污水处理的基本方法

　　一、化学处理法

　　通过向污水中投加化学药剂，使其与污水中污染物质发生化学反应，除去污染物，或使污水达到排放水水质要求的方法，叫化学处理法。

　　1、中和

　　用化学方法去除污水中的酸可碱，使污水的pH值达到中性左右的过程称中和。

　　当接纳污水的水体、管道、构筑物，对污水的pH值有要求时，应对污水采取中和处理。对酸性污水可采用与碱性污水相互中和、投药中和、过滤中和等方法。其中和剂有石灰、石灰石、苏打、苛性钠等。对碱性污水可采用与酸性污水相互中和、加酸中和、和烟道气中和等方法，其使用的酸常为盐酸和硫酸。

　　酸性污水中含酸量超过4%时，应首先考虑回收和综合利用;低于4%时，可采用中和处理。

　　碱性污水中含量超过2%是地，应首先考虑综合利用;低于2%时，可采用中和处理。

　　2、化学沉淀

　　加入化学药剂，使污水中的一部分可溶物与之反应，变成不溶物而沉淀下来，得以与水分离。从化学反应来看属于氧化还原反应，但不是使用强氧化剂可还原剂，而是以沉淀物的形式与水分离，帮称化学沉淀法。

　　对含有重金属的污水，加入石灰可以生成重金属的氢氧化物沉淀物或钙盐沉淀，如果加入硫化剂，可以生成重金属硫化物沉淀。比如能与H2S反应发生沉淀的金属有Cu、Ag、Pg、Pb、As、Pt、Sb、Mo、Zn、Co、Ni、Fe等。

　　3氧化还原

　　污水中的有毒有害物质，在氧化还原反应右上被氧化或还原为无毒、无害的物质，这种方法称氧化还原法。常用的氧化剂有空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化硫等。如含有六价铬(Gr6+)的污水，当通入SO2后，可使污水中的六价铬还原为三价铬。

　　4、电解

　　电解法的基本原理就是电解质溶液在电流作用下，发生电化学反应的过程。阴极放出电子，使污水中某些阳离子因得到电子而被还原(阴极起到还原剂作用);阳极得到电子，使污水中某些阴离子因失去电子而被氧化(阳极起到氧化剂作用)。因此，污水中的有毒、有害物质在电极表面沉淀下来，或生成气体从水中逸出，从而降低了污水中有毒、有害物质的浓度，此法称电解法，多用于含氰污水的处理和从污水中回收重金属等。

　　二、物理化学处理法

　　1、混凝

　　混凝是水处理的一个十分重要的方法，向水中投加混凝剂，以破坏水中胶体颗粒的稳定状态，在一定的水力条件下，通过胶料间以及其他微粒间的相互碰撞和聚集，从而形成易于从水中分离的絮状物质的过程称混凝。

　　混凝过程可去除水中的浊度、色度、某些无机或有机污染物，如油、硫、砷、镉、表面活性物质、放射性物质、浮游生物和藻类等。

　　混凝剂种类很多，有无机盐类、高分子絮凝剂以及助凝剂等。一般情况下，应进行被处理水的混凝剂选择试验，来确定混凝剂的种类，投加数量和投加方式，或参照类似被处理水条件下的运行经验来确定。

　　混凝法可用于各种工业污水的预处理，中间处理或最终处理。

　　2吸附

　　污水中一些难以降解的有机物智勇很难用常规方法去除。利用多孔性的固体物质，使这些难去除的有机物吸附在固体表面而被去除。这种方法称吸附法。

　　吸附剂有活性炭、硅藻土、铝矾土等。吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附称物理吸附;如果吸附剂与吸附质之间由于发生化学作用，由化学键力引起的称为化学吸附。在污水处理中，物理吸附和化学吸附是相伴发生的综合作用的结果，主要用来处理有机污水，含酚污水或用于污水的浓度处理。

　　3、膜分离法

　　利用透膜使溶剂(水)同溶质或微粒(污水中的污染物)分离的方法称为膜分离法。其中，使溶质通过透膜的方法称为渗析;使溶剂通过透膜的方法称为渗透。

　　膜分离法依溶质或溶剂透过膜 的推力不同，可分为三类

　　(1)以电动势为推动力的方法，称电渗析或电渗透;

　　(2)以浓度差为推动力的方法，称扩散渗析或自然渗透;

　　(3)以压力差(超过渗透压)为推动力的方法有反渗透、超滤、微孔过滤等。

　　在污水处理中，应用较多的是电渗析、反渗透和超滤。

　　4、萃取

　　利用某种溶剂对不同物质具有不同溶解度的性质，使混合物中的可溶组分，得到完全或部分分离的过程，而对被萃取的物质具有明显的溶解能力。常用的萃取剂有重苯溶剂油、二甲苯溶剂油、粗苯等。萃取设备有隔板塔、填料塔、筛板塔、振动等，可视具体情况选择。

　　5、离子交换

　　通过树脂进行离子交换，使污水中的有害物质进入树脂而被除去的方法称离子交换法，常用于处理含重金属污水和电镀污水。

　　三、生物处理法

　　生物处理污水，由于适用范围广、投资省和运行费用低，多年来已被确立为生活污水、城市混合污水、有机工业温水处理的主要手段之一，并且在实践中不断地得到发展，处理形式多种多样。

　　生物处理靠的是细菌和微生物形成的菌胶团降解污染物质，因此可以初步划分为好氧(菌)处理和夶氧(菌)处理两大类别。

　　1、好氧处理

　　好氧处理是依靠好氧菌在有氧的条件下，进行处理的方法。最普遍的是利用空气中的氧，有条件时，还可以利用富氧和纯氧。

　　从菌胶团的形式来分，又分为活性污泥法、扒流式曝气、延时曝气、间歇式曝气、不同形式的氧化沟等形式。且在池型上又有矩形、圆形、椭圆形等。生物膜法又有浸投滤池(接触氧化)、滴滤池、塔式生物滤池、生物转盘等形式。

　　为了脱磷、脱氮，A/O生物处理系统得到了比较广泛应用。脱氮过程由硝化(好氧Oxie)、反硝化(缺氧Anoxic)两部分组成;A2O(厌氧Anaerobic、缺氧Anoxic、好氧OXie)则同时进行脱磷、脱氮。目前，我国的A/O过程，主要是用于生物脱氮。氧化沟中特别是多沟式，可以近缺氧、好氧的方式运行，因此，有一定的脱氮作用。

　　近年来，由于自动控制技术的发展，间歇式活性污泥过程(SBR)被开发利用，基本本点是在一个池子内，按照程序自控地进行充水(进水)、曝气(反应)、沉降、排水、闲置等步骤。对单个池子是间歇操作，几个池子并联起来，又成了连续进水、出水，其特点是：

　　(1)省去了沉淀池和污泥回流设施，简化了设备，降低了建设投资和运行费用;

　　(2)操作灵活，可按完全混合式、推流式及硝化=反硝化等方式操作，并可按要求规定各步骤的时间和操作循环周期;

　　(3)在几乎静止的情况下沉降，沉降效果好，污泥流失少;

　　(4)按有利的方式供氧(空气)，提高氧利用率，降低能耗;

　　(5)耐冲击，当水质、水量变化波动时，仍能正常运转。

　　(6)基本上不会发生排放前监护用的稳定塘(包括普通好氧塘、兼性塘、曝气塘等)，也属于好氧处理。

　　2、厌氧处理

　　依靠厌氧菌、在无氧状态下使污水中的有机污染物消化、分解的方法称厌氧处理。此法适合于处理高浓度有机污水。一般情况下，上流式污泥床及复合床，可处理有机污染物浓度较高的污水;流化床则适于处理浓度稍低的污水。

　　厌氧生物法具有能耗低、可回收生物气作能源、无机营养需要量少、处理费用低、剩余污泥少等特点。

　　总之，由于污水中的污染物是多种多样的，在选择处理方法是，往往需要采用几种方法组合使用，才能去除不同性质的污染物，达到净化处理的。

　　在污水处理方法分类上，还有另一种习惯的分法，就是按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理。

　　一级处理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的任务。经过一级处理后的污水，其BOD的去除率仅为30%左右，远远达不到排放标准。二级处理主要去除污水中呈胶体的溶解状态的有机物质，多采用生物处理，其BOD去除率可达90%以上，使污水中的有机污染物，基本上可以达到或接近排放标准。三级处理是在一级、二级处理后，进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能导致水体富营养化的可溶性无机物。主要采用生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和反渗透法等。

　　一般情况下，人们认为三级处理和浓度处理是同义语，但二者并不完全相同。三级处理是指用于二级处理之后的处理手段;而浓度处理则以污水回收利用为目的，放在一级、二级处理之后的处理工艺，从目的上还是有差异的。