污水处理技术概述

一、工业废水处理方法

现代废水处理技术，按作用原理可分为物理法、化学法、物理化学法和生物法四大类。

物理法是利用物理作用来分离废水中的悬浮物或乳浊物。常见的有格栅、筛滤、离心、澄清、过滤、隔油等方法。

化学法是利用化学反应的作用来去除废水中的溶解物质或胶体物质。常见的有中和、沉淀、氧化还原、催化氧化、光催化氧化、微电解、电解絮凝、焚烧等方法。

物理化学法是利用物理化学作用来去除废水中溶解物质或胶体物质。常见的有混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离、萃取、气提、吹脱、蒸发、结晶、焚烧等方法。

生物处理法是利用微生物代谢作用，使废水中的有机污染物和无机微生物营养物转化为稳定、无害的物质。常见的有活性污泥法、生物膜法、厌氧生物消化法、稳定塘与湿地处理等。生物处理法也可按是否供氧而分为好氧处理和厌氧处理两类，前者主要有活性污泥法和生物膜法两种，后者包括各种厌氧消化法。二、废水处理系统

按处理程度，废水处理技术可分为一级、二级和三级处理。一般进行某种程度处理的废水均进行前面的处理步骤。例如，一级处理包括预处理过程，如经过格栅、沉砂池和调节池。同样，二级处理也包括一级处理过程，如经过格栅、沉砂池、调节池及初沉池。预处理的目的是保护废水处理厂的后续处理设备。一级处理通常被认为是一个沉淀过程，主要是通过物理处理法中的各种处理单元如沉降或气浮来去除废水中悬浮状态的固体、呈分层或乳化状态的油类污染物。出水进入二级处理单元进一步处理或排放。在某些情况下还加入化学剂以加快沉降。一级沉淀池通常可去除90%～95%的可沉降颗粒、50%～60%的总悬浮固形物以及25%~35%的BOD5，但无法去除溶解性污染物。

二级处理的主要目的是去除级处理出水中的溶解性BOD，并进一步去除悬浮固体物质。在某些情况下，二级处理还可以去除一定量的营养物，如氮、磷等。二级处理主要为生物过程，可在相当短的时间内分解有机污染物。二级处理过程

可以去除大于85%的BOD5及悬浮固体物质，但无法显著地去除氮、磷或重金属，也难以完全去除病原菌和病毒。一般工业废水经二级处理后，己能达到排放标准。

当二级处理无法满足出水水质要求时，需要进行废水三级处理。污水三级处理是污水经二级处理后，进一步去除污水中的其他污染成分（如氮、磷、微细悬浮物、微量有机物和无机盐等）的工艺处理过程。主要方法有生物脱氮法、化学沉淀法、过滤法、反渗透法、离子交换法和电渗析法等。一般三级处理能够去除99%的BOD、磷、悬浮固体和细菌，以及95%的含氮物质。三级处理过程除常用于进一步处理二级处理出水外，还可用于替代传统的二级处理过程。

三、废水的物理、化学及物化处理

1. 格栅

格栅的主要作用是去除会阻塞或卡住泵、阀及其机械设备的大颗粒物等。格栅的种类有粗格栅、细格栅。粗格栅的间隙为40～150mm，细格栅的间隙范围在5～40mm。

2. 调节池

为尽可能减小或控制废水水量的波动，在废水处理系统之前，设调节池。根据调节池的功能，调节池分为均量池、均质池、均化池和事故池。

(l)均量池。主要作用是均化水量，常用的均量池有线内调节式、线外调节式。

(2)均质池（又称水质调节池）。均质池的作用是使不同时间或不同来源的废水进行混合，使出流水质比较均匀。常用的均质池形式有①泵回流式；②机械搅拌式；③空气搅拌式；④水力混合式。前三种形式利用外加的动力，其设备较简单、效果较好，但运行费用高，水力混合式无需搅拌设备，但结构较复杂，容易造成沉淀培塞等问题。常见的均质池见图3-1

(3)均化池。均化池兼有均量池和均质池的功能，既能对废水水量进行调节，

又能对废水水质进行调节。如采用表面曝气或鼓风曝气，除能避免悬浮物沉淀和出现厌氧情况外，还可以有预曝气的作用。

(4)事故池。事故池的主要作用就是容纳生产事故废水或可能严重影响活水处理厂运行的事故废水。

图13-1 常用均质池

3. 沉砂池

沉砂池一般设置在泵站和沉淀池之前，用以分离废水中密度较大的砂粒、灰渣等无机固体颗粒。

平流沉砂池：最常用的一种形式，他的截留效果好、工作稳定、构造较简单。

曝气沉砂池：集曝气和除砂为一体，可使沉砂中的有机物含量降低至5%以下，由于池中设有曝气设备，具有预曝气、脱臭、防止污水庆氧分解、除油和除泡等功能，为后续的沉淀、曝气及污泥消化池的正常运行以及污泥的脱水提供有利条件。

4. 沉淀池

在废水二级处理中沉淀是主要的处理工艺，去除悬浮于污水中可沉淀的固体物质。处理效果基本上取决于沉淀池的沉淀效果。根据池内水流方向，沉淀池可分为平流沉淀池、辐流式沉淀池和竖流沉淀池。

平流沉淀池：池内水沿池长水平流动通过沉降区并完成沉降过程。图3-2为广泛使用的设有链带式刮泥机的平流沉淀池。

辐流式沉淀池：是一种直径较大的圆形池，见图3-3。

坚流沉淀池：池面多呈圆形或正多边形。图3-4为圆形竖流沉淀池示意图。

在二级废水处理系统中，沉淀池是有多种功能，在生物处理前设初沉池，可减轻后续处理设施的负荷，保证生物处理设施功能的发挥：在生物处理设备后设二沉池，可分离生物污泥，使处理水得到澄清。

5. 隔油

采用自然上浮法去除可浮油的设施，称为隔油池。常用的隔油池有平流式隔油池和斜板式隔油油两类。平流式隔油池的结构与平流式沉淀池基本相同。

6. 中和处理

中和适用于酸性、碱性废水的处理，应遵循以废治废的原则，并考虑资源回收和综合利用。废水中含酸、碱浓度差别很大，一般来说，如果酸、碱浓度在3%以上，则应考虑综合回收或利用：酸碱浓度在3%以下时，因回收利用的经济意义不大，才考虑中和处理。在中和后不平衡时，考虑采用药剂中和。

酸碱废水相互中和一般是在混合反应池内进行，池内设有搅拌装置。一般在混合反应池前设均质池，以确保两种废水相互中和时，水量和浓度保持稳定。

酸性废水的中和药剂有石灰（CaO）、石灰石(CaCO3)和氢氧化钠(NaOH)等。酸性废水投药中和处理流程见图3-5。