废水处理的5种基本方法
废水处理工艺就是对各种污水进行经济,有效,合理科学的处理方法。废水处理的基本方法有膜处理工艺,物理处理法,生物处理法,化学处理法和氧化沟工艺。
1膜处理工艺
膜处理技术主要用于废水的深度处理和二级,它具有高效分离、设备简单、节能、常温操作、无污染等优点,广泛应用于工业领域众多行业。主要有正渗透膜技术,反渗透膜技术,微滤膜技术,超滤膜技术,纳滤膜技术,电渗析技术,双极膜技术和膜生物反应技术。
(1)正渗透膜技术
正渗透原理示意图
正渗透是近年来发展起来的一种浓度驱动的新型膜分离技术,它是依靠选择性渗透膜两侧的渗透压差为驱动力自发实现水传递的膜分离过程,是目前世界膜分离领域研究的热点之一。
(2)反渗透膜技术
反渗透膜是一种介质,它是靠压力使溶液中的溶剂(一般常指水)通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反,可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。
(3)微滤膜技术
微滤膜一般指过滤孔径在0.1-1微米之间的过滤膜,过滤孔径在0.1-1微米之间的过滤膜。微滤膜是世界上开发应用最早的膜技术,以天然或人工合成的高分子化合物作为膜材料。对微滤膜而言,其分离机理主要是筛分截留。
(4)超滤膜技术
超滤膜分离技术被认为是二十一世纪最具产业发展前景的高新技术之一。因其常温低压操作、能耗低等显著特点,在发达国家和地区应用日益广泛。
2物理处理法
物理处理法就是利用各种构筑物去除废水中的固体悬浮物,浮油等物质,初步调整pH值,减轻废水的腐化程度。物理处理法包括以下方式:
(1)格栅处理法
格栅是由一组(或多组)相平行的金属栅条与框架组成,倾斜安装在格栅井内,设在集水井或调节池的进口处,用来去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物及杂物,以保证后续处理设施的正常运行。
(2)筛网处理法
筛网是不同与一般网状产品,它有严格的系列网孔尺寸。水处理方面主要去除水中的固体悬浮物。
(3)沉沙池处理法
沉沙池是用以沉淀水流中大于规定粒径泥沙的水池,目的是使水的含沙量符合水质要求并与下游渠道挟沙能力相适应。
(4)沉淀池处理法
利用悬浮颗粒的重力作用来分离固体颗粒的设备称为沉淀池,它的作用是使悬浮物沉降,方便进行下一步水处理。
(5)隔油池处理法
隔油池是利用油与水的比重差异,分离去除污水中颗粒较大的悬浮油的一种处理构筑物,是利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。
3生物处理法
生物处理法是微生物在酶的作用下,利用微生物的新陈代谢,对污水中的污染物质进行分解和转化的一种污水净化方法。它包括生物化学处理法,生物絮凝处理法,生物吸附处理法,需氧生物处理法和厌氧生物处理法。各种处理方法的基本工艺流程图如下:
(1)生物化学处理法
生物化学处理法简称生化处理法,普遍代指通过人工曝气供氧并利用微生物分解从而达到去除废水中的可溶性的有机物及部分不溶性的有机物的目的。
(2)生物絮凝处理法
生物絮凝法可使液体中不易降解的固体悬浮颗粒凝聚、沉淀,是典型的环境友好方法,适应当代可持续发展的理念,对人体健康和环境保护都有很重要的现实意义。
(3)生物吸附处理法
生物吸附法又称接触稳定法或吸附再生法,其运行特点是将对有机物的降解的两个过程(吸附和代谢降解)分别在各自的反应器(吸附池和再生池)内进行。
(4)需氧生物处理法
利用需氧微生物(主要是需氧细菌)分解废水中的有机污染物,使废水无害化的一种废水生物处理法。废水的这种处理过程的最终产物是二氧化碳、水、氨、硫酸盐和磷酸盐等,处理彻底时,还可产生硝酸盐,这些都是稳定的无机物。
4化学处理法
化学处理法是通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的废水处理方法。常用方法包括臭氧化处理法、电解处理法、化学沉淀处理法、混凝处理法、氧化处理法、中和处理法等。各种处理方法的基本工艺图如下:
(1)臭氧化处理法
臭氧处理法是用臭氧作氧化剂对废水进行净化和消毒处理的方法。这种方法主要用于:水的消毒,去除水中酚、氰等污染物质,水的脱色,水中铁、锰等金属离子的去除,异味和臭味的去除等。主要优点是反应迅速、流程简单、无二次污染。
(2)电解处理法
电解处理法是将电能转化成化学能使电解槽内电极附近产生氧化还原反应,从而使废水得以净化的过程。电解法处理的优点是:使用低压直流电源,不耗费大量化学药剂,操作简易,管理方便,占地面积小。缺点是:处理大量废水时耗电,耗电极金属量较大,分离的沉淀物不易处理利用等。
(3)化学沉淀处理法
化学沉淀法的原理是向废水中投加某些化学物质,使它和废水中欲去除的污染物发生直接的化学反应,生成难溶于水的沉淀物而使污染物分离除去的方法。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,如大量废渣的产生,而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。
(4)混凝处理法
混凝处理法是通过向废水中投加混凝剂,使其中的胶粒物质发生凝聚和絮凝而分离出来,以净化废水的方法。混凝系凝聚作用与絮凝作用的合称。前者系因投加电解质,使胶粒电动电势降低或消除,以致胶体颗粒失去稳定性,脱稳胶粒相互聚结而产生;后者系由高分子物质吸附搭桥,使胶体颗粒相互聚结而产生。
5联合处理法
物理-化学处理法是运用物理和化学的综合作用使废水得到净化的方法。它是由物理方法和化学方法组成的废水处理系统,或是包括物理过程和化学过程的单项处理方法。