這種方法中,空氣被泵入汙水中,並以微小氣泡的形式從水中分離出來。汙水中密度接近水的微小顆粒汙染雜質(如乳化油)附著在氣泡上,隨氣泡上升到水面,形成泡沫浮渣而被去除。根據註氣方式的不同,氣浮設備包括加壓溶氣氣浮、葉輪氣浮和射流氣浮。為了提高氣浮效果,有時需要向汙水中加入混凝劑。
(4)離心和旋風分離
含有懸浮物或乳化油的汙水,由於懸浮物和汙水的質量不同,受到不同的離心力,質量大的懸浮物被甩到汙水外面,使懸浮物和汙水通過各自的排放口排出設備,從而凈化汙水。
2.化學方法
汙水的化學處理方法是在汙水中加入化學物質,利用化學反應分離回收汙水中的汙染物,或者將其轉化為無害物質。有以下幾種化學處理方法。
(1)混凝法
混凝法是在汙水中加入壹定量的化學藥劑,通過脫穩、架橋等反應過程,使汙水中的汙染物凝聚沈降。水中的膠體汙染物通常帶負電,膠體顆粒相互排斥形成穩定的混合溶液。如果水中帶相反電荷的電解質(混凝劑)能使汙水中的膠體顆粒變成電中性,在分子引力的作用下,會凝結成大顆粒下沈。
⑵中和法
用化學方法消除汙水中多余的酸堿,使其pH值呈中性的過程稱為中和法。用堿作中和劑處理含酸汙水,用酸作中和劑處理含堿汙水,也可鼓入含CO2煙氣進行中和。酸和堿都是指無機酸和堿。壹般來說,根據“以廢制廢”的原則,它們也可以用化學藥品中和,可以連續進行,也可以間歇進行。
(3)氧化還原法
加入氧化劑和還原劑後,由於電子的遷移,汙水中溶解的有機和無機物質被氧化還原成無害物質。常用的氧化劑有空氣中的氧氣、純氧、漂白粉、臭氧、氯氣等。氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等。還原法主要用於處理含鉻和汞的廢水。
④電解
當電極插入廢水中並有電流通過時,電子在陰極板上被接收。在電解水的過程中,陽極產生氧氣,陰極產生氫氣。上述綜合過程導致陽極氧化和陰極還原。目前,電解法主要用於處理含鉻和氰化物的廢水。
⑸吸附法
汙水吸附處理主要是利用固體物質的表面來吸附汙水中的汙染物,吸附可分為物理吸附和生物吸附。物理吸附是吸附劑和吸附質之間的分子力產生的,沒有化學變化,而化學吸附法則是吸附劑和吸附質在化學鍵力的作用下發生吸附,所以化學吸附選擇性強。此外,生物吸附也可以在生物作用下發生。汙水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、矽藻土、焦炭等。
[6]化學沈澱法
在汙水中加入壹種化學試劑,使其與壹些溶解的物質發生反應,形成不溶性鹽並沈澱下來。它主要用於處理含有重金屬離子的工業廢水。
壹次離子交換法
離子交換法廣泛應用於汙水處理。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)和有機離子交換樹脂(強酸陽樹脂、弱酸陽樹脂、強堿陰樹脂、弱堿陰樹脂、螯合樹脂等。).用離子交換法處理汙水時,必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的,主要取決於各種離子對樹脂的親和力,也稱為選擇性,也考慮樹脂的再生方法。
⑻膜分離法
透析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等技術通過壹種特殊的半透膜來分離水中的離子和分子,統稱為膜分離法。電滲析主要用於水的脫鹽和回收壹些金屬離子。反滲透主要是膜表面化學性質的作用。反滲透分離的溶質粒徑小,脫鹽率高,工作壓力高。超濾使用的材料與反滲透相同,但超濾是篩分功能,具有粒徑大、透水率高、脫鹽率低、工作壓力小的優點。
3.生物學方法
汙水生物膜法是采取壹定的人工措施,創造有利於微生物生長繁殖的環境,使微生物大量繁殖,從而提高微生物氧化能力,分解有機汙染物並轉化為無害物質,凈化汙水。
生物處理可分為好氧處理和厭氧處理。前者處理效率高、效果好、適用範圍廣,是生物處理的主要方法。屬於生物處理的過程有以下幾種。
(1)活性汙泥法
是目前應用最廣泛的生物處理技術。空氣被連續吹入含有大量溶解的有機汙染物的汙水中。壹段時間後,不僅在水中形成具有大量好氧微生物的絮凝活性汙泥,
活性汙泥可以吸附水中的有機物。活性汙泥上生活汙水的微生物以有機物為食,獲得能量,繼續增殖,有機物被分解去除,汙水得以凈化。壹般來說,曝氣池處理的出水是含有大量活性汙泥的汙水混合液。沈澱分離後的水凈化排放,沈澱分離後的汙泥作為種泥,壹部分回流至曝氣池。自活性汙泥法出現以來,經過80多年的演變,出現了各種
活性汙泥法有所改變,但其原理和工藝沒有根本改變。
(2)普通活性汙泥法
這種方法已被廣泛使用,是許多汙水處理廠的常用工藝。傳統的活性汙泥法是從曝氣池第壹段引入汙水和回流汙泥,在曝氣池末端以推流方式流出。這種方法適用於處理要求高、水質穩定的汙水,但對負荷變化的適應性較弱,後來在此基礎上產生了壹些改進形式。
(3)多點進水法
為了使池內有機負荷接近壹定值,將汙水分幾個點進行,有利於解決過載問題。
⑷吸附再生法
接觸池中活化的活性汙泥吸附汙染物,汙泥與水分離後,被吸附的汙染物在曝氣池中被氧化。該方法有利於提高汙水處理能力,並具有壹定的抗沖擊負荷能力。
⑸擴展曝氣法。
延長汙水在曝氣池中的曝氣時間,有利於完全氧化,減少汙泥。該方法適用於小型汙水處理廠。
[6]厭氧-缺氧
-好氧活性汙泥法為了在常規活性汙泥法去除有機汙染物的同時,有效去除氮、磷等營養物質,人們將厭氧、缺氧、好氧條件組合到活性汙泥法中,使厭氧-缺氧-好氧條件在反應曝氣池中共存或反復實現,形成厭氧-缺氧-好氧活性汙泥法。有些工藝還采用厭氧-好氧活性汙泥法。
(7)間歇活性汙泥法
汙水流入單個反應池,每個過程按時間由程序控制。在反應池的壹個工作循環中,運行程序依次為進水、反應、沈澱、出水和待機。該方法適用於中小水量、出水水質高的場合,有利於自動控制。通過操作的調整,該方法還可以進行除磷脫氮和化學處理,有利於汙水回用。
近年來,SBR工藝發展迅速,特別是隨著儀表和自動控制技術及設備的發展,間歇式活性汙泥法新工藝不斷湧現,如CASS工藝、CAST工藝、IDEA工藝、MSBR等。
工藝和UNITANK工藝等。
成為ab法
這種方法是吸附降解法的簡稱,屬於超高負荷活性汙泥法。這是壹個由兩個活性汙泥工藝組成的串聯系統,每個工藝都有自己獨立的二次沈澱池。該方法抗沖擊負荷能力強,有利於除磷脫氮和化學處理,尤其適用於處理濃度高、水質水量變化大的汙水。
⑼氧化溝
氧化溝是壹個連續的環形曝氣池,長而淺。氧化溝系統是壹種造價低、結構簡單、易於維護和管理的處理技術。其出水水質好,可用於反硝化,有利於延長曝氣。
4.生物膜法
當汙水連續流過固體填料時,可在填料上形成類似汙泥的生物膜,大量微生物在生物膜上繁殖,吸附降解水中的有機汙染物,可起到與活性汙泥相同的凈化汙水的作用。從填料上脫落的死亡生物膜隨汙水流入沈澱池,被沈澱池澄清凈化。生物膜有多種處理結構,如生物濾料、生物轉盤、生物接觸氧化和生物流化床等。
(1)生物過濾器
生物濾池是在土壤自凈的基礎上發展起來的。過濾器中有固定的填充物。汙水流動時與濾料接觸,微生物在濾料表面形成生物膜。
汙水凈化裝置由濾床、配水系統和排水系統組成,為微生物生長提供了棲息地。生物濾池操作簡單,成本低,適用於中小城鎮和偏遠地區。生物濾池分為普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池和曝氣生物濾池。
(2)生物轉盤
生物轉盤在傳動裝置的帶動下在接觸反應池中以壹定的速度旋轉,與空氣和汙水交替接觸,在每個循環中完成吸附-吸氧-氧化分解的過程,汙水中的汙染物在不斷的旋轉中不斷分解氧化。除了生物轉盤,生物轉盤工藝還有壹級沈澱池和二級沈澱池。生物轉盤用途廣泛,可應用於生活汙水和各種工業廢水。同時,生物轉盤功耗低,抗沖擊負荷能力強,管理維護簡單。
③生物接觸氧化
在池內設置填料,使充氧汙水浸沒在所有填料中,在填料上覆蓋生物膜,使汙水與生物膜接觸,水中的有機物被微生物吸附、氧化分解,轉化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜隨水流至二沈池後被去除,汙水得到凈化。生物接觸氧化法對沖擊負荷適應性強,汙泥產量小,能保證出水水質。
(4)生物流化床
相對密度大於1的細小惰性顆粒,如砂、焦炭、活性炭、陶粒等。,作為載體,微生物在載體表面附著生長,形成生物膜。充氧汙水自上而下流動,使載體處於流化狀態,生物膜與汙水充分接觸。生物流化床處理效率高,能適應大的沖擊負荷,占地面積小。
5.自然生物處理方法
利用在自然條件下生長繁殖的微生物處理汙水,形成由水、微生物和植物組成的生態系統,對汙染物進行壹系列物理化學和生物凈化,可以充分利用汙水中的營養物質,有利於綠色植物的生長,實現汙水的資源化、無害化和穩定化。該方法具有工藝簡單、建設和運行成本低、效率高的優點。是壹種生態汙水處理方法,但易受自然條件影響,占地面積大。主要有水生植物塘、水生動物塘、土地處理系統和上述工藝組合系統。穩定塘利用塘水中自然生長的微生物處理汙水,通過生長在塘內的藻類與大氣氧氣的光合作用向塘內供氧。汙水在穩定塘停留時間較長,其生化過程與自然凈水相似。穩定塘按其微生物反應類型分為好氧塘、兼氧塘、厭氧塘和曝氣塘。土地處理以土地凈化為核心,利用土壤過濾、吸附、化學反應和沈澱以及微生物分解來處理汙水中的汙染物。生長在陸地上的作物可以充分利用汙水中的水分和養分。比如汙水農田灌溉就是壹種土地處理方法。
6.厭氧生物處理方法
利用兼性厭氧菌在厭氧條件下降解有機汙染物,主要用於處理高濃度、難降解的有機工業廢水和有機汙泥。主要結構是消化池,近年來在這壹領域取得了很大進展。創造了壹系列新型高效厭氧處理構築物,如厭氧過濾器、厭氧轉盤、升流式厭氧汙泥床、厭氧流化床等高效反應裝置。該方法能耗低,能產生能量,汙泥少。