史上最全污水处理工艺及优缺点大总结

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一、污水处理水平和流程

1.污水处理水平

污水处理包括一级处理(包括一级强化处理)、二级处理(包括二级强化处理)和深度处理。

2.污水处理工艺的组成

包括物理处理部分和生化处理部分。

二、污水处理工艺选择的原则

1.工艺选择的主要技术经济指标

(1)处理单元水投资；

(2)减少单位污染投资；

(3)耗电量和单位水量成本；

(4)降低能耗和单位污染物成本；

⑤建筑面积；

⑥运行性能的可靠性；

⑦易于管理和维护；

⑧整体环境效益等。

2.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条件和要求，经过综合技术经济比较后进行优化。

3.应实事求是地确定污水的进水水质，优化工艺设计参数，详细调查或确定当前污水的水质特征和污染物组成，并进行合理的分析和预测。当水质成分复杂或特殊时，应进行污水处理过程的动态试验，必要时应进行中试研究。

4.积极稳妥地采用新技术。新技术在国内首次应用，必须经过中试和生产试验，并提供可靠的设计参数后才能应用。

5.同一污水处理厂分期建设时，各阶段应尽可能采用相同的工艺，各阶段的建设规模应尽可能相同。

三、污水处理方法

现代污水处理方法主要分为四类:物理处理、化学处理、物理化学处理和生物处理。

1.物理处理

物理处理是通过物理作用分离和回收污水中不溶和悬浮的污染物(包括油膜和油珠)，在处理过程中不改变其化学性质。常用的有过滤法、沉淀法和浮选法。

(1)过滤方法

利用过滤介质拦截污水中的悬浮固体。过滤介质包括筛网、纱布和颗粒，常用的过滤设备包括格栅、筛网和微过滤器等。

格栅和屏幕。在排水工程中，当废水通过下水道流入水处理厂时，应首先通过一组纵向平行的金属框架(格栅)、多孔板或滤网(筛网)，这些金属框架(格栅)、多孔板或滤网(筛网)倾斜地放置在通道中，以使漂浮物或悬浮物不能通过，并被格栅、细筛网或过滤材料堵塞。

格子板。该步骤属于废水预处理，旨在回收有用物质；对废水进行初步清理，以利于后续处理，并减轻沉淀池或其他处理设备的负荷；保护泵送机械不被颗粒堵塞。

为了保护水泵和其他处理设备，格栅拦截的效果主要取决于污水的质量和格栅空间隙的大小。有两种除渣方法:手工和机械。格栅渣应及时清理和处理。

筛网主要用于拦截粒径在几毫米至几十毫米之间的细小悬浮杂质，如纤维、纸浆、藻类等。，通常用金属丝和化学纤维编织而成，或穿孔钢板，孔径一般小于5毫米，最小可为0.2毫米

筛网过滤装置包括转鼓式、旋转式、旋转式、固定式振动斜筛等。无论是哪种结构，它不仅要能拦截污物，而且要便于卸料和清理筛面。

颗粒介质过滤(也称为过滤、过滤和意外过滤):当废水通过颗粒过滤材料(如石英砂)床时，细小的悬浮固体和颗粒被截留在过滤材料的表面和空间隙内。

常用的过滤介质包括石英砂、无烟煤和石榴石。在过滤过程中，过滤材料可以物理地拦截、沉淀和吸附悬浮固体。过滤效果取决于过滤材料的孔径、过滤材料层的厚度、过滤速度、污水的性质和其他因素。

当废水自上而下流经颗粒滤料层时，较大尺寸的悬浮颗粒首先被截留在表面滤料的空间隙中，使得该层滤料的空间隙变得越来越小，并逐渐形成一层主要由截留的团粒组成的滤膜，这种作用主要是阻力截留或筛分。

当废水通过过滤层时，许多过滤材料的表面为悬浮固体的沉淀提供了巨大的有效面积，形成了许多小的“沉淀池”，悬浮固体可以很容易地沉淀下来。这种作用属于重力沉降。

由于过滤介质的表面积很大，过滤介质与悬浮物之间存在明显的物理吸附。另外，砂粒在水中表面往往带有负电荷，可以吸附带正电荷的铁、铝等肢体，从而在滤料表面形成带正电荷的薄膜，然后吸附带负电荷的胶体如粘土和各种有机物质，引起砂粒的接触絮凝。

(2)沉淀法

沉淀法是根据污水中悬浮固体的相对密度不同于水的相对密度的原理，通过重力沉降将悬浮固体从水中分离出来。根据水中悬浮颗粒的浓度和絮凝特性(即相互凝聚的能力)，它们可分为四种类型:

单独沉淀(或自由沉淀):在沉淀过程中，颗粒不会相互聚合，而是独立沉淀。该位置仅受重力和水中流动阻力的影响，其形状、大小和质量不变，其下降速度也不变。

混凝沉淀(或絮凝沉淀):混凝沉淀是指在混凝剂的作用下，废水中的胶体和微细悬浮固体絮凝成可分离的絮体，然后通过重力沉淀将其分离和去除。混凝沉淀的特点是在沉淀过程中，颗粒相互接触碰撞形成较大的絮体，因此颗粒的大小和质量会随着深度的增加而增加，沉降速度也会随着深度的增加而增加。

常用的无机混凝剂有硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铁和聚合铝；常用的有机絮凝剂包括聚丙烯凝胶等。，也可以使用助凝剂如水玻璃和石灰。

区域沉降(也称拥挤沉降和分层沉降):当废水中悬浮固体含量较高时，颗粒之间的距离较小，它们之间的聚合力可以使它们聚集成一个整体并一起下沉，但颗粒的位置不变，因此澄清水和混合水之间有一个明显的界面，并逐渐下移。这种沉积作用被称为区域性沉积作用。高浊度水的沉淀池和二沉池(在沉淀的中后期)大多属于这种类型。

压缩沉淀:当悬浮液中悬浮固体的浓度高时，颗粒相互接触和挤压。在上层粒子的重力作用下，下层粒子间隙中的水被挤出，粒子群被压缩。压缩沉降发生在沉淀池底部的污泥斗或污泥浓缩池中，并且进行得非常缓慢。根据水中悬浮物的不同性质，有两种设备:沉砂池和沉淀池。

沉砂池用于除去水中砂粒、煤渣等相对密度较大的元机颗粒物。沉砂池一般设在污水处理装置前，以防止处理污水的其他机械设备受到磨损。