现代污水处理技术的分类及物理处理法

现代污水处理技术的分类及物理处理法

定义与分类

污水处理技术是利用各种方法将污水中所含污染物分离或转化为无害、稳定的物质，使污水得到净化。 现代污水处理技术按其工作原理可分为物理处理、化学处理和生物处理三大类。

(1)物理治疗法

利用物理效应分离污水中主要以悬浮状态存在的污染物，处理过程中污染物的化学性质不发生变化。 主要有：利用污染物与水的密度差，通过重力沉降将其与水分离的沉淀法； 利用筛分介质截留污水中悬浮物的筛分法； 以及利用气浮处理设备使污水中形成微小颗粒。 气浮法是利用气泡的漂浮作用，将密度接近于水的微小颗粒污染物附着并去除； 反渗透法是利用反渗透膜截留污染物等，主要处理设施有格栅、沉砂池、沉淀池、气浮池等。

(2)化学处理法

利用化学反应分离回收污水中的污染物。 主要有：混凝法（通过向水中添加与胶体污染物电荷相反的电解质（混凝剂），改变胶体颗粒的稳定性，使其通过混凝沉淀去除）、中和法（通过添加电解质（混凝剂）和中和法（向水中添加与胶体污染物具有相反电荷的电解质（混凝剂））。 在碱性废水中添加碱性物质或添加酸性物质改变污水的pH值）、氧化还原法（在废水中添加氧化剂或还原剂，通过氧化还原将污染物转化为无害物质，主要用于适用于处理酚类、氰化物）含废木料及含铬、含汞污水）、电解法（在污水中插入电极，分别在阳极相和阴极发生氧化还原反应，主要用于处理含铬、含氰污水） 、吸附法（通过基团吸附剂吸附污水中溶解的有机或无机污染物）、电渗析（通过阴阳离子交换膜组成的电渗析器分离污水中的阴离子和阳离子）、汽提法、吹掉法、收集法、 ETC。

(3)生物处理法

利用微生物的代谢功能将溶解态、胶体态的有机污染物溶解转化为无害物质，包括好氧和厌氧生物处理。 其中好氧生物处理COD去除效果较好。 好氧生物处理方法主要分为活性污泥法和生物膜法。 这两种方法中国内外应用较多的是活性污泥法、氧化沟法、SBR法、A2/O法、曝气生物滤池法、生物接触氧化法、生物流化床法等。

(1)活性污泥法

活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为吸附阶段和稳定化阶段两个阶段。 在吸附阶段，污水中的有机物主要转移到活性污泥中。 这是由于活性污泥巨大的比表面积以及表面含有多糖的粘性物质造成的。 在稳定阶段，输送通道中活性污泥上的有机物主要被微生物利用。 当污水中的有机物处于悬浮状态和胶体状态时，吸附阶段很短，通常在15-45分钟左右，而稳定阶段较长。

(2)氧化沟

氧化沟是一种简单的活性污泥系统，属于延迟曝气法。 曝气设备为旋转刷，安装在氧化沟的直线段上。 旋转刷旋转，促进混合液在槽内循环，使活性污泥保持悬浮状态。 污水进入反应池后，通常需要循环数十次才能从沟渠中流出。

(3)SBR法

SBR技术本身是活性污泥法的一种。 去除污染物的机理与传统的活性污泥法完全相同，但其运行过程与活性污泥法完全不同。 SBR作为序批式活性污泥工艺，具有活塞流、厌氧-好氧运行、间歇进水的特点。 实际上，SBR是一种半连续-间歇式的装置，与传统的充排式曝气池不同。 从进水方式来看，可以是间歇式的，也可以是连续式的。 排水一般是间歇性的； 从曝气方式来看，可以采用充水期不曝气的有限曝气法，充水期曝气的非限制曝气法，后期曝气的半有限曝气法。的水填充。 方式。

(4)A/A/O法

人们提出的A2/O污水处理系统是在厌氧/好氧除磷系统和缺氧/好氧反硝化系统原理的基础上，将两种处理系统结合起来，使污水经过厌氧()、厌氧这三种生物处理氧气（）和好氧（Oxic）过程达到同时去除BOD、氮和磷的目的。

(一)除磷原理

除磷通过两个过程完成：磷的厌氧释放和好氧吸附。 当污水进入厌氧池时，污泥中的好氧微生物处于抑制状态，释放出细菌中储存的多聚磷酸盐，同时在抑制状态下释放能量以满足生物活动的需要。 聚磷酸盐细胞无氧释放的前提是无氧条件下水中既不存在分子氧，也不存在化合氧。 聚磷酸细胞释放的磷越充分，体内储存的聚β-羟基丁酸酯就越多，进入有氧状态后吸收的磷量就越大。 实验数据表明，厌氧状态下每释放1毫克磷，进入有氧状态后可吸收2.0～2.4毫克磷。 细胞内吸收大量磷的高磷污泥最终作为剩余污泥排出系统，从而完成除磷过程。

(2)反硝化原理

与低氧A/O法相同。 反硝化过程是零级反应，反硝化速率与水中硝态氮浓度无关。 因此，为了充分利用水中的有机物，一般采用预氧反硝化工艺。 硝化氮由硝化后的混合液回流提供。

(5)曝气生物滤池

污水通过供水设备连续均匀地喷洒在滤床表面。 在重力作用下，污水以水滴或波纹膜的形式向下渗透。 最后，污水到达排水系统并从过滤器流出。 当污水流经滤床时，部分污水、污染物和细菌粘附在滤床表面，微生物在滤料表面繁殖。 很快，一层充满微生物的粘膜就形成了，称为生物膜。 这个初始阶段通常称为“挂膜”，是生物过滤器的成熟阶段。 当污水流经成熟的滤床时，污水中的有机污染物被具有厚重生物膜的微生物吸附降解，从而得到净化。

(6)生物接触氧化法

生物接触氧化池内设有填料。 填料浸没在废水中并覆盖有生物膜。 废水与生物膜接触过程中，水中的有机物被微生物吸附、氧化、分解并转化为新的生物膜。 从填料上脱落的生物膜随水流进入二沉池去除，废水得到净化。 在接触氧化池中，微生物所需的氧气来自水中，而废水则不断地从吹入的空气中补充损失的溶解氧。 空气通过位于水池底部的穿孔空气分配管进入水流。 当气泡上升时，它们向废水提供氧气，有时还会返回池水。

(7)生物流化床

采用沙子、焦炭或活性炭等小型惰性材料作为生物膜载体，废水（先充氧或在床内充氧）向上流过滤床，使载体层流动，增加生物膜的表面积以及废水和氧气之间的关系。 接触，提高加工效率。