污水處理技術的作用原理

【資料簡介】

污水處理技術，就是采用各種方法將污水中所含有的污染物分離出來，或將其轉化為無害和穩定購物質，從而使污水得到凈化。現代的污水處理技術，按其作用原理可分為物理處理法、化學處理法和生物處理法三類。

物理處理法

利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物質，在處理過程中污染物質的化學性質不發生改變。主要有：利用污染物質與水的密度差異借重力沉降作用使其從水中分離的沉淀法，利用篩濾介質截流污水中的懸浮物的篩濾法；利用氣浮處理設備在污水中形成的微小氣泡上浮時將密度接近于水的微小顆粒狀的污染物質粘附去除的氣浮法；利用反滲透膜將污染物截留的反滲透法等。主要處理設施包括格柵、沉砂池、沉淀池、氣浮池等。

工業廢水處理技術

化學處理法

利用化學反應作用來分離、回收污水中的污染物。主要有：混凝法(通過向水中投加帶有與膠體狀污染物質相反電荷的電解質(混凝劑)改變膠體顆粒穩定性從而使其凝聚沉淀去除)、中和法(通過向酸性廢水中投加堿性物質或向堿性廢水中投加酸性物質改變污水PH值)、氧化還原法(向廢水中投加氧化劑或還原劑通過氧化還原作用使污染物質轉變為無害的物質，主要用于處理含酚、氰污木和含鉻、含汞污水)、電解法(在污水中插入電極，在陽極相陰極分別發生氧化還原反應，主要用于處理含鉻和含氰污水)、吸附法(通過團體吸附劑將污水中的溶解性有機或無機污染物吸附)、電滲析法(通過由陰、陽離子交換膜組成的電滲析器使污水中的陰、陽離子得到分離)、汽提法、吹脫法、牟取法等。

生物處理法

利用微生物的新陳代謝功能使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被溶解并轉化為無害的物質，包括好氧和厭氧生物處理兩種方式。其中，好氧生物處理對COD的去除效果較好。好氧生物處理法主要分為活性污泥法和生物膜法。這兩種方法中活性污泥法、氧化溝、SBR、A2/O、曝氣生物濾池、生物接觸氧化、生物流化床幾種工藝在國內外應用的較廣泛。

活性污泥法

活性污泥對有機物的降解主要在曝氣階段進行，可分為兩個階段，吸附階段和穩定階段。在吸附階段，主要是污水中的有機物轉移到活性污泥上去，這是由于活性污泥具有巨大的比表面積，而表面上含有多糖類的粘性物質所致。在穩定階段，主要是轉移道活性污泥上的有機物為微生物所利用。當污水中有機物處于懸浮狀態和膠態時，吸附階段很短，一般在15-45min左右，而穩定階段較長。

氧化溝

氧化溝是一種簡易的活性污泥系統，屬于延時曝氣法。其曝氣設備為轉刷，設置在氧化溝的直段上，轉刷旋轉，推動混合液在池內循環流動，并使活性污泥處于懸浮狀態。污水進入反應池，通常需要循環幾十圈，才能流出溝外。

SBR法

SBR技術本身是活性污泥法的一種，去除污染物的機理與傳統的活性污泥法*一致，但其操作過程又與活性污泥法*不同。

SBR作為序批式活性污泥法兼有推流、厭氧—好氧操作、間斷進水的特點。實際上，SBR是一種半連續—間歇式裝置，它與傳統的充放式曝氣池不同。從進水方式看，可以是間歇的，也可以是連續的。而排水一般是間歇的；從曝氣方式看，可以來用充水期不曝氣的限制曝氣方式、充水期曝氣的非限制曝氣方式或充水后期曝氣的半限制曝氣方式。

A2/O法

在厭氧/好氧除磷系統和缺氧/好氧脫氮系統原理的基礎上，人們提出的A2/O污水處理系統，即將兩個處理系統結合起來，使污水經過厭氧(Anaerobic)、缺氧(Anoxic)及好氧(Oxic)三個生物處理過程(簡稱A2/O))，達到同時去除BOD、氮和磷的目的。

除磷是通過磷的厭氧釋放和好氧吸附兩個過程完成的。污水進入厭氧池使污泥中的好氧微生物處于壓抑狀態，以釋放出貯存在菌體內的多聚磷酸鹽，同時釋放出能量，可供處于壓抑狀態下生物活動的需要。聚磷細胞厭氧釋放的前提是水中既無分子態氧又無結合態氧，在厭氧狀態下。聚磷細胞中磷的釋放越充分，體內貯存的聚—β羥基丁酸鹽也越多，進入好氧狀態后磷的吸收量也越大。有試驗資料表明，厭氧狀態下每釋放1mg磷，進入好氧狀態后就可吸收2.0一2.4mg磷。細胞內吸收了大量磷的高磷污泥最后以剩余污泥的形式排出系統，從而完成除磷過程。

工業廢水處理技術

它同缺氧A/O法一樣。脫氮過程為零級反應，反硝化速率與水中硝態氮濃度無關，因此為充分利用水中有機質，一般均采用前置缺氧脫氮流程。硝態氮由硝化后的混合液回流提供。

曝氣生物濾池

污水通過補水設備連續地、均勻的噴灑道濾床表面，在重力作用下，污水以水滴的形式向下滲析，或以波狀薄膜的形式向下滲流。最后，污水到達排水系統，流出濾池。污水流經濾床時，有一部分污水、污染物和細菌附著在濾床表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，不久，形成一層充滿微生物的粘膜，稱為生物膜。這個起始階段通常叫“掛膜”，是生物濾池的成熟期。污水流經成熟濾床時，污水中有機污染物唄生物膜重的微生物吸附、降解，從而得到凈化。

生物接觸氧化法

生物接觸氧化池內設置填料，填料淹沒在廢水中，填料上長滿生物膜，廢水與生物膜接觸過程中，水中的有機物被微生物吸附、氧化分解和轉化為新的生物膜。從填料上脫落的生物膜，隨水流到二沉池后被去除，廢水得到凈化。在接觸氧化池中，微生物所需要的氧氣來自水中，而廢水則自鼓入的空氣不斷補充失去的溶解氧。空氣是通過設在池底的穿孔布氣管進入水流，當氣泡上升時向廢水供應氧氣，有時并借以回流池水。