污水處理工藝有哪幾種?
污水處理作為現(xiàn)代環(huán)境工程的核心領(lǐng)域,,其技術(shù)體系已形成物理,、化學(xué)、生物三大主分支及數(shù)十種衍生工藝,。本文結(jié)合工業(yè)實(shí)踐與學(xué)術(shù)研究,,系統(tǒng)梳理污水處理技術(shù)的分類(lèi)邏輯,、工藝特征及典型應(yīng)用場(chǎng)景,,為工程實(shí)踐提供技術(shù)選型參考。
一,、物理處理工藝:基于物質(zhì)分離的初級(jí)屏障
物理處理技術(shù)通過(guò)機(jī)械或物理作用實(shí)現(xiàn)污染物與水體的分離,,具有工藝簡(jiǎn)單、成本可控的特點(diǎn),,但通常作為預(yù)處理單元與其他工藝聯(lián)用,。
1.1 沉淀與氣浮技術(shù)
平流式沉淀池通過(guò)重力沉降去除無(wú)機(jī)顆粒,,適用于高懸浮物廢水預(yù)處理。
曝氣沉砂池利用氣旋作用分離砂粒,,有機(jī)物截留率低于5%,,有效防止管道磨損。
氣浮法通過(guò)微氣泡粘附乳化油及懸浮物,,在含油廢水處理中去除率可達(dá)90%以上,。
1.2 過(guò)濾與吸附技術(shù)
石英砂過(guò)濾器通過(guò)濾料層截留0.1mm以上顆粒,常用于反滲透預(yù)處理,。
活性炭吸附利用高比表面積特性去除色度,、異味及微量有機(jī)物,在印染廢水深度處理中應(yīng)用廣泛,。
1.3 膜分離技術(shù)
超濾膜可截留0.01-0.1μm顆粒,,在市政污水回用中作為MBR工藝核心組件。
反滲透膜脫鹽率超98%,,在電子行業(yè)超純水制備中不可替代,,但膜污染問(wèn)題導(dǎo)致運(yùn)行成本較高。
二,、化學(xué)處理工藝:基于反應(yīng)轉(zhuǎn)化的深度凈化
化學(xué)處理通過(guò)投加藥劑改變污染物化學(xué)性質(zhì),,實(shí)現(xiàn)高效去除,但需關(guān)注二次污染風(fēng)險(xiǎn),。
2.1 中和與沉淀技術(shù)
石灰中和法處理酸性廢水時(shí),,pH調(diào)節(jié)至6-9范圍內(nèi),沉淀產(chǎn)物需進(jìn)行脫水處理,。
鐵鹽混凝通過(guò)電中和與網(wǎng)捕作用去除膠體,,在造紙廢水處理中COD去除率可達(dá)70%。
2.2 氧化還原技術(shù)
芬頓氧化利用Fe2?/H?O?體系產(chǎn)生·OH自由基,,在焦化廢水處理中TOC去除率超85%,。
臭氧氧化對(duì)難降解有機(jī)物具有選擇性,但設(shè)備投資為常規(guī)工藝的2-3倍,。
2.3 電解技術(shù)
電催化氧化在含鹽廢水處理中,,電流效率受電極材料影響顯著,DSA電極能耗較石墨電極降低40%,。
電滲析通過(guò)離子交換膜實(shí)現(xiàn)鹽分分離,,在苦咸水淡化中噸水電耗約3kWh。
三,、生物處理工藝:基于微生物代謝的核心技術(shù)
生物處理通過(guò)微生物降解有機(jī)物,,具有運(yùn)行成本低、環(huán)境友好的優(yōu)勢(shì),,分為活性污泥法與生物膜法兩大體系,。
3.1 活性污泥法
A2/O工藝通過(guò)厭氧-缺氧-好氧串聯(lián)實(shí)現(xiàn)同步脫氮除磷,,在大型污水廠中TN去除率達(dá)70%-80%。
氧化溝工藝利用環(huán)流曝氣形成溶解氧梯度,,在中小城鎮(zhèn)污水廠中污泥產(chǎn)量較傳統(tǒng)工藝減少30%,。
SBR工藝通過(guò)時(shí)序控制實(shí)現(xiàn)進(jìn)水-反應(yīng)-沉淀-排水循環(huán),在工業(yè)廢水處理中抗沖擊負(fù)荷能力顯著,。
3.2 生物膜法
MBBR工藝通過(guò)懸浮載體增加生物量,,在改造項(xiàng)目中可提升處理能力50%-1。
生物濾池利用陶?;蚧鹕綆r作為填料,,在農(nóng)村污水處理中占地僅為活性污泥法的1/3。
厭氧氨氧化在自養(yǎng)條件下實(shí)現(xiàn)氮素轉(zhuǎn)化,,較傳統(tǒng)工藝節(jié)省60%曝氣能耗,,但啟動(dòng)周期長(zhǎng)達(dá)3-6個(gè)月。
四,、組合工藝與新興技術(shù)
4.1 深度處理組合工藝
MBR-RO工藝在垃圾滲濾液處理中,,COD總?cè)コ食?9%,但膜污染導(dǎo)致化學(xué)清洗頻率達(dá)1次/月,。
臭氧-BAF工藝通過(guò)臭氧氧化改善廢水可生化性,,在印染廢水回用中出水COD穩(wěn)定低于30mg/L。
4.2 資源化技術(shù)
MVR蒸發(fā)在電鍍廢水處理中實(shí)現(xiàn)重金屬回收,,結(jié)晶鹽純度達(dá)工業(yè)級(jí)標(biāo)準(zhǔn),。
硫自養(yǎng)反硝化利用單質(zhì)硫作為電子供體,在地下水修復(fù)中脫氮成本較傳統(tǒng)工藝降低40%,。