看污水处理 汇集方法大全
废水处理等级及工艺
废水处理水平
污水处理级别包括一级处理（含一级强化处理）、二级处理（含二级强化处理）、深度处理。
污水处理工艺流程组成
物理治疗科
生化处理工段
污水处理工艺选择的原则
工艺选择的主要技术经济指标包括：单位水处理投资、单位污染削减投资、单位水处理电耗及费用、单位污染物削减电耗及费用、占地面积、运行性能可靠性、管理维护的方便性、综合环境效益等。
城市污水处理工艺应根据处理规模、水质特点、受纳水体的环境功能以及当地的实际情况和要求，经过综合技术经济比较后优选确定。
应实事求是地确定污水进水水质，优化工艺设计参数，对当前污水水质特点、污染物成分等进行详细调查或测定，并作出合理的分析预测。当水质成分复杂或特殊时，应对污水处理进行工艺动态测试，必要时开展中试研究。
积极、审慎采用新技术。对在国内首次使用的新技术，必须经过中试、生产试验并提供可靠的设计参数后使用。5分期建设同一污水处理厂时，同一阶段的各期建设规模应尽可能相似。
废水处理方法
现代污水处理方法主要分为物理处理、化学处理、物化处理和生物处理四大类。
物理治疗
物理处理是通过物理作用，分离、回收污水中不溶解、悬浮的污染物（包括油膜、油滴），在处理过程中不改变其化学性质，常用的方法有过滤法、沉淀法、气浮法等。
过滤
滤料用于截留污水中的悬浮物，滤料有筛网、纱网、颗粒物等，常用的过滤设备有格栅、筛网、微滤器等。
格栅和屏风
在排水工程中，废水通过下水道流入水处理厂，首先要经过一组斜置在水渠内的金属框架（格栅）、穿孔板或滤料（筛网），漂浮物或悬浮物无法通过，被截留在格栅、细筛或滤料上。
格栅板
颗粒介质过滤
当废水通过颗粒滤料（如石英砂）床层时，其中的细小悬浮物和颗粒被截留在滤料表面和内部缝隙中。常用的滤料有石英砂、无烟煤和石榴石。在此过程中，滤料对悬浮物进行物理拦截、沉降和吸附。过滤效果取决于滤料孔径大小、滤料层厚度、过滤速度和污水性质等因素。
当废水自上而下流经颗粒滤料层时，直径较大的悬浮颗粒首先被截留在表层滤料的空隙中，使得这层滤料的空隙越来越小，逐渐形成一层主要由截留的群颗粒组成的滤膜，起着主要的过滤作用，这种作用属于阻留或筛分作用。
当废水通过滤料层时，众多的滤料表面为悬浮物提供了巨大的有效沉降面积，形成了无数个小的“沉淀池”，悬浮物很容易在池中沉降，这种作用属于重力沉淀。
由于滤料具有巨大的表面积，它与悬浮物之间存在明显的物理吸附作用，加之水中的砂粒往往带有表面负电荷，能吸附带正电荷的铁、铝等微粒，从而形成带正电荷的薄膜，再吸附带负电荷的粘土等胶体及各种有机物，在砂粒上发生接触絮凝。
沉淀法
基于污水中悬浮物与水的相对密度不同，利用重力沉降作用将悬浮物从水中分离出来，根据水中悬浮颗粒浓度大小及其絮凝特性（即相互凝聚的能力）的不同可分为四种类型：
分离沉淀
在沉淀过程中，颗粒之间不相互聚集，单独沉降，颗粒在水中只受自身重力和水流阻力的影响，其形状、大小、质量和下落速度均不发生改变。
混凝沉淀
混凝沉淀是指废水中的胶体及细小悬浮物在混凝剂作用下，凝聚成可分离的絮体，再通过重力沉降分离去除的过程。在沉淀过程中，颗粒间相互接触、碰撞、聚集成较大的絮体。因此，颗粒的尺寸和质量会随着深度的增加而增大，其下沉速度也随着深度的增加而增大。
区域沉降
当废水中悬浮物含量较高时，颗粒间的距离较小，它们之间的聚集力可使它们聚集成整体，一起下沉，而颗粒的位置则不发生改变，因此清水与浑水之间有明显的界面，沉降逐渐向下移动，这种类型的沉降称为区域沉降，高浊度水的沉淀池及二沉池（沉淀中后期）的沉淀大多属于此种类型。
压缩沉降
当悬浮液中悬浮物浓度很高时，颗粒间相互接触、挤压，在上层颗粒的重力作用下，下层颗粒间空隙中的水分被挤出，颗粒群被压缩。压缩沉淀发生在沉淀池底部。在污泥斗或污泥浓缩池中，这个过程很缓慢。根据水中悬浮物性质的不同，有沉砂池、沉淀池两类设备。
沉砂池
沉砂池用于去除水中相对致密的有机颗粒，例如沙子和煤渣。沉砂池通常位于污水处理厂之前，以防止其他处理污水的机械设备磨损。
沉淀池
沉淀池是利用重力作用将悬浮杂质从水中分离出来的，可分离粒径为20～100μm的颗粒，根据沉淀池中水流方向可分为水平流、径向流和垂直流三种类型。
①横流沉淀池。废水从一端流入池子，在池子里水平流动。水中的悬浮物逐渐沉至池底，澄清水从另一端溢出。
②辐流沉淀池。池子多为圆形，直径较大，通常多为20～30米，适用于大型水处理厂。原水经进水管进入中心圆筒后，经筒壁上的孔眼和外环带孔挡板，呈放射状流向沉淀池周边。随着水流截面不断增大，流速逐渐减小，颗粒沉降，澄清水从周边溢流，流入集水槽排放。
③垂直流沉淀池。其断面多为圆形，也有方形、多边形的。水由中心管下口流入池内，经反射器挡水后分布在整个水平段周围，缓慢向上流动。沉降速度超过上升速度的颗粒沉入污泥斗，澄清水经四面埋设的出水口从池中溢出。
浮选
将空气通入污水中，以微小气泡的形式从水中析出，成为载体。污水中相对密度接近于水的微小颗粒状污染物（如乳化油等）就附着在气泡上，随气泡一起上升到水面。然后用机械的方法将污水中的污染物撇去，这样就将污水中的污染物从污水中分离出来了。疏水性的物质容易上浮，而亲水性的物质则不易上浮，因此，为了提高气浮的效率，有时还需要向污水中加入气浮剂，改变污染物的表面性质，使某些亲水性物质转变为疏水性物质，再用气浮的方法除去，这种方法就叫“气浮”。
浮选时气泡必须分散程度高、数量多，有利于提高浮选效果。泡沫层稳定性要适当，以利于浮渣稳定在水面，不影响浮渣的输送和脱水。方法有两种：
机械方法
让空气通过微孔管、微孔板、穿孔转盘等，产生微小气泡。
加压气体溶解法
空气在一定压力下溶解于水中，直至达到饱和状态，然后突然降低压力，过饱和的空气就以微小气泡的形式逸出水中。
气浮的主要优点有：设备作业能力优于沉淀池，一般仅需15～20分钟即可完成固液分离，因而占用空间少，效率较高；气浮产生的污泥较干燥，不易分解，且从表面刮下，操作方便；整个工作就是让空气进入水中，增加了水中的潜氧量，对去除水中的有机物、藻类表面活性剂及臭味等有显著的效果，为水质的改善为后续处理利用提供了有利条件。
浮选法的主要缺点是：电耗较大；增加设备维护管理工作量，且操作部件经常容易发生堵塞；矿渣暴露在水面，易受风雨等气候因素的影响。
离心分离
当含有悬浮污染物的污水在高速旋转时，悬浮颗粒（如乳化油）和污水受到不同的离心力而实现分离。常用的离心设备有旋风分离器和离心分离器。
化学处理
在污水中加入化学试剂，利用化学反应，将污水中的污染物分离回收，或将污染物转化为无害物质，这种方法不仅可以将污染物从水中分离出来，回收一些有用物质，而且可以改变污染物的性质，如降低废水的pH值，去除金属离子，氧化某些有毒有害物质等，因此可以达到比物理方法更高的净化程度。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等。
化学沉淀法
化学沉淀是指在废水中加入一定的化学药剂，使之与废水中可溶解的污染物发生反应，生成难溶于水的盐类(沉淀物)而沉淀出水面，从而减少或去除废水中的钙离子、镁离子及重金属离子，如汞、铅、铅、钙等。根据所用沉淀剂的不同，沉淀又可分为石灰沉淀法(又称氢氧化物沉淀法)、硫化物法和银盐法等。
总硬度为水中Ca2+和Mg2+含量之和，可分为碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度。碳酸盐硬度可通过加入石灰使水中Ca2+和Mg2+生成CaCO3和Mg(OH)2沉淀来解决。若需同时去除非碳酸盐硬度，可采用石灰-苏打软化法，使Ca2+和Mg2+生成CaCO3和llMg(OH)2沉淀。当离子浓度较高时，可采用化学沉淀作为离子交换软化的预处理，以节省离子交换的运行费用。
去除废水中的重金属离子时，一般采用投加碳酸盐的方法，生成的金属离子与碳酸盐的溶度积很小，易于回收，例如用碳酸钠处理含磅废水。
ZnS04 + → ZnC03 ↓＋
该法优点是经济简便，试剂来源广泛，在重金属废水处理中应用最为广泛，存在的问题是劳动卫生条件差，易结垢、堵塞、腐蚀管道；沉淀量大，脱水困难。
中和
中和处理是利用酸碱作用生成盐和水的化学原理，将废水由酸性或碱性调节至接近中性的处理方法。对于酸或碱浓度大于3%的废水，应先进行酸处理。再回收碱。对于低浓度的酸碱废水，可采用中和法进行处理。
酸性废水的处理通常采用投加石灰、碱锅、碳锅或用石灰石、大理石等作为清洗剂来中和酸性废水；碱性废水的处理通常采用投加硝酸、盐酸或用二氧化碳气体来中和碱性污水。另外，酸碱性污水也可用相互中和的方法处理。
氧化还原法
氧化还原法是通过化学药剂与水中污染物发生氧化还原反应，将污水中有毒有害污染物转化为无毒或微毒物质的方法。此法主要处理重金属等无机污染物和氧化剂。利用高纯酸、液氯、臭氧等强氧化剂或通过电极的阳极反应，将废水中的有害物质氧化分解成无毒物质；利用铁粉等还原剂或通过电极的阴极反应，将废水中的有害物质还原为无害物质；用臭氧氧化法对污水进行脱色、杀菌、除臭；用空气氧化法处理含硫废水；用还原法处理含溴电镀废水等。这些都是用氧化还原法处理废水的例子。
凝固法
混凝法是向含有难沉降的细颗粒、胶体粒子的废水中加入电解质，破坏肢体的稳定性，使之絮凝起来，常用的混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、三氯化铁、多元醇、乙烯副产物或聚丙烯冷胶等。为了加速混凝，还常加入混凝剂石灰、活化硅胶、骨胶等。
物理和化学处理
物理化学法（简称物化法）是利用萃取、吸附、离子交换、膜分离技术、气体吹脱等物理化学原理处理或回收工业废水的方法，主要分离无机或有机（溶解或胶体形式（难生物降解）的污染物），回收有用成分，对废水进行深度净化，因此适用于处理杂质浓度较高的废水（作为回收方法）或浓度较高的废水。在采用物理化学方法处理工业废水前，一般需经过预处理，降低废水中的悬浮物、油、有害气体等杂质，或调节废水的pH值，以提高回收效率，减少损失。同时，浓缩残渣还需经过后处理，避免造成二次污染。常用的方法有萃取、吸附、离子交换、膜渗析（包括透析、电渗析、反渗透法、超滤法等）。
提取方法
萃取法是向污水中加入一种与水不混溶但密度比水小的有机溶剂，经充分混合接触后，污染物重新分配，由水相转移到溶剂相，利用溶剂与水的密度差，将污染物萃取出来。分离溶剂以净化废水的一种方法。然后利用溶质与溶剂的沸点差，将溶质蒸发回收，再生的溶剂可以循环使用。所用的溶剂叫萃取剂，被萃取出来的物质叫萃取物。它是一种液相与液相之间的传质过程，利用污染物在水和有机溶剂中的溶解度不同，将污染物（溶质）分离出来。
选择萃取剂时，应注意萃取剂对被萃取物质（污染物）的选择性，即其溶解度的大小，一般溶解度越大，萃取效果越好，萃取剂与水的密度差越大，萃取后越容易与水分离。常用的萃取剂有含氧萃取剂、含磷萃取剂、含氮萃取剂等。常用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取器等。
吸附法
吸附法处理废水是利用多孔性固体物质（吸附剂）的表面吸附水中一种或多种溶解性污染物、有机污染物等（称熔体或吸附质），以回收或除去水中的有机污染物，从而达到净化废水的目的。例如活性炭可以吸附废水中的烧绿石、汞、锆、氧等剧毒物质，并有脱色、除臭的作用。目前污水深度处理多采用吸附法，又分为静态吸附和动态吸附两种方法，即分别在污水处于静止状态和流动状态时进行吸附处理。常用的吸附设备有固定床、移动床和流化床等。
废水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、硅藻土、锯末和吸附树脂等，其中活性炭和吸附树脂应用较多。一般吸附剂具有疏松的多孔结构，具有很大的比表面积。其吸附力可分为分子引力（范德华力）、化学键力和静电引力三种。水处理中的大部分吸附都是以上三种吸附力综合作用的结果。
吸附剂吸附达到饱和后，必须进行再生，将吸附质从吸附剂孔隙中除去，恢复其吸附能力，再生方法有加热再生、蒸汽汽提、化学氧化再生（湿式氧化、电解氧化和臭氧氧化等）、溶剂再生和生物再生等。
离子交换法
离子交换是利用离子交换剂的离子交换作用，将污水中离子性污染物置换出来的一种方法。随着离子交换树脂生产和离子交换技术的发展，由于其效果好、操作方便，近年来在污水的回收处理中越来越流行。它已应用于去除工业废水中的毒性物质，如利用阳离子交换剂从废水中除去（回收）铜、镍、镉、锌、汞、金、银、铂等重金属。
离子交换在工业水处理中多用于软化除盐，主要是去除废水中的金属离子。离子交换软化采用Na+交换树脂。
膜色谱法
电渗析
电渗析是在直流电场作用下，利用阴、阳离子交换膜对溶液中的阴离子和阳离子的选择性渗透性（即阳离子膜只允许阳离子通过，阴离子膜只允许阴离子通过），使部分溶液透过的方法。电渗析是在离子交换技术基础上发展起来的一种新方法。除用于污水处理外，还可用于海水淡化、去离子水（纯水）制备等。
反渗透
反渗透已用于处理含重金属废水、深度污水处理和海水淡化，在淡水供应危机严重的当今世界，将反渗透与蒸汽蒸发法相结合的海水淡化技术有着广阔的前景，它的另一个重要用途是与离子交换系统配合使用，作为离子交换的预处理方法，制备去离子超纯水。在废水处理中，反渗透主要用于去除和回收重金属离子，去除盐类、有机物、色度和放射性元素等。
目前水处理领域广泛应用的半透膜有醋酸纤维素膜、聚丙烯酰胺膜、磺化聚苯醚等聚合物，常用的反渗透装置有管式、螺旋式、中空纤维式、板框式等，渗透水可重复利用。
生物处理
生物处理是利用自然环境中微生物的生化作用，将污水中溶解或处于肢体状态的有机污染物及某些无机毒物（如氟化物、硫化物等）氧化分解，转化为稳定的无害物质，这种方法投资少、效果好、运行费用低，在城市和工业废水处理中应用最为广泛。
现代生物处理方法根据微生物在生化反应中是否需要氧气，分为好氧生物处理和厌氧生物处理两大类。
好氧生物处理
在有氧条件下，利用好氧和兼性厌氧细菌的生化作用对废水进行处理的过程称为好氧生物处理，此方法需要有氧气供应，处于生物状态，可分为活性污泥法和生物膜法。
活性污泥法
该方法是在曝气池中向富含有机污染物和细菌的废水中连续通入空气（曝气），经过一定时间后，就会出现悬浮的絮状泥粒，这其实是由好氧细菌（及兼性好氧细菌）吸附的有机物和好氧细菌代谢活动的产物组成的聚集体，对有机物有很强的分解能力，被称为“活性污泥”。曝气池出来的污水和活性污泥混合物在沉淀池中经沉淀分离后，澄清水排出，污泥作为种子污泥返回曝气池继续运行，这种以活性污泥为主体的生物处理方法称为活性污泥法，废水在曝气池中停留4～6小时，可去除废水中90%左右的有机物（BOD6）。活性污泥法的种类和运行方式有很多，通常有普通活性污泥法、完全混合表面曝气法、吸附再生法等。
生物膜法
生物膜法是使污水连续流过固体填料（碎石、煤渣或塑料填料），微生物在填料上大量繁殖，形成一层污泥状的薄膜，称为生物膜。利用生物膜处理污水的方法称为生物膜法。生物膜主要由大量的细菌絮体、真菌、藻类和原生动物等组成。生物膜上的微生物起着与活性污泥相同的净化作用，吸附、降解水中的有机污染物。脱落和老化的生物膜随处理后的污水自流沉淀池，在沉淀池中经过沉降分离后，污水得到净化。常用的生物膜法有生物滤池、生物接触氧化池、生物转盘等。
厌氧生物处理
利用厌氧微生物在无氧条件下分解污水中有机物来净化污水的方法称为厌氧生物处理。近年来，全球能源短缺导致污水处理向节能、高效能源化发展，促进了厌氧微生物处理的发展，出现了大量高效的新型厌氧生物反应器，包括厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床、厌氧硫化物床等。它们的共同特点是反应器内生物群浓度很高，污泥龄很长，因此处理能力大大提高，使厌氧生物处理法能耗低、能量回收、剩余污泥少、污泥稳定易处理、处理高浓度有机废水效率高等优点得到充分体现。经过多年的发展，厌氧生物处理已成为污水处理的主要方法之一。
除磷、除氮
除磷
城市污水中磷的主要来源是粪便、洗涤剂及某些工业废水，它们以正磷酸盐、多聚磷酸盐和有机磷的形式溶解于水，常用的除磷方法有化学法和生物法。
化学除磷
利用磷酸盐与铁盐、石灰、铝盐等发生反应，生成磷酸铁、磷酸钙、磷酸铝等沉淀去除废水中的磷，化学法的特点是除磷效率高，处理效果稳定，污泥在处理处置过程中，磷不会重新释放造成二次污染，但污泥产量较大。
生物除磷
生物除磷是在好氧条件下利用微生物吸收废水中过量的可溶性磷酸盐，然后沉淀分离去除磷的过程。整个处理过程分为厌氧释磷和好氧吸磷两个阶段。
当含磷过剩的废水和含磷的活性污泥进入厌氧状态时，活性污泥中的聚磷酸盐在厌氧状态下会将累积的聚磷酸盐分解为无机磷并重新释放到废水中，这称为“厌氧释磷”。除一部分聚磷酸盐菌分解聚磷酸盐时产生的能量用于自身生存外，其余部分被聚磷酸盐菌用来吸收废水中的有机物并在厌氧发酵产酸菌作用下转化为乙酸，进而进一步转化为PHB（聚（短链丁酸））并储存在体内。
进入好氧状态后，聚磷菌将体内储存的PHB进行有氧分解，释放出大量的能量，一部分用于自身增殖，另一部分用于吸收废水中的磷酸盐，以聚磷酸盐的形式在体内蓄积，这就是“好氧吸磷”。在此阶段，活性污泥继续生长，除一部分含磷活性污泥返回厌氧池外，其余作为剩余污泥排出系统，达到除磷的目的。
反硝化
家庭废水中各种形式的氮比例相对恒定：有机氮50％〜60％，氮40％〜50％，以及硝酸盐中的氮和硝酸盐0〜5％。
化学反硝化
包括吸收方法和氯化法。
①氨的吸收方法。
②氯化方法。
生物反硝化
生物反硝化是在微生物的作用下将有机氮和氨氮转化为氮气的过程，其中包括两个反应过程：硝化和硝化。
硝化是通过硝化细菌（亚硝酸盐细菌和硝酸盐细菌）在有氧硝化条件下转化为硝酸盐和硝酸盐的过程。因此，整个反硝化过程需要经历两个阶段：有氧和缺氧。
资料来源：Water World Forum Water 提供的数据“污水处理厂建筑技术的选定案例研究”
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