第一節(jié)、廢水的物理處理方法

物理處理方法，又稱為機械治理法。主要用于分離廢水中的懸浮性物質(zhì)。該方法最大的優(yōu)點是簡單、易行、效果良好，并且十分經(jīng)濟。一方面可從廢水中回收有用的物質(zhì)，另一方面也使廢水得到了一級治理。常用的物理治理方法有：重力分離法、離心分離法、過濾法以及蒸發(fā)結(jié)晶法等。

一、重力分離法重力分離法是使廢水中的懸浮性物質(zhì)，在重力作用下與水分離的過程。當(dāng)懸浮物的相對密度大于１時　，就下沉，稱之為沉降或沉淀。在沉淀過程中，若懸浮物顆粒形狀大小不變，稱之為自由沉淀；若懸浮物的顆粒形狀大小不斷地增大，則稱之為絮凝沉淀。當(dāng)懸浮物相對密度小于１時，就上浮，稱之重力浮選，然而，對于呈乳化狀態(tài)或相對密度接近于１的懸浮性物質(zhì)，難以自然沉降或上浮，必須依靠通入空氣或進行機械攪拌，以形成大量氣泡，將乳化微粒粘附而帶到水面，與水實現(xiàn)分離，這種強制上浮又稱為氣浮或浮選。

二、離心分離法高速旋轉(zhuǎn)的物體能產(chǎn)生離心力，利用離心力的作用可將懸浮性物質(zhì)從廢水中分離出來，含有懸浮物或乳化油的廢水高速旋轉(zhuǎn)時，由于懸浮顆粒、乳化油等和水的質(zhì)量不同，因而會受到大小不等的離必力的作用。質(zhì)量大的懸浮性固體顆粒，受到較大的離必力作用，被甩到了外側(cè)；而質(zhì)量小的水受到的離必力作用也較小，便被留在了內(nèi)圈，利用不同的排出口將其分別引出，便可實現(xiàn)固——液分離的目的。離心分離時，由于離心力對懸浮顆粒或乳化油的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了重力和壓力的作用，因此對懸浮顆粒或乳化油的澄清也大大地強化了。離心分離設(shè)備，按離心力產(chǎn)生的方式分為兩種，即離心機和水力旋流器。

三、過濾分離法過濾法的基本工作原理是：將廢水通過一層帶孔眼的過濾裝置或介質(zhì)，大于孔眼尺寸的懸浮顆粒物質(zhì)被截留在介質(zhì)的表面，從而使廢水得到了凈化。經(jīng)過一定時間的使用以后，過水的陰力增加，就必須采取一定的措施，如通常采用反沖洗將截留物從過濾介質(zhì)上除去。常用的過濾介質(zhì)有兩類：一種是顆粒狀材料，如石灰砂、無煙煤、金屬屑、纖維球以及聚氯乙烯球或聚丙乙烯球等；另一種是多孔性介質(zhì)，如格柵、篩網(wǎng)、帆布或尼龍布、微孔管等。只有根據(jù)廢水中懸浮物的物質(zhì)進行正確地選擇，才能收到良好的過濾效果。常用的過濾設(shè)備有：格柵、篩網(wǎng)、砂濾、布濾、微孔管、反滲透和超濾設(shè)備等。

第二節(jié)、廢水的化學(xué)處理方法

化學(xué)治理法的主要處理對象是廢水中溶解性或膠體性的污染物質(zhì)。它既可合污染性物質(zhì)與水分離，也能改變某些污染物質(zhì)以及有機物等，因此可達(dá)到比物理方法更高的凈化程度。特別是要從廢水中回收有用物質(zhì)時，或者廢水中含有某種有毒、有害且不易被微生物降解的物質(zhì)時，采用化學(xué)治理方法最為適宜。然而，化學(xué)治理法常需采用化學(xué)藥劑或材料，因此運行費用一般都比較高，操作與管理的要求也比較嚴(yán)格等。而且，在化學(xué)法的前處理或后處理過程中，通常還需配合使用物理治理方法?！?/p>

一、中和（均衡）法

１、廢水的中和處理中和法就是使廢水進行酸堿的中和反應(yīng)，調(diào)節(jié)廢水的酸堿度，合其呈中性或接近中性，或適宜于下步處理的pH值范圍。如，以生物處理而言，需將處理系統(tǒng)中廢水pH值維持在6.5~8.5之間，以確保最佳的生物活力。

２、處理方法與設(shè)備通常采用的廢水中和方法有均衡法和pH值直接控制法。

（１）均衡法。以酸性廢水和堿性廢水混合中和為目的，即在均衡池中將酸性和堿性廢水相混合。由于工業(yè)廢水的水量和水質(zhì)一般是不均衡的，往往隨生產(chǎn)的變化而變化。為了進行水量的調(diào)節(jié)和水質(zhì)的均和，減少高峰流量和高濃度廢水的影響，需設(shè)置足夠容積的均衡池作為預(yù)處理的一種設(shè)施或中和設(shè)備。若廢水中和后達(dá)不到規(guī)定的pH值時，還需稍加廢酸或廢堿進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)。

（２）pH值直接控制法。常用的方法有酸堿廢水相互中和、投藥中和及過濾中和法等。

a、酸性廢水的中和：對于酸性廢水，常用藥劑法和過濾法進行中和。

a、堿性廢水的中和：堿性廢水常用廢酸或酸性廢水中和或與煙道氣中和。投酸中和法是采用廢強酸或酸性廢水進行中和處理，所用設(shè)備和中和程序與酸性廢水中和法相同。煙道氣中和法是利用煙道氣中二氧化碳與二氧化硫溶于水中形成的酸中和堿性廢水。方法是將煙蒸氣通入堿性廢水，或利用堿性廢水作為除塵的噴淋水，兩者均可得到良好的處理效果。但處理后廢水中的懸浮物含量大為增加，硫化物、耗氧量和色度也都有所增加，還需對廢水進行補充處理。

二、化學(xué)混凝和沉淀法

（一）混凝法在廢水處理中，通?；炷ū仨毰c沉淀　法配合使用，故稱之為混凝沉淀法。它可以作為初級處理的手段，也可作為二級處理或深度處理的一種工藝。

１、基本原理向廢水中投加某種化學(xué)藥劑（常稱之為混凝劑），使水中難以沉淀的膠體懸浮顆粒或乳狀污染物質(zhì)推動穩(wěn)定后，由于互相碰撞以及附聚或聚合，搭拉而形成較大的顆?；蛐鯛钗?，從而更易于自然下沉或上浮而被除去?？山档蛷U水的濁度、色度，除去多種高分子物質(zhì)、有機物和某些重金屬毒物和放射性物質(zhì)等，因此在工業(yè)廢水的處理中得到廣泛應(yīng)用。

２、常用的混凝劑常用的混凝劑可分為無機有和機兩大類。

（１）無機混凝劑。其應(yīng)用最廣的主要有鋁鹽，如硫酸鋁、明礬、鋁酸鈉等；其次是鐵鹽，如硫酸亞鐵、硫酸鐵、三氯化鐵等；還有可以循環(huán)使用的混凝劑，如碳酸鎂等。這些藥劑均可取得良好的混凝效果，可根據(jù)水質(zhì)情況選用。只是在混凝過程中，大多數(shù)會產(chǎn)生比較多的污泥。此外，還有一種無機高分子混凝劑，如聚全氯化鋁、聚合硫酸鐵，目前應(yīng)用最為廣泛，混凝效果也更好。

（２）有機絮凝劑。它主要是人工合成酸聚丙烯酸鈉（陰離子型）、聚乙烯吡烯鹽（陽離子型）和聚丙烯酰胺（非離子型）等高分子絮凝劑。這類絮凝劑只需投加少量，便可獲得較佳的絮凝效果，而且污泥量也少。當(dāng)單用某種絮凝劑不能取得良好效果時，還須投加助凝劑。

助凝劑大體上也可分為二類：

a、用于調(diào)節(jié)或改善混凝條件的藥劑，如石灰、氯氣等；

b、用于改善絮凝體結(jié)構(gòu)的高分子助凝劑，如聚丙烯酰胺、活性硅膠、骨膠和海藻酸鈉等。有時，有機類絮凝劑與其他無機類混凝劑合用，絮凝的效果更佳，經(jīng)濟上也更適宜。某些天然的高分子物質(zhì)，如淀粉、纖維素、蛋白質(zhì)以及膠和藻類等，本身就臉有混凝的作用。

３、混凝過程與設(shè)備混凝過程包括藥劑配制、投藥、混合與瓜幾個步驟。常用的設(shè)備有隔板式、旋轉(zhuǎn)式和渦流式三種瓜池?；炷Ч茉S多因素的影響，如水溫、pH值，以及水中雜質(zhì)的性質(zhì)、組成和濃度等，都會影響混凝的進行。而且，混凝劑的品種不同，各項參數(shù)的差異很大。為了選擇適宜的混凝劑，確定最佳用量，還必須進行混凝試驗?；旌献饔迷谟谘杆?、均勻地將藥劑擴散到水中，與水中的懸浮物接觸，并形成細(xì)小的絮凝體，俗稱礬花。可以采用機械方式或水力條件進行混合，一般不超過2min。反應(yīng)的作用就是使細(xì)小的礬花逐漸絮凝成較大的顆粒而沉降或上浮，一般應(yīng)確保水流有適當(dāng)?shù)男趿鞒潭?，為?xì)小的礬花創(chuàng)造碰撞的機會和吸附的條件，但需防止礬花被打碎或下沉。

（二）化學(xué)沉淀法向廢水中投加稱之為沉淀劑的某種化學(xué)物質(zhì)，使其和水中的某些溶解性污染物質(zhì)產(chǎn)生反應(yīng)，生成溶度小的難溶于水的化合物，如將鹽類等沉淀下來，然后再分離出去，從而降低了溶解性污染物質(zhì)的濃度?；瘜W(xué)沉淀法多用于去除廢水中的重金屬離子，如汞、鎘、鉛、鋅等。也可以去除廢水中的營養(yǎng)性物質(zhì)，如磷等。許多重金屬離子都可以生成氫氧化物或硫化物沉淀，因此常通過加堿或加石灰調(diào)節(jié)廢水的pH值，使其生成氫氧化物沉淀，或投加硫化氫、硫化鈉等沉淀劑，使其形成硫化物的沉降更困難，還需投加凝聚劑以加強沉淀效果。而化學(xué)沉淀法形成的沉淀物中，往往含有較高濃度的一些重金屬，故必須考慮其回收利用或加以妥善的處理。

（三）氧化還原法廢水中某些有毒有守的溶解性污染物質(zhì)，可在氧化還原反應(yīng)過程中被氧化或被還原，轉(zhuǎn)化成無毒無害的新物質(zhì)或可從水中分離出來的氣體或固體，從而達(dá)到凈化處理的目的，這種方法稱為氧化還原法。任何氧化還原過程都可寫成下列通式：還原劑＋氧化劑＝物質(zhì)的氧化形態(tài)（還原劑被氧化）＋物質(zhì)的還原狀態(tài)（氧化劑被還原）

１、氧化法在廢水的氧化處理中，最常用的氧化劑有氧類和氯類。氧類氧化劑有空氣中氧、純氧、臭氧、過氧過氫、高錳酸鉀等。氯類氧化劑有氣態(tài)氯、液氯、漂白粉、次氯酸鈉、二氧化氯、三氯化鐵等。

２、還原法在廢水處理中，采用還原劑改變有毒、有害污染質(zhì)的價態(tài)，可消除或減輕其污染的程度。常利用鐵粉、鋅粉、電解時的陰極反應(yīng)作為還原劑，此外還有硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉以及二氧化硫等也得到了應(yīng)用。

目前，還原法主要用于含鉻廢水及含汞廢水的處理。采用硫酸亞鐵——石灰法除鉻，硼氫化鈉法或鐵粉還原法除氯，都已經(jīng)在廢水處理中被采用。

第三節(jié)、廢水的物理化學(xué)處理方法

物理化學(xué)治理方法主要是用來分離廢水中溶解的有害污染物，回收有用組分，并使廢水得到深度的凈化。在處理廢水過程中，如采用吸附、萃取、電滲析、汽提和吹脫等方法時，會經(jīng)常遇到或出現(xiàn)物質(zhì)由一相轉(zhuǎn)移到另一相的過程，稱之為傳質(zhì)過程。傳質(zhì)之所以能進行，是由于溶質(zhì)在兩相中濃度的不平衡。然而傳質(zhì)速度的大小，則由兩相的性質(zhì)、接觸面積、濃度、溫度以及溶液的pH值等因素決定。

一、吸附法

１、基本原理具有吸附能力的多孔性固體物質(zhì)，稱為吸附劑。利用這種吸附劑可將廢水中一種或幾種污染質(zhì)吸附到它的表面上，用以回收或除去某種溶質(zhì)，從而使廢水得到凈化。常用的吸附劑有：活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭、煤渣等。一般要求吸附劑具有吸附容量大、比表面積和孔隙率大、吸附速度快、選擇性好且機械強度高等性能。吸附過程中有物理吸附、化學(xué)吸附和交換吸附，或幾種吸附現(xiàn)象的綜合作用。吸附過程是一種可逆的過程，存在著吸附和解吸兩個過程，當(dāng)二者速度相等時稱為吸附平衡。在廢水治理中，活性炭和離子交換樹脂應(yīng)用比較普遍，活性炭具有很強的吸附性能，可有效地吸附廢水中的有機污染質(zhì)和金屬離子。處理后水中的BOD、COD和SS可分別達(dá)到10、15或5mg/L以下。離子交換劑上的活性基因在廢水處理中進行等當(dāng)量交換，其多用在回收和處理金屬的廢水中。

２、吸附操作與設(shè)備在吸附操作中，首先需針對回收或去除的吸附污染質(zhì)的不同，選擇吸附性能較好、再生比較容易的吸附劑，同時必須考慮到影響吸附劑使用壽命，如機械強度、耐收縮和膨脹的能力，以及來源、價格、使用的具體條件等諸多因素。吸附操作的主要步驟是：a、廢水與吸附劑接觸進行吸附；b、將吸附凈化后的廢水與吸附有吸附質(zhì)的吸附劑分開；c、吸附劑的解吸再生或更新吸附劑等。吸附操作方式分為兩類：（１）間歇式分批操作，設(shè)備為一個池子、桶或攪拌槽，廢水間歇式分批加料或出料，操作比較麻煩，多在廢水量較小的情況下使用。

（２）半連續(xù)式或連續(xù)性操作，設(shè)備是以吸附劑為濾層的固定床、移動床或流動床等型式的吸附柱。吸附和解吸在柱內(nèi)交替進行，根據(jù)廢水量，水質(zhì)和污染質(zhì)的濃度，可分別彩單床、多床、復(fù)床、混合床等方式。多床是同一離子交換劑的兩個以上單床串聯(lián)或并聯(lián)工作；復(fù)床是兩種不同交換劑的單床串聯(lián)工作的；混合床則是兩種離子交換劑混裝于一個交換柱內(nèi)工作的。吸附法已廣泛應(yīng)用于廢水的處理中，能去除廢水難以生物降解或化學(xué)氧化的少量有機物，去除色素、異味、殺蟲劑、洗滌劑等，也能回收利用重金屬離子和廢水中的一些其他有用組分等。

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二、電滲析法

１、基本原理電滲析的基本原理是在外加直流電場作用下，利用具有離子交換性能的陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使一側(cè)溶液中的離子遷移到另一側(cè)溶液中去，達(dá)到濃縮、純化、合成和分離的目的。因此，它具有設(shè)備簡單和操作方便等優(yōu)點。在電滲析過程中，離子減少的隔室稱為淡室，其出水稱之為淡水；離子增多的隔室稱為濃室，其出水稱之為濃水；與電極板接觸的隔室稱為極室，其出水稱之為極水。電滲析過程的基本條件為：

（1）水中的離子必須帶電，在直流電場中陰、陽離子可做定向遷移。

（2）離子交換膜要有選擇性。陽膜只允許水中的陽離子透過而具有排斥陰離子的能力，陰膜則相反，它只允許陰離子透過而具有排斥陽離子的能力。離子交換膜，按膜體的構(gòu)造分為異相膜和均相膜；按作用可分為陽離子交換膜和陰離子交換膜。離子交換膜應(yīng)具備較高的離子選擇選擇透過性、較低的滲水性和膜電陰、良好的化學(xué)穩(wěn)定性，以及足夠高的機械強度等。

２、電滲析器的構(gòu)造與應(yīng)電滲析器是由膜堆、極區(qū)和壓緊裝置三大部分組成。但所用膜的品種和組裝的方式與順序決定電滲析器的性能。在廢水處理中，可根據(jù)廢水的組成和處理要求，電滲析器具有不同組裝形式。隔板的構(gòu)造和型式，直接影響著電滲析過程的效率。此外，由于廢水萬分復(fù)雜，應(yīng)用時對電滲析器進水、出水的取舍，極室反應(yīng)物的利用，以及膜的選擇等，都必須給予充分地重視。目前，在廢處理中已利用電滲析技術(shù)，回收酸、堿、金屬和脫鹽。

三、汽提法與吹脫法

（一）汽提法

1、基本原理汽提法又稱蒸汽蒸餾法，它是利用水蒸汽吹進水中，不同的揮發(fā)性溶質(zhì)、溶劑的沸點不，在同一溫度下蒸汽壓不同，轉(zhuǎn)入蒸汽中，濃度也不同，以此來提高蒸汽中溶質(zhì)濃度的。蒸餾使溶質(zhì)和溶劑都揮發(fā)，是傳質(zhì)過程，推動力則是廢水中溶質(zhì)的實際濃度與平衡濃度之差。若平衡時，蒸汽冷凝液中的溶質(zhì)濃度遠(yuǎn)大于其在廢水中的濃度，說明溶質(zhì)比溶劑更易于揮發(fā)，也越適用于汽提法的去除。

2、設(shè)備與操作汽提法的主要設(shè)備是蒸汽蒸餾塔，構(gòu)造形式有填料塔、篩板塔、泡罩塔和浮閥塔等，浮閥塔的傳質(zhì)效果和操作條件較好。汽提法操作過程是將廢水預(yù)熱到沸點后由塔頂送入，水平流過塔板經(jīng)溢流管流入到下一塊塔板。從塔底送入的蒸汽，靠汽流速度頂開浮閥，以水平方向吹入液層，再繼續(xù)上升進入上一塊塔板。當(dāng)水溶液的蒸汽壓恰好超過外壓時，廢水就開始沸騰，這樣便加速了揮發(fā)性的物質(zhì)由液相轉(zhuǎn)入汽相的過程。另一方面，水蒸氣以氣泡形態(tài)穿過水層時，水和氣泡表面之間形成了自由界面，這時液體就不斷地向氣泡內(nèi)蒸發(fā)擴散。當(dāng)氣泡上升到液面時，就開始破裂而放出其中的揮發(fā)性物質(zhì)。所以數(shù)量極多的氣泡顯著地擴大了水中揮發(fā)性物質(zhì)的蒸發(fā)面積，便加速了傳質(zhì)過程的進行。由于閥氣的開度隨吹入塔內(nèi)蒸汽流量的變化而變化，因而能維持良好的泡沫狀態(tài)的閥縫開度，故能在較大汽體流量范圍內(nèi)保持較高的傳質(zhì)效率，汽體霧沫的夾帶量也較小。廢水中的揮發(fā)性溶解物質(zhì)，如揮發(fā)酚、甲醛、苯胺等，都可以利用汽提法從廢水中分離出來。

（二）吹脫法

1、基本原理溶解于廢水中的某些揮發(fā)性物質(zhì)，可以用吹脫法去除。方法是將空氣通入一定溫度的廢水中，使空氣與廢水充分接觸，廢水中的溶解性揮發(fā)性物質(zhì)便隨空氣逸出的過程，稱之吹脫?？諝馀c溶解性揮發(fā)物質(zhì)產(chǎn)生以下兩種作用：氧化作用、吹脫作用。

2、設(shè)備與操作常用的設(shè)備是內(nèi)裝填料、柵板或篩板的吹脫池和吹脫塔。塔式裝置不僅吹脫的效率高，而且也全球回收揮發(fā)性物質(zhì)。塔內(nèi)的填料篩板，可促進氣液兩相的混合，增加傳質(zhì)面積。操作的過程是廢水由塔頂送入，往下進行噴淋，空氣由塔底送入，在塔內(nèi)與廢水逆流接觸，進行吹脫和氧化。吹脫后的廢水，從塔底經(jīng)水封管排出，氣體自塔頂排出。

第四節(jié)、廢水處理的生物處理方法

自然界中，存在著大量的微生物，它們具有氧化分解復(fù)雜的有機物和某些無機物，并將這些物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的物質(zhì)，或?qū)⒂卸疚镔|(zhì)轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)的能力。這種利用微生物處理廢水的方法，稱做生物處理法或生化處理法。在微生物生命活動的過程中，一部分溶解性的有機物質(zhì)用于合成細(xì)胞的原生質(zhì)和貯藏物；一部分則變?yōu)榇x產(chǎn)物，并釋放出能量，供給微生物原生質(zhì)的合成和生命活動，使微生物能繼續(xù)不斷地生長繁殖，從而使廢水得到了凈化，生物處理法就是利用這一功能。根據(jù)微生物的呼吸特性，分為好氧、厭氧和兼性三大類微生物，以及好氧處理兩類生物處理方法。

一、好氧生物治理法

好氧生物治理的基本特點是在供給充足的氧、適當(dāng)?shù)模?0~50℃），養(yǎng)料（一般應(yīng)維持如下的比值：BOD5:N=100:5:1）、pH值為6～９、細(xì)菌能忍受的有毒物質(zhì)濃度條件下，利用好氧和兼性微生物對廢水中有機物進行分解穩(wěn)定，使廢水得到凈化。在處理過程中，廢水中溶解性有機物質(zhì)透過細(xì)菌的細(xì)胞壁而為細(xì)菌所吸收；固體的膠體有機物附著在細(xì)菌體外，由細(xì)菌通過外酶分解為溶解性的物質(zhì)，再滲入細(xì)菌的細(xì)胞壁。細(xì)菌通過自身的生命活動即氧、還原、合成等過程，把一部分被吸收的有機物氧化分解成簡單的無機物，并釋放出細(xì)菌生長、代謝活動所需要的能量；另一部分有機物轉(zhuǎn)化為生物體所必須的營養(yǎng)質(zhì)，組成新的原生質(zhì)，合成新的細(xì)胞體，使微生物不斷地繁殖，進行合成代謝；同時微生物本身也不斷地被分解，特別是在外界營養(yǎng)缺乏時，微生物為了維持生存的能量需要，必須分解一部分自身機體，這個過程稱之為內(nèi)源呼吸，其產(chǎn)物也是CO2、H2O、無機物、能量和降解的生物殘渣，主要是細(xì)胞壁物質(zhì)。

（一）活性污泥法

１、基本原理向富含有機污染物質(zhì)并有細(xì)菌的廢水中，不斷地打入空氣，使其中的微生物生長繁殖，一定時間后，就會出現(xiàn)絮花狀的泥粒，它具有很強的分解能力，稱之為活性污泥。利用活性污泥處理廢的方法，就是活性污泥法。為了得到水質(zhì)良好的出水和足夠數(shù)量的回流污泥，活性污泥的凝聚和沉降性能十分重要。通常用污泥指數(shù)（SVI）來衡量，SVI過低，說明污泥顆粒細(xì)小緊密，無機物含量多，缺乏活性和吸附能力；SVI過高，說明污泥難于凝聚沉降，已經(jīng)發(fā)生或即將發(fā)生污泥膨脹。一般SVI在50～150之間為宜?；钚晕勰鄬U水的凈化作用是通過兩個步驟完成的。第一步稱吸附作用，因為活性污泥具有很大的表面積，微生物分泌的多糖類黏液具有很強的吸附作用，故與廢水接觸后，很短時間便會有大量有機質(zhì)被污泥所吸附，使廢水中的BOD5或COD出現(xiàn)較明顯地降低。在這一階段，也進行吸收氧化的作用。第二步稱分解代謝作用，即微生物對已吸附和吸收的有機質(zhì)進行分解代謝，使一部分有機物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機物，另一部分合成為新的細(xì)胞質(zhì)，因此廢水得到了凈化。通過氧化使達(dá)到飽和后的污泥重新呈現(xiàn)活性，恢復(fù)它的吸附和分解代謝的能力。

２、設(shè)備與運行方活性污泥法的主要處理設(shè)備是曝氣池和二次沉淀池。待處理的廢水，經(jīng)過預(yù)處理后進入曝氣池。由于不斷送入壓縮空氣，使混合液中有充足的溶解氧，保證了活性污泥中的好氧微生物對有機質(zhì)進行分解的穩(wěn)定條件；同時微生物的不斷繁殖，使活性污泥不斷地增長。二次沉淀作用是使污泥與澄清水分離，沉下的活性污泥一部分回流到曝氣池，剩余部分則從系統(tǒng)中排除，澄清水溢流排出。

（二）生物膜法

１、基本原理生物膜法與活性污泥的工作原理相同，不同的是活性污泥法的微生物生長在活性污泥上，懸浮在廢水中，生物膜法的微生物附著在某些介質(zhì)的表面上生長，形成了生物膜，因此稱之為生物膜法。生物膜法對廢水的凈化作用分吸附和氧化分解代謝兩個階段進行。

２、設(shè)備與運行方式生物膜的主要設(shè)備是生物濾池和生物轉(zhuǎn)盤，為了分離生物膜必須設(shè)置二資助沉淀池。濾料是生物濾池中最主要的組成部分，在其表面上覆蓋一層長滿各種微生物的生物膜，廢水沿濾料空隙流動，依靠生物膜對廢水中的有機質(zhì)進行吸附氧化分解代謝，從而使廢水得到凈化。比較理想的濾料應(yīng)質(zhì)輕、高強、耐腐蝕性、表面積和孔隙率大。常用的濾料有碎石、爐渣、焦炭和瓷環(huán)等，近年發(fā)展起來的有機蜂窩、塑料波紋板等濾料。

（三）生物接觸氧化法

１、基本原理生物接觸氧化是一種兼有活性污泥法和生物過濾法特點的生物處理法。工作原理是在曝氣池內(nèi)裝有填料，使微生物得以固著，池內(nèi)既有生物膜又有活性污泥，形成密集的生物群體，較多地增加了廢水與微生物的接觸表面積。不斷地曝氣充氧和生物膜的及時更新，增強了微生物的活性，因而提高了設(shè)備的處理能力，使處理效果也更加穩(wěn)定。

２、設(shè)備生物接觸氧化池是一個裝潢填料的池子，池中充滿的廢以一定速度流經(jīng)填料，同時向水中曝氣，在生物膜和活性污泥作用下使有機質(zhì)分解穩(wěn)定，在接觸池內(nèi)廢水澄清分離。為了提高處理效率，還常采用二級或三級串聯(lián)的接觸氧化池和接觸沉淀池。該方法處理能力大，占地面積小，出水水質(zhì)好，投次少，空氣用量較小，動力消耗低等特點?，F(xiàn)在已開始用于城市污水和漂染廢水的處理中。

二、厭氧生物處理法

１、基本原理厭氧生物處理是在缺氧條件下，利用厭氧微生物對有機質(zhì)進行分解穩(wěn)定的過程，常稱做厭氧消化或厭氧發(fā)酵。消化過程需經(jīng)過酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段。酸性發(fā)酵的作用是在生產(chǎn)酸細(xì)菌的作用下使復(fù)雜的有機物轉(zhuǎn)化為簡單的有機酸，包括甲酸、乙酸、丙酸及有機醇、氨、二氧化碳等。而堿性發(fā)酵則是由另一類細(xì)菌完成的，將有機酸分解為最終的氣態(tài)產(chǎn)物，主要為甲烷和二氧化碳。然而，對于不溶性有機物，還必須有相應(yīng)的水解細(xì)菌通過外酶的作用，先將其轉(zhuǎn)化為溶解性有機物后，才能進行酸性和堿性發(fā)酵。

厭氧處理必須具備的基本條件是：（１）隔絕氧氣。（２）pH值維持在6.8～7.8之間。（３）適宜的產(chǎn)甲烷菌的溫度（對于中溫菌，溫度為30～35℃；對于高溫菌，溫度為50～55℃）。（４）供給細(xì)菌所需氮、磷營養(yǎng)。（５）有毒物質(zhì)的濃度不得超過細(xì)菌的忍受極限。

２、設(shè)備厭氧接觸系統(tǒng)與好氧的活性污泥流程十分相似，包括消化池、沉淀池和污泥回流系統(tǒng)。為保證沉淀池的正常工作，常在消化池和沉淀池之間設(shè)置真空除氣器，去除混合液中所含的氣體。國內(nèi)外下在研究應(yīng)用的新工藝有：厭氧生物濾池、厭氧膨脹床、升流式厭氧污泥床反應(yīng)器等，都取得了很大的進展。

三、天然生物治理法

利用天然生化自凈作用的處理系統(tǒng)，雖然效率較低，但基本上不需建設(shè)費用和運行費用，又可將廢水的處理與利用結(jié)合起來，兼收環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，故在有條件的地方應(yīng)用比較多。

１、生物氧化塘生物氧化塘又稱生物穩(wěn)定塘，是利用天然水中存在的微生物和藻類，對有機廢水進行好氧、厭氧生物處理的天然或人工池塘。在氧化塘中，有機物是通過兩類微生物的新陳代謝作用去除的：a、異氧微生物，將有機物氧化降解，產(chǎn)生能量和合成新的細(xì)胞；b、藻類，通過光合作用固定二氧化碳，合成新的細(xì)胞并釋放出氧。藻類釋放出的氧，供好氧和兼性菌氧化有機物，生成二氧化碳和水，而產(chǎn)生的二氧化碳又可供藻類光合作用的需要，以此循環(huán)，相輔相成。而且，一些藻類不僅能通過光合作用，而且也通過異養(yǎng)作用進行新陳代謝。根據(jù)氧化塘內(nèi)微生物的種類和氧的供給情況，可分為：好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣氧化塘四種基本的類型。

２、土地處理系統(tǒng)利用土壤及其中的微生物和植物根系對污染質(zhì)的綜合凈化能力來處理工業(yè)廢水，而廢水的水分和肥分又可促進農(nóng)作物、牧草和樹木的生長與增產(chǎn)的系統(tǒng)設(shè)施，稱做土地處理系統(tǒng)。土壤對廢水的凈化作用是十分復(fù)雜的綜合過程，包括了過濾、吸附、化學(xué)反應(yīng)，以及土壤微生物對有機質(zhì)的分解穩(wěn)定等。按運行方式的不同，可分為慢速滲濾系統(tǒng)、要求預(yù)處理程度較高的快速滲濾系統(tǒng)、地表漫流系統(tǒng)和濕地系統(tǒng)四種類型。但在應(yīng)用的過程中，必須注意加強對水質(zhì)的嚴(yán)格管理，防止廢水的某些成分農(nóng)作物、土壤、傳染疾病和污染地下水等。此外，在各種廢水處理過程中，不可避免地會產(chǎn)生污泥和沉渣，污泥的主要成分是有機物，沉渣的主要成分是無機物，有時也含有一些重金屬離子或有害成分，故需經(jīng)妥善處理后，才能排放到環(huán)境中去。

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