在廢水污水處理中的基本方法——臭氧發(fā)生器水處理中的消毒設(shè)備
1．給水處理的基本方法
飲用水處理是給水處理的一個(gè)主要任務(wù)。其目的是通過(guò)必要的處理丁藝，改善天然水源的水質(zhì)，使之符合生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)以地面水作為飲用水水源時(shí)，處理工藝常包括混凝。沉淀、過(guò)濾和消毒。先在水中投加混凝劑和原水充分混合，逐步長(zhǎng)成絮狀沉淀物（通常稱(chēng)為絮凝體或礬花），再進(jìn)人沉淀池和濾池，除去礬花和其他顆粒雜質(zhì)，清水再加藥劑消毒，出水即可送人給水管網(wǎng)，供應(yīng)用戶。當(dāng)以地下水作為飲用水水源時(shí)，一般只需采用消毒處理后即可滿足水質(zhì)的要求。
各種不同的工業(yè)用戶對(duì)水質(zhì)有特殊的要求，因此還要根據(jù)不同的情況對(duì)水質(zhì)進(jìn)行軟化、除鹽、冷卻、控制結(jié)垢與腐蝕等處理。
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2．廢水處理的基本方法
1）廢水處理的原則
（l）廢水減排。深人丁業(yè)生產(chǎn)工藝，革新丁藝用水方法，盡量不用水或少用水，盡量不用或少用易產(chǎn)生污染的原料、設(shè)備及生產(chǎn)方法。因此，改革生產(chǎn)丁藝，以減少?gòu)U水的排放量和廢水的濃度，是應(yīng)該首先考慮的原則。
（2）廢水利用。采用重復(fù)用水和循環(huán)用水系統(tǒng)，以減少?gòu)U水排放量。例如，根據(jù)生產(chǎn)丁藝對(duì)水質(zhì)的不同要求，進(jìn)行廢水套用，實(shí)現(xiàn)一水二用或一水多用。將丁業(yè)廢水經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理后，送＊本丁段再次利用，即循環(huán)用水。廢水的重復(fù)使用已作為一項(xiàng)解決環(huán)境污染和水資源貧乏的重要途徑。
（3）有價(jià)物質(zhì)問(wèn)收。丁業(yè)廢水中的污染物質(zhì)，都是在生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)人水中的原料、半成品、成品、工作介質(zhì)和能源物質(zhì)。如果能將這些物質(zhì)回收，便可變廢為寶，化害為利，既防止了污染危害又創(chuàng)造了財(cái)富。
（4）廢水末端處理。廢水經(jīng)過(guò)回收利用后，可能還有一些有害物質(zhì)隨水流出，此外也會(huì)有一些目前尚無(wú)回收價(jià)值的廢水排出。對(duì)這些廢水加以妥善處理，不致污染水體環(huán)境。
（5）選擇處理工藝與方法時(shí)，必須經(jīng)濟(jì)合理，并盡量采用先進(jìn)技術(shù)。
3.廢水處理程度的確定
將廢水排放到水體之前需要處理到何種程度，是選擇廢水處理方法的重要依據(jù)。在確定處理程度時(shí)，首先應(yīng)考慮如何能夠防止水體受到污染，保障水環(huán)境質(zhì)量，同時(shí)也要適當(dāng)考慮水體的自?xún)裟芰Α?/span>
通常采用有害物質(zhì)、懸浮固體、溶解氧和生化耗氧量這幾個(gè)指標(biāo)來(lái)確定水體的容許負(fù)荷，或廢水排人水體時(shí)的容許濃度，然后再確定廢水在排人水體前所需的處理程度，并選擇必要的處理方法。具體說(shuō)，廢水處理程度的確定有以下幾種方法。
（1）按水體的水質(zhì)要求。根據(jù)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或其他用水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)水體水質(zhì)目標(biāo)的要求，將廢水處理到出水符合要求的程度。
（2）對(duì)干城市污水，目前發(fā)達(dá)國(guó)家已普及二級(jí)處理，因此，近年來(lái)各國(guó)多根據(jù)二級(jí)處理一般能達(dá)到的所謂“雙30”標(biāo)準(zhǔn)（即要求城市污水廠出水懸浮固體和BOD。均不超過(guò)30m礦L）來(lái)規(guī)定應(yīng)有的處理程度。
（3）考慮水體的稀釋和自?xún)裟芰?。?dāng)水體的環(huán)境容量潛力很大時(shí)，利用水體的稀釋和自?xún)裟芰?，能減少處理程度，取得一定的經(jīng)濟(jì)上的好處，但需慎重。
廢水處理的基本方法廢水處理程度確定以后，就應(yīng)選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ā?br/>
廢水處理的方法很多，歸納起來(lái)可分為物理法、化學(xué)法和生物法等。
（1）物理法是利用物理作用來(lái)分離廢水中呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。屬于物理處理方法的有沉淀法、氣浮法、過(guò)濾、蒸發(fā)濃縮、汽提法、吹脫法、離心分離、超濾、反滲透等方法。
（2）化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)的作用來(lái)處理水中的溶解性污染物質(zhì)或膠體物質(zhì)。屬于化學(xué)處理方法的有中和法、臭氧氧化還原法?；炷?、電解法、革取法、吸附法、離子交換法、電滲析法等。
（3）生物法主要是利用微生物的作用，使廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)。根據(jù)微生物的種類(lèi)，日前常用的生物法可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧處理法中又有活性污泥法、生物膜法、生物氧化塘。污水灌溉、土地處理系統(tǒng)等。
4.各種處理方法都有它們各自的特點(diǎn)和適用條件。在實(shí)際廢水處理中，它們往往要配合使用，不能預(yù)期只用一種方法就能把所有的污染物質(zhì)都去除干凈。這種由若干種處理方法合理組配而成的廢水處理系統(tǒng)，通常就稱(chēng)為廢水處理流程。按照不同的處理程度，廢水處理系統(tǒng)可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理、三級(jí)處理等。
（1）一級(jí)處理只去除廢水中較大的懸浮物質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水PH值。物理法中的大部分方法是用于一級(jí)處理的。廢水經(jīng)一級(jí)處理后，一般仍達(dá)不到排放要求，尚需要進(jìn)行二級(jí)處理。所以，一級(jí)處理只是預(yù)處理。
（2）二級(jí)處理的主要任務(wù)是去除廢水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)。生物處理法是最常用的二級(jí)處理方法，比較經(jīng)濟(jì)有效。因此二級(jí)處理也叫生物處理或生物化學(xué)處理。近年來(lái)，采用化學(xué)或物理化學(xué)處理法作為二級(jí)處理的主體工藝得到了推廣。通過(guò)二級(jí)處理，一般廢水均能達(dá)到排放要求。
（3廠級(jí)處理也稱(chēng)為高級(jí)處理或深度處理。當(dāng)出水水質(zhì)要求很高時(shí)，為了進(jìn)一步去除廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（氮和磷）、生物難降解的有機(jī)物質(zhì)和溶解鹽類(lèi)等，以便達(dá)到某些水體要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)或直接問(wèn)用于工業(yè)，就需要在二級(jí)處理之后再進(jìn)行二級(jí)處理。
對(duì)于某一種廢水來(lái)說(shuō)，究竟采用哪些處理方法和怎樣的處理流程，須根據(jù)廢水的水質(zhì)和水量、回收價(jià)值、排放標(biāo)準(zhǔn)、處理方法的特點(diǎn)及經(jīng)濟(jì)條件等，通過(guò)調(diào)查、分析和作出技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后才能確定。必要時(shí)，還要進(jìn)行試驗(yàn)研究。
城市生活污水的水質(zhì)比較固定，已形成了一套行之有效的處理流程。工業(yè)廢水的水質(zhì)千差萬(wàn)別，處理要求也極不一致，因此處理流程也各不相同。
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5．1．5物理化學(xué)處理方法
1．水中粗大顆粒物的去除
水中的粗大顆粒物質(zhì)包括砂粒、小卵石、礫石、樹(shù)枝、菜葉、碎布、垃圾等。去除它們的方法有篩濾、截留、重力沉降和離心分離等。相應(yīng)的處理設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)、沉砂池、離心機(jī)和旋流分離器。
l）格柵、篩網(wǎng)和微濾機(jī)
格柵和篩網(wǎng)是處理廠的第一個(gè)處理單元，通常設(shè)置在處理廠各處理構(gòu)筑物（泵站集水池、沉砂池、沉淀池、取水口進(jìn)口端部）之前。它們的主要作用是去除水中的粗大物質(zhì)，保護(hù)處理廠的機(jī)械設(shè)備（特別是泵）并防止管道堵塞。
（l）格柵。格柵由一組平行的金屬柵條制成，柵條間形成縫隙。截留效果取決于縫隙寬度和水的性質(zhì)。
（2）篩網(wǎng)。對(duì)于水中的纖維、紙漿、藻類(lèi)等稍小雜物，可選用不同孔徑的篩網(wǎng)來(lái)處理。
（3）微濾機(jī)。微濾機(jī)是一種截留細(xì)小懸浮物的篩網(wǎng)過(guò)濾器，有一個(gè)鼓狀的金屬框架，轉(zhuǎn)鼓繞水平軸旋轉(zhuǎn)，上面覆蓋有不銹鋼絲（也可用銅絲或化纖絲）編織成的支撐網(wǎng)和丁作網(wǎng)。微濾機(jī)具有占地面積小、過(guò)濾能力大、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，可用于自來(lái)水廠原水過(guò)濾以去除藻類(lèi)、水蚤等浮游生物，也可用于丁業(yè)用水的過(guò)濾處理、丁業(yè)廢水中有用物質(zhì)的問(wèn)收以及污水的最終處理等。
微濾機(jī)的處理能力與濾網(wǎng)孔徑及懸浮物的性質(zhì)和濃度有關(guān)。例如用孔徑為65μm的濾網(wǎng)處理造紙肉水時(shí)，紙漿回收率達(dá)80％－90％。
2）沉砂池
沉砂池用于去除水中砂粒、渣屑等比重較大的無(wú)機(jī)顆粒雜質(zhì)，同時(shí)也去除少量較大、較重的有機(jī)雜質(zhì)，如骨屑、種子等。沉砂池一般設(shè)在泵站、沉淀池之前，這樣可以防止對(duì)水泵和污泥處置設(shè)備的磨損，還可使沉淀池中的污泥具有良好的流動(dòng)性。沉砂池的工作是以重力沉降為基礎(chǔ)的。在沉降過(guò)程中顆粒雜質(zhì)的尺寸、形狀和比重不隨時(shí)間而改變，這種沉降稱(chēng)為自由沉降。
沉砂池有平流式、豎流式和曝氣式3種形式。
（l）平流式沉砂池。平流式矩形沉砂池是最常用的一種沉砂池，具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作穩(wěn)定、處理效果好、易于排砂等優(yōu)點(diǎn)。它的水流部分實(shí)際上是一個(gè)加寬加深了的明渠，兩端設(shè)有閘板以控制水流。
（2）豎流式沉砂池。豎流式沉砂池是一個(gè)圓形池，污水由中心管進(jìn)人池內(nèi)后自下而上流動(dòng)，砂粒借重力沉于池底。
（3）曝氣沉砂池。沉砂池的主要功能是去除無(wú)機(jī)顆粒，但難免在沉渣中夾雜有機(jī)物，容易腐敗發(fā)臭。曝氣沉砂池可以克服這一缺點(diǎn)。
3）離心分離
含懸浮顆粒（或乳化油）的水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于顆粒和水分子的質(zhì)量不同，因此受到的離心力大小也不同，質(zhì)量比較大的顆粒被甩到外圍，質(zhì)量小的油粒則留在內(nèi)層。如果適當(dāng)安排顆粒（油粒）和水的不同出口，就可使顆粒物質(zhì)與水分離，水質(zhì)得以?xún)艋?。用這種離心力分離水中懸浮顆粒的方法稱(chēng)為離心分離法。
離心分離設(shè)備按離心力產(chǎn)生的方式不同可分為兩大類(lèi)型。一是水旋分離設(shè)備：容器固定不動(dòng)，由沿切向高速進(jìn)人器內(nèi)的水流本身造成的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生離心力，這類(lèi)分離設(shè)備稱(chēng)為水力旋流器（或旋流分離器），常用的有壓力式和重力式兩種。二是器旋分離設(shè)備：依靠容器的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)器內(nèi)水流旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生離心力，它們就是常稱(chēng)的離心機(jī)。
（1）壓力式水力旋流器。沿切線方向進(jìn)人水力旋流器的高速水流沿器壁向下旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生一次渦流，較大的顆粒在離心力的作用下被甩向器壁，并因其本身重力沿器壁向下滑動(dòng)，在底部形成濃稠液排出。較小的顆粒向下旋轉(zhuǎn)到一定程度后又隨水流向上旋轉(zhuǎn)（稱(chēng)為二次渦流）運(yùn)動(dòng)至頂部由清液管排出。器的中心部分還上下貫通有空氣渦流柱，空氣由下部進(jìn)人，上部排出。水力旋流器具有體積小、用料少、單位容積的處理能力高的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是設(shè)備易受磨損及電耗較大。
（2）重力式水力旋流器。重力式水力旋流器也稱(chēng)水力旋流沉淀池。廢水由切線方向進(jìn)人池內(nèi)，造成旋流。與壓力式旋流器相比，這種水力旋流沉淀池直徑要大得多，離心力的作用減弱，顆粒的分離作用主要由重力決定。在這兩種力的作用下，顆粒被拋向池壁并沉于池底，定期由抓斗排渣。
（3）離心機(jī)。離心機(jī)的種類(lèi)很多，可分為低速離心機(jī)、中速離心機(jī)和高速離心機(jī)。中、低速離心機(jī)又統(tǒng)稱(chēng)常速離心機(jī)。在水處理丁程中，常速離心機(jī)多用于污泥或化學(xué)沉渣的脫水，而高速離心機(jī)則適用于廢水中乳化油的分離等。
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