廢水處理

    公司提供從污水取樣開始，至水質化驗、工藝設計、小試、中試、施工圖設計、設備定制及供應、施工和后期運營全程服務。

    廢水處理（wastewater treatment methods）就是利用物理、化學和生物的方法對廢水進行處理，使廢水凈化，減少污染，以至達到廢水回收、復用，充分利用水資源。 

    完整的水質化驗和了解廢水水質變化的規律是污水處理工藝設計的重要依據

工藝處理之物理法

    通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態的污染物（包括油膜和油珠）的廢水處理法，可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎的處理法也屬于物理處理法。

工藝處理之化學法

    通過化學反應和傳質作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態的污染物或將其轉化為無害物質的廢水處理法。在化學處理法中，以投加藥劑產生化學反應為基礎的處理單元是：混凝、中和、氧化還原等；而以傳質作用為基礎的處理單元則有：萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術。其中運用傳質作用的處理單元既具有化學作用，又有與之相關的物理作用，所以也可從化學處理法中分出來 ，成為另一類處理方法，稱為物理化學法。

工藝處理之生物法

    通過微生物的代謝作用，使廢水中呈溶液、膠體以及微細懸浮狀態的有機污染物，轉化為穩定、無害的物質的廢水處理法。根據作用微生物的不同，生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法，按傳統，需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類。活性污泥法本身就是一種處理單元，它有多種運行方式。屬于生物膜法的處理設備有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法，又名生物還原處理法，主要用于處理高濃度有機廢水和污泥。使用的處理設備主要為消化池。

    用生物接觸氧化法處理廢水，即用生物接觸氧化工藝在生物反應池內充填填料，已經充氧的污水浸沒全部填料，并以一定的流速流經填料。在填料上布滿生物膜，污水與生物膜廣泛接觸，在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下，污水中有機污染物得到去除，污水得到凈化。最后，處理過的廢水排入生物接觸氧化處理系統與生活污水混合后進行處理，氯消毒后達標排放。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷，這種曝氣裝置稱謂鼓風曝氣。

分級

    按處理程度，廢水處理（主要是城市生活污水和某些工業廢水）一般可分為三級。

一級處理的任務是從廢水中去除呈懸浮狀態的固體污染物。為此，多采用物理處理法。一般經過一級處理后，懸浮固體的去除率為70%～80%，而生化需氧量（BOD）的去除率只有25%～40%左右，廢水的凈化程度不高。

    二級處理的任務是大幅度地去除廢水中的有機污染物 ，以 BOD 為例 ，一般通過 二級處 理后 ，廢水中的 BOD可 去除80%～90%，如城市污水處理后水中的 BOD含量可低于30毫克/升。需氧生物處理法的各種處理單元大多能夠達到這種要求。

    三級處理的任務是進一步去除二級處理未能去除的污染物，其中包括微生物未能降解的有機物、磷、氮和可溶性無機物。 三級處理是高級處理的同義語，但兩者又不完全一致。三級處理是經二級處理后，為了從廢水中去除某種特定的污染物，如磷、氮等，而補充增加的一項或幾項處理單元；高級處理則往往是以廢水回收、復用為目的，在二級處理后所增設的處理單元或系統。三級處理耗資較大，管理也較復雜，但能充分利用水資源。有少數國家建成了一些污水三級處理廠。

工藝

    預處理單元。用于城市廢水的預處理工藝可以有：粗篩（格柵），中篩，破碎，測流，泵提升，除渣，預曝氣，浮選，絮凝及化學處理。 生活污水處理一般不用浮選，絮凝和化學處理。這類方法的采用有時決定于城市廢水中的工業廢水。浮選法用于去除細小懸浮物，抽脂和脂肪，在一個單獨的單元中或在一個除油脂，有時除渣的預曝氣池中進行。如果石油工業及肉類加工廠有適當的預處理，則城市處理廠可不要浮選單元。高強度的城市廢水可采用加化學劑或不加化學劑的絮凝法來提高初級處理效果和防止二級處理工藝的超負荷。有時對原廢水加氯以控制氣味和改善廢水的沉淀性質。預處理單元布置的變化決定于原廢水的特性，下步的處理工藝和采用的預處理單元。有一些是經常適用于單元布置的一般原則。格網用于保護水泵并防止固體在沉渣池或計量槽中結垢。小處理廠正常在恒速提升泵前放一巴氏計量槽。在大處理廠或采用變速泵之處，計量槽可以放在水泵之后。在大多數獨立生活污水廠沉渣池是放在提升泵之后的，但當預見泥渣負荷量大時沉渣池應放在泵前。初級處理單元初級處理為沉淀。然而，普通習慣所謂的初級處理則包括預處理工藝。所有大城市處理廠都采用原污水沉淀法，且必須設在常規生物濾池之前。可以用完全混合活性污泥法處理未經沉淀的原廢水，然而由于污泥處置和運行成本的原因，這類工藝只有小城鎮使用。

    二級處理單元。生物二級處理采用活性污泥法，生物濾池或穩定塘。在新的污水處理廠設計中，高負荷生物濾池已廣泛地取代了低負荷生物濾池，而完全混合性污泥法正在取代常規活性污泥法。穩定塘一般只限于小城鎮使用。

    在大型處理廠方面，高負荷生物過濾和完全混合活性污泥是當前用于二級處理的最常見的兩種方法。生物濾池的優點是易于操作，能夠接受突變的負荷與超負荷而不致引起完全失效。完全混合活性污泥法能承受突變的負荷但在長期超負荷下會失效。例如當生物濾池的BOD負荷自設計負荷45磅/1000英尺3/天（R=1）增至90磅/1000英尺3/天（R=2），效率自77%降低至70%（見圖11-32）。一個活性污泥單元受到同樣程度的超負荷時，會因污泥膨脹和在出水中損失活性污泥固體而失效。去除BOD的效率由90%降至50%以下。 完全混合活性污泥法的優點是去除BOD的效率高，能處理高強度廢水和對將來轉變到高級處理有適應性。就一具有300毫克/升可沉淀BOD的強廢水的二級處理來說，活性污泥二級處理可去除BOD至少90%，其出水BOD等于或小于30毫克/升。單級高負荷生物濾池只能去除BOD77%或更少，結果其出水BOD約為70毫克/升。為使去除BOD效率可與活性污泥法相比，則需要兩級過濾。

    污泥處置。初次沉淀和二次生物絮凝法將廢水有機物濃縮成污泥的體積遠較所處理的廢水體積為小。但處置積累的廢污泥則是廢水處理中一個主要經濟因素。污泥加工設備的一次投資約為處理廠投資的三分之一。自沉淀池抽取，調蓄和濃縮廢污泥的流程。自生物濾池出水澄清出來的沉淀固體，或剩余活性污泥，常送回到處理廠的首部使與初級污泥一起清除。生污泥可以儲存在初次沉淀池底部等待處理或抽送至一個調蓄池儲存，抽取的污泥可在一個濃縮池內濃縮，濃縮池通常為重力式單元，放在污泥加工之前。剩余活性污泥是同抽出后的，初次污泥混合的。在系統布置中，普通采用一個調蓄池連同一個污泥濃縮池。剩余活性污泥在加工之前可以單獨濃縮也可采用混合污泥濃縮的方法。

    加工和處置生污泥的各種方法。普通的污泥加工方法為厭氣消化和真空過濾，經常用離心和濕燒法。常規處置方法有填埋、焚化、制造土壤改良劑和船運投海等。在沿海城．市，船運投海往往是最經濟的，而如果有地面時，填埋法則是習慣采用的。焚化法雖然較貴，但往往是城市區域內唯一可行的處置方法。

    一個城市處理廠必須仔細考慮所有可能的污泥處置工藝。選擇得最好的方法應是最經濟又適當照顧環境條件的工藝。必須注意這樣一些因素，、如車運加工后的污泥通過住宅區、填埋地區將來的利用，地下水污染、空氣污染、其它潛在的公共衛生危害和風景問題等。

    除磷與除氮。近些年內，在發展廢水處理廠中可行的除磷方法方面進行了許多研究工作。在發展除氮和水完全回收的方法方面也作了研究。有幾個除磷的中間試驗廠和小規模生產性處理廠在運行中，但作為設計大型設備的先例來說經驗資料還是有限的。雖然水質準據規定了磷和氮的限度，但大規模應用去除營養素的方法還是將來的事情。

    城鎮的規模。對小城鎮來說，在選擇廢水處理工藝中起主導作用偽是運行的管理、控制和如何處置污泥。不用處置污泥（穩定塘），或只要偶爾抽取污泥（延時曝氣）的方法對小村莊和分區是優越的。較大的市鎮往往采用需要較多控制及維修的系統，即接觸穩定和氧化溝的處理廠。不同規模的城鎮修建的普通廢水處理廠類型。許多現有的處理系統已不再為人樂用，例如隱化池和其他一些根據獨特的當地條件所選用的類型。

    在生物濾池處理廠中的處理單元系列為：有獨立洗渣槽的斗底沉渣池，初次沉淀池，生物濾池，有重力回流至原廢水濕井循環管線的最終沉淀池，處理污泥的單級消化池及干化床。回流至原廢水濕井的有以下廢水：洗渣槽的隘流，最終沉淀池的回流污泥，干化場的排泄水和消化池的澄清液。處理廠可在進水檢查井或在生物濾池之后設超越管。

制劑

    采用合理的水處理工藝，配合水的深度處理，處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標準等，可以長時間循環使用，節約大量水資源。

常用藥劑

(1)絮凝劑：有時又稱為混凝劑，可作為強化固液分離的手段，用于初沉池、二沉池、浮選池及三級處理或深度處理等工藝環節。

(2)助凝劑：輔助絮凝劑發揮作用，加強混凝效果。

(3)調理劑：又稱為脫水劑，用于對脫水前剩余污泥的調理，其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。

(4)破乳劑：有時也稱脫穩劑，主要用于對含有乳化油的含油廢水氣浮前的預處理，其品種包括上述的部分絮凝劑和助凝劑。

(5)消泡劑：主要用于消除曝氣或攪拌過程中出現的大量泡沫。

(6)pH調整劑：用于將酸性廢水和堿性廢水的pH值調整為中性。

(7)氧化還原劑：用于含有氧化性物質或還原性物質的工業廢水的處理。

(8)消毒劑：用于在廢水處理后排放或回用前的消毒處理。

預處理

【技術概述】

    微電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝，該工藝用于高鹽、難降解、高色度廢水的處理不但能大幅度地降低cod和色度，還可大大提高廢水的可生化性。 該技術是在不通電的情況下，利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后，在設備內會形成無數的電位差達1.2V 的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態[?O H] 、[H] 、[O]、Fe2+ 、Fe3+等能與廢水中的許多組分發生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+ 進一步氧化成Fe3 +，它們的水合物具有較強的吸附- 絮凝活性，特別是在加堿調pH 值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子.其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理以及絮凝沉淀的共同作用。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優點，可廣泛應用于工業廢水的預處理和深度處理中。

【技術特點】

⑴反應速率快，一般工業廢水只需要半小時至數小時；

⑵作用有機污染物質范圍廣，如：含有偶氟、碳雙鍵、硝基、鹵代基結構的難除降解有機物質等都有很好的降解效果；

⑶工藝流程簡單、使用壽命長、投資費用少、操作維護方便、運行成本低、處理效果穩定。處理過程中只消耗少量的微電解填料。填料只需定期添加無需更換，添加時直接投入即可。

⑷廢水經微電解處理后會在水中形成原生態的亞鐵或鐵離子，具有比普通混凝劑更好的混凝作用，無需再加鐵鹽等混凝劑，COD去除率高，并且不會對水造成二次污染；

⑸具有良好的混凝效果，色度、COD去除率高，同量可在很大程度上提高廢水的可生化性。

⑹該方法可以達到化學沉淀除磷的效果，還可以通過還原除重金屬；

⑺對已建成未達標的高濃度有機廢水處理工程，用該技術作為已建工程廢水的預處理，即可確保廢水處理后穩定達標排放。也可將生產廢水中濃度較高的部分廢水單獨引出進行微電解處理。

⑻該技術各單元可作為單獨處理方法使用，又可作為生物處理的前處理工藝，利于污泥的沉降和生物掛膜

【適用廢水種類】

⑴.染料、化工、制藥廢水；焦化、石油廢水； ------上述廢水處理水后的BOD/COD值大幅度提高。

⑵. 印染廢水；皮革廢水；造紙廢水、木材加工廢水；

------對脫色有很好的應用，同時對COD與氨氮有效去除。

⑶. 電鍍廢水；印刷廢水；采礦廢水；其他含有重金屬的廢水；

------可以從上述廢水中去除重金屬。

⑷. 有機磷農業廢水；有機氯農業廢水；

------大大提高上述廢水的可生化性，且可除磷，除硫化物

新型填料

【技術概述】

    它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成，屬新型投加式無板結微電解填料。作用于廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩定持久，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現象。本填料是微電解反應持續作用的重要保證，為當前化工廢水的處理帶來了新的生機。

【鐵炭原電池反應】

陽極：Fe - 2e →Fe2+ E（Fe / Fe2+）=0.44V

陰極：2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2）=0.00V

當有氧存在時，陰極反應如下：

O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2）=1.23V

O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣ E（O2/OH﹣）=0.41V

電鍍廢水

    電鍍和金屬加工業廢水中鋅的主要來源是電鍍或酸洗的拖帶液。污染物經金屬漂洗過程又轉移到漂洗水中。酸洗工序包括將金屬(鋅或銅)先浸在強酸中以去除表面的氧化物，隨后再浸入含強鉻酸的光亮劑中進行增光處理。 該廢水中含有大量的鹽酸和鋅、銅等重金屬離子及有機光亮劑等，毒性較大，有些還含致癌、致畸、致突變的劇毒物質，對人類危害極大。因此，對電鍍廢水必須認真進行回收處理，做到消除或減少其對環境的污染。 電鍍混合廢水處理設備由調節池、加藥箱、還原池、中和反應池、pH調節池、絮凝池、斜管沉淀池、廂式壓濾機、清水池、氣浮反應，活性炭過濾器等組成。 電鍍廢水處理采用鐵屑內電解處理工藝，該技術主要是利用經過活化的工業廢鐵屑凈化廢水，當廢水與填料接觸時，發生電化學反應、化學反應和物理作用，包括催化、氧化、還原、置換、共沉、絮凝、吸附等綜合作用，將廢水中的各種金屬離子去除，使廢水得到凈化。

重金屬

    重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農藥、醫藥、油漆、顏料等企業排出的廢水。如果不對重金屬廢水處理，就會嚴重污染環境。廢水處理中重金屬的種類、含量及存在形態隨不同生產企業而異。除重金屬在廢水處理中顯得很重要。 由于重金屬不能分解破壞，而只能轉移它們的存在位置和轉變它們的物理和化學形態，達到除重金屬的目的。例如，廢水處理過程中，經化學沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子形態轉變成難溶性化合物而沉淀下來，從水中轉移到污泥中；經離子交換處理后，廢水中的重金屬離子轉移到離子交換樹脂上，經再生后又從離子交換樹脂上轉移到再生廢液中。 因此，廢水處理除重金屬原則是：

除重金屬原則一：最根本的是改革生產工藝．不用或少用毒性大的重金屬；

除重金屬原則二：是采用合理的工藝流程、科學的管理和操作，減少重金屬用量和隨廢水流失量，盡量減少外排廢水量。重金屬廢水處理應當在產生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復雜化。更不應當不經除重金屬處理直接排入城市下水道，以免擴大重金屬污染。

廢水處理除重金屬的方法，通常可分為兩類：

除重金屬方法一：是使廢水中呈溶解狀態的重金屬轉變成不溶的金屬化合物或元素，經沉淀和上浮從廢水中去除．可應用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀（或上浮）法、隔膜電解法等廢水處理法；

除重金屬方法二：是將廢水中的重金屬在不改變其化 學形態的條件下進行濃縮和分離，可應用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發法和離子交換法等。這些廢水處理方法應根據廢水水質、水量等情況單獨或組合使用。

 工藝參考