現污水處理的半透膜

① 市政污水處理是用反滲透膜還是超濾膜

反滲透膜，是一種模擬生物半透膜製成的具有一定特性的人工半透性膜，一般用高分子材料製成。如醋酸纖維素摸、芳香族聚醯肼膜、芳香族聚醯胺膜。表面微孔的直徑一般在0.5-10nm之間，透過性的大小與膜本身的化學結構有關。有的高分子材料對鹽的排斥性好，而水的透過速度並不好。有的高分子材料化學結構具有親水基因，因而水的透過速度相對較快。
反滲透原理超濾膜，是一種孔徑規格一致，額定孔徑范圍為0.001-0.02微米的唯恐過濾膜。在膜的一側施以適當壓力，就能過篩出小於孔徑的溶質分子，以分離量大與500道爾頓(原子質量單位）、粒徑大於10微米的顆粒。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一，在60年代超濾裝置就實現了工業化。
超濾原理
反滲透膜具有以下特徵：
(1) 在高流速下應具有高效脫鹽率
(2) 具有高機械強度和使用壽命
（3）能在較低操作壓力下發揮功能
（4）能耐受化學和生化作用的影響
(5) 受PH值、溫度等因素影響較小
（6）製作原料來源容易、加工簡便、成本低廉
超濾膜的應用特性：
（1）在超濾過程中不會發生質的變化，可以在常溫下 穩定運行
（2）設備結構精巧、佔地面積小、易於操作
（3) 設備分離過程、設備自動化程度高
（4) 能將不同的分子量物質進行分類處理
（5）對水質的適應力強、應用范圍廣
反滲透的應用范圍
電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫葯、食品飲料、市政及環保等行業，在海水及苦鹹水談化，鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備，飲用純凈水、廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。
超濾膜的應用范圍
純水於超純水制備工藝中作為反滲透預處理與超純水的終端處理，工業用水中用 於分離細菌、熱源、膠體、懸浮雜質及大分子有機物；飲用水、礦泉水凈化；發酵、酶制劑工業；制葯工業的濃縮、純化與澄清；果汁濃縮、分離；大豆、乳品、製糖工業、酒類、茶汁、醋等的分離、濃縮與澄清；工業廢水與生活污水的凈水與回收，電泳漆的回收

② 污水處理的基本方法

針對於現階段的污水處理，總結出以下幾點方法。

1、物理法

物理法污水處理就是利用物理作用，分離污水中主要呈懸浮狀態的污染物，在處理過程中不改變水的化學性質。

⑴沉澱(重力分離)

污水流入池內由於流速降低，污水中的固體物質在中立的作用下進行沉澱，而使固體物質與水分離。

這種工藝分離效果好，簡單易行，應用廣泛，如污水處理廠的沉砂池和沉澱池。沉砂池主要去除污水中密度較大的固體顆粒物，沉澱池則主要用於去除污水中大量的呈顆粒狀的懸浮固體。

⑵篩選(截流)

利用篩濾介質截流污水中的懸浮物。屬於砂濾處理的設備有格柵、微濾機、砂濾池、真空濾機、壓濾機(後兩種主要用於污泥脫水)等。

⑶氣浮(上浮)

對一些相對密度接近於水的細微顆粒，因其自重難於在水中下沉或上浮，可採用氣浮裝置。此法將空氣打入污水中，並使其以微小氣泡的形勢由水中析出，污水中密度 近於水的微小顆粒狀污染雜質(如乳化油)黏附到氣泡上，並隨氣泡升至水面，形成泡沫浮渣而去除。根據空氣打入方式的不同，氣浮設備有加壓溶汽氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為提高氣浮效果，有時需要向污水中投加混凝劑。

⑷離心與旋流分離

使含有懸浮固體或乳化油的污水，由於懸浮固體和廢水的質量不同，受到的離心力也不同，質量大的懸浮固體被拋甩到污水外側，這樣就可使懸浮固體和污水分別通過各自的排出口排出設備之外，從而使污水得以凈化。

2.化學法

污水的化學處理方法就是向污水投加化學物質，利用化學反應來分離回收污水中的污染物，或是其轉化為無害物質。屬於化學處理法的有以下幾種。

⑴混凝法

混凝法是向污水中投加一定量的葯劑，經過脫穩、架橋等反應過程，使污水中的污染物凝聚並沉降。水中呈膠體狀態的污染物質通常帶有負電荷，膠體顆粒之間互相排 斥形成穩定的混合液，若水中帶有相反電荷的電解質(混凝劑)可使污水中的膠體顆粒改變為呈電中性，並在分子引力作用下，凝聚成大顆粒下沉。

⑵中和法

用化學方法消除污水中過量的酸和鹼，使其pH值達到中性左右的過程稱為中和法。處理含酸污水以鹼作為中和劑，處理含鹼污水以酸作為中和劑，也可以吹入含 CO2的煙道氣進行中和。酸和鹼均指無機酸和無機鹼，一般依照「以廢制廢」的原則，亦可採用葯劑中和處理，可以連續進行，也可間歇進行。

⑶氧化還原法

污水中呈溶解狀態的有機物和無機物，在投加氧化劑和還原劑後，由於電子的遷移而發生氧化和還原作用形成無害的物質。常用的氧化劑有空氣中的氧、純氧、漂白 粉、臭氧、氯氣等，氧化法多用於處理含氰含酚廢水。常用的還原劑則有鐵屑、硫酸亞鐵、亞硫酸氫鈉等，還原法多用於處理含鉻、含汞廢水。

⑷電解法

在廢水中插入電極並通過電流，則在陰極板上接受電子。在水的電解過程中，陽極上產生氧氣，陰極上產生氫氣。上述綜合過程使陽極上發生氧化作用，在陰極上發生還原作用。目前電解法主要用於處理含鉻及含氰廢水。

⑸吸附法

污水吸附處理主要是利用固體物質表面對污水中污染物質的吸附，吸附可分為物理吸附和生物吸附等。 物理吸附是吸附劑和吸附質之間在分子力作用下產生的，不產生 化學變化，而化學吸附法則使吸附劑和吸附質在化學鍵力作用下起吸附作用的，因此化學吸附選擇性較強。此外，在生物作用下也可產生生物吸附。在污水處理中常 用的吸附劑有活性炭、磺化煤、硅藻土、焦炭等。

⑹化學沉澱法

向污水中投加某種化學葯劑，使它和某些溶解物質產生反應，生成難溶鹽沉澱下來。多用於處理含重金屬離子的工業廢水。

⑺離子交換法

離子交換法在污水處理中應用較廣。使用的離子交換劑分為無機離子交換法(天然沸石和合成沸石)、有機離子交換樹脂(強酸性陽離子樹脂、弱酸性陽離子樹脂、強 鹼性陰離子樹脂、弱鹼性陰離子樹脂、鰲和樹脂等)。採用離子交換法處理污水時，必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的，這主要取決於各 種離子對該種樹脂親和力的大小，又稱選擇性的大小，另外還要考慮到樹脂的再生方法等。

⑻膜分離法

滲析、電滲析、超濾、微濾、反滲透等通過一種特殊的半滲透膜分離水中的離子和分子的技術，統稱為膜分離法。電滲析法主要用於水的脫鹽，回收某些金屬離子等。 反滲透作用主要是膜表面化學本性所起的作用，他分離的溶質粒徑小，除鹽率高，所需的工作壓力大;超濾所用的材質和反滲透相同，但超濾是篩濾作用，分離溶質 粒徑大，透水率高，除鹽率低，工作壓力小。

3、生物法

污水的生物膜法就是採取一定的人工措施，創造有利於微生物生長、繁殖的環境，使微生物大量增殖，以提高微生物氧化、分解有機污染物被降解並轉化為無害物質，使污水得以凈化。

生物處理法可分為好氧處理法和厭氧處理法兩類。前者處理效率高，效果好，使用廣泛，是生物處理的主要方法。屬於生物處理法的工藝有以下幾種。

⑴活性污泥法

是當前應用最廣泛的一種生物處理技術。將空氣連續鼓入含有大量溶解有機污染物的污水中，經過一段時間，水中既形成繁殖有大量好氧型微生物的絮凝體—活性污 泥，

活性污泥能夠吸附水中的有機物，生活污水在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量，並不斷省長增殖，有機物被分解、去除，使污水得以凈化。 一般經曝氣池處理的出水是含有大量活性污泥的污水—混合液，經沉澱分離，水被凈化排放，沉澱分離後的污泥作為種泥，部分迴流到曝氣池。活性污泥法自出現以來，經過80多年的演變，出現了各種

活性污泥法的變法，但其原理和工藝過程沒有根本性的改變。

(2)普通活性污泥法

這種方法已被廣泛使用，是許多污水處理廠的常用工藝。傳統活性污泥法是將污水和迴流污泥從曝氣池首段引入，呈推流式至曝氣池末端流出，此法適用於處理要求高、水質較穩定的污水，但對負荷的變動適應性較弱，後來在此基礎上產生了一些改良形式。

⑶多點進水法

為了使槽內有機負荷接近一定值，把污水從幾個點分開流入，有利於解決超負荷問題。

⑷吸附再生法

接觸槽內活化的活性污泥吸附污染物質，污泥與水分離後，在曝氣槽內把吸附的污染物質進行氧化。該法有利於增加污水處理量，有一定的抗擊沖擊負荷能力。

⑸延時曝氣法

污水在曝氣池內延長曝氣時間，有利於完全氧化，污泥量少，該法適用於小型污水處理廠。

⑹厭氧-缺氧

- 好氧活性污泥法 在常規活性污泥法去除有機污染物的同時，為了能有效的去除氮磷等營養物質，人們把厭氧、缺氧、好氧狀況組合到活性污泥法中，使厭氧-缺氧-好氧狀況在反應曝氣池內同時存在或反復周期實現，形成了厭氧-缺氧-好氧活性污泥法。也有的工藝流程採用厭氧-好氧活性污泥法。

⑺間歇式活性污泥法

污水流至單一反應池中，按時間通過程序控制各過程。在反應池的一個工作周期，運行程序依次為進水、反應、沉澱、出水和待機等過程。該法適用於中小水量和出水水質較高的場合，有利於自動化控制;通過對運行的調整，該法也可進行除磷脫氮和化學處理，有利於污水回用。

③ 油田污水預處理中投加氫氧化鈉的作用原理是什麼

污水處理技術概述
污水處理技術，就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來，或將其轉化為無害和穩定的物質，從而使污水得以凈化。
一、污水處理方法的分類
現代的污水處理技術，按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
（一）物理法
通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常採用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。
1．重力分離（即沉澱）法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中懸浮物分離出來。沉澱（或上浮）處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。
在污水處理與利用方法中，沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離保證出水水質。
2．過濾法
利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等，常用的過濾設備有格柵、柵網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等（後兩種濾機多用於污泥脫水）。
3．氣浮（浮選）
將空氣通入污水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油）黏附在氣泡上，並隨氣泡上升至水面，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同，氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果，有時需向污水中投加混凝劑。
4．離心分離法
含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時，由於懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力產生的方式可分為兩種：由水流本身旋轉產生離心力的為旋流分離器，由設備旋轉同時也帶動液體旋轉產生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種。因它具有體積小、單位容積處理能力高的優點，近幾十年來廣泛用於軋鋼污水處理及高濁度河水的預處理。離心機的種類很多，按分離因素分有常速離心機和高速離心機。常速離心機用於分離低漿廢水效果可達60％～70％，還可用於沉澱池的沉渣脫水等。高速離心機適用於乳狀液的分離，如用於分離羊毛廢水，可回收30％～40％的羊毛脂。
（二）化學法
向污水中投加某種化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質，或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原（包括電解）法等。
1．化學沉澱法
向污水中投加某種化學物質，使它與污水中的溶解性物質發生互換反應，生成難溶於水的沉澱物，以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用於含重金屬、氰化物等工業生產污水的處理。按使用沉澱劑的不同，化學沉澱法可分為石灰法（又稱氫氧化物沉澱法）、硫化物法和鋇鹽法。
2．混凝法
向水中投加混凝劑，可使污水中的膠體顆粒失去穩定性，凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用於降低污水的濁度和色度，去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物（汞、鎘、鉛）和放射性物質等，也可以去除能夠導致富營養化物質如磷等可溶性無機物，此外還能夠改善污泥的脫水性能。因此混凝法在工業污水處理中使用得非常廣泛，既可作為獨立處理工藝，又可與其他處理法配合使用，作為預處理、中間處理或最終處理。目前常採用的混凝劑有硫酸鋁、鹼式氯化鋁、鐵鹽（主要指硫酸亞鐵、三氯化鐵及硫酸鐵）等。
當單獨使用混凝劑不能達到應有凈水效果時，為加強混凝過程、節約混凝劑用量，常可同時投加助凝劑。
3．中和法
用於處理酸性廢水和鹼性廢水。向酸性廢水中投加鹼性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等，使廢水變為中性。對鹼性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和，也可用其他的酸性物質進行中和。
4．氧化還原法
利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應，將廢水中的有害物氧化分解為無害物質；利用還原劑或電解時的陰極反應，將廢水中的有害物還原為無害物質，以上方法統稱為氧化還原法。
氧化還原方法在污水處理中的應用實例有：空氣氧化法處理含硫污水；鹼性氯化法處理含氰污水；臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用於含鉻污水處理。
（三）物理化學法
利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程，處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前，一般均需先經過預處理，盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質，或調整廢水的pH值，以便提高回收效率及減少損耗。常採用的物理化學法有以下幾種。
1．萃取（液-液）法
將不溶於水的溶劑投入污水之中，使污水中的溶質溶於溶劑中，然後利用溶劑與水的密度重差，將溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差，將溶質蒸餾回收，再生後的溶劑可循環使用。常採用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
2．吸附法
利用多孔性的固體物質，使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用於吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質，且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理。吸附操作可分為靜態和動態兩種。靜態吸附，在污水不流動的條件下進行的操作。動態吸附則是在污水流動條件下進行的吸附操作。污水處理中多採用動態吸附操作，常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床三種方式。
3．離子交換法
用固體物質去除污水中的某些物質，即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展，近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面，由於效果良好，操作方便而得到一定的應用。
在污水處理中使用的離子交換劑有無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類。採用離子交換法處理污水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決於各種離子對該種樹脂親和力（又稱選擇性）的大小。目前離子交換法廣泛用於去除污水中的雜質，例如去除（回收）污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑、磷酸、有機物和放射性物質等。
4．電滲析法（膜分離技術的一種）
電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同，省去了用再生劑再生樹脂的過程，因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用於海水、苦鹹水除鹽，製取去離子水等。
5．反滲透（膜分離技術的一種）
利用一種特殊的半滲透膜，在一定的壓力下，將水分子壓過去，而溶解於水中的污染物質則被膜所截留，污水被濃縮，而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用於海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。製作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用，目前對於膜的材料和性能正在深入試驗研究。
反滲透處理工藝流程由三部分組成：預處理、膜分離及後處理。
6．超過濾法
也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質與水分離，膜表面孔隙大小是主要控制因素。用於電泳塗漆廢液等工業廢水處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
（四）生物法
污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質，使污水得以凈化。屬於生物處理法的工藝，又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。
1．好氧生物處理法
在有氧的條件下，藉助於好氧微生物（主要是好氧菌）的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。
（1）活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是將空氣連續鼓入曝氣池的污水中，經過一段時間，水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥，它能夠吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量並不斷生長繁殖。從曝氣池流出並含有大量活性污泥的污水——混合液，進入沉澱池經沉澱分離後，澄清的水被排放，沉澱分離出的污泥作為種泥，部分地迴流進入曝氣池，剩餘的（增殖）部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式，常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池內停留一般為4～6小時，能去除廢水中的有機物（BOD5）90％左右。
（2）生物膜法 使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的凈化作用，吸附和降解水中的有機污染物，從填料上脫落下來的衰老生物膜隨處理後的污水流入沉澱池，經沉澱泥水分離，污水得以凈化而排放。
生物膜法多採用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外，土地處理系統（污水灌溉）和氧化塘皆屬於生物處理法中的自然生物處理范疇。
2．厭氧生物處理法
在無氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物，達到凈化水的目的。它已有百年悠久歷史，但由於它與好氧法相比存在著處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點，使其發展緩慢，過去厭氧法常用於處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來，出現世界性能源緊張，促使污水處理向節能和實現能源化方向發展，從而促進了厭氧生物處理的發展，一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現，包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高，污泥齡很長，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小並可回收能源，剩餘污泥量少，生成的污泥穩定、易處理，對高濃度有機污水處理效率高等優點，得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，現已成為污水處理的主要方法之一。目前，厭氧生物處理法不但可用於處理高濃度和中等濃度的有機污水，還可以用於低濃度有機污水的處理。
二、污水處理流程
污水中的污染物質是多種多樣的，不能預期只用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡，一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。
按污水的處理程度劃分，污水處理可分為一級、二級和三級（深度）處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質，物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水，BOD只能去除30％左右，仍不宜排放，還必須進行二級處理，因此針對二級處理來說，一級處理又屬於預處理。二級處理的主要任務，是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質（即BOD物質），常採用生物法，去除率（BOD）可達90％以上，處理後水中的BOD5含量可降至20～30mg/L，一般污水均能達到排放標准。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次復用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統，其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水復用的范圍很廣，從工業上的復用到充作飲用水，對復用水水質的要求也不盡相同，一般根據水的復用用途而組合三級處理工藝，常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。
污水處理流程的組合，一般應遵循先易後難，先簡後繁的規律，即首先去除大塊垃圾及漂浮物質，然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即，首先使用物理法，然後再使用化學法和生物法。
對於某種污水，採取由哪幾種處理方法組成的處理系統，要根據污水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性和經濟性，排放水體的具體規定，並通過調查、研究和經濟比較後決定，必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是確定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。
（一）城市污水處理的典型流程
以去除污水中的BOD物質為主要對象的，一般其處理系統的核心是生物處理設備（包括二次沉澱池），處理流程如圖6－1所示。污水先經格柵、沉砂池，除去較大的懸浮物質及砂粒雜質，然後進入初次沉澱池，去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物（或採用活性污泥曝氣池或採用生物膜構築物）處理，使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解，生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離，澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放；二沉池排放出的剩餘污泥再經濃縮、污泥消化、脫水後進行污泥綜合利用；污泥消化過程產生的沼氣可回收利用，用作熱源能源或沼氣發電。

以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解（酸化）-好氧生物處理工藝，A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝，如圖6－2所示。

（二）煉油廠廢水處理的典型流程
煉油廠廢水處理的典型流程如圖6－3所示。

三、污泥處理、利用與處置
污泥是污水處理的副產品，也是必然產物。在城市污水和工業廢水處理過程中，產生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的，如沉砂池中的沉渣，初沉池中沉澱物，隔油池和浮選池中的渣渣等；有的是在處理過程中產生的，如化學沉澱污泥與生物化學法產生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠，產生的污泥量約占處理污水量的0.3％～5％（含水率以97％計）。如進行深度處理，污泥量還可增加0.5～1.0倍。污泥的成分非常復雜，不僅含有很多有毒物質，如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等，也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理，就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理，使有毒物質得到及時處理，有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約佔全污水處理廠運行費用的20％～50％。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。

（一）污泥的脫水與干化
從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99％～99.5％，污泥體體積大，在堆放及輸送方面都不方便，所以污泥的脫水、干化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。
二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降，使泥水分離。污泥在濃縮池內靜止停留12～24小時，可使含水率從99％降至97％，體積縮小為原污泥體積的1/3。
污泥進行自然干化（或稱曬泥）是藉助於滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75％左右，使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質（一種多孔性物質）兩面的壓力差作為推動力，污泥中的水分被強制通過過濾介質（稱濾液），固體顆粒被截留在介質上（稱濾並），從而達到脫水的目的。常採用的脫水機械有真空過濾脫水（真空轉鼓、真空吸濾）、壓濾脫水機（板框壓濾機、滾壓帶式過濾機）、離心脫水機等，一般採用機械法脫水，污泥的含水率可降至70％～80％。
（二）污泥消化
1．污泥的厭氧消化
將污泥置於密閉的消化池中，利用厭氧微生物的作用，使有機物分解穩定，這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由於發酵的最終產物是沼氣，污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30～35℃時，正常情況下1m3污泥可產生沼氣10～15m3，其中甲烷含量大約為50％左右。沼氣可用作燃料和作為製造CCl4等化工原料。
2．污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌，在污泥處理系統中曝氣供氧，微生物分解生物可降解的有機物（污泥）及細胞原生質，並從中獲得能量。
近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高，比較復雜，而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且復雜，所以認為污泥厭氧消化法適用於大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便，但運行能耗及費用較大些，它適用於小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響，進行厭氧消化有困難時，也可採用好氧消化法。
3．污泥的最終處理
對主要含有機物的污泥，經過脫水及消化處理後，可用作農田肥料。
脫水後的污泥，如需要進一步降低其含水率時，可進行乾燥處理或加以焚燒。經過乾燥處理，污泥含水率可降至20％左右，便於運輸，可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時，應採用焚燒法將污泥燒成灰燼，以作徹底的無害化處理，可用於填地或充作築路材料使用。（谷騰水網）
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④ 什麼是反滲透膜有什麼特點

在反滲透凈水器里有個反滲透膜（也叫RO膜），RO膜的孔徑非常小，是以回納米為單位計算答，所以，反滲透凈水器必須帶有一個電機用作加壓，才能將水分子透過R微生物、細菌、無機物、有機物等等都透不過RO膜的。反滲透技術最早應用是美國太空人。現在，中國對反滲透技術也已經很成熟了。

⑤ 污水處理有哪幾種工藝

工業污水處理，可以使用如下工藝

化學沉澱法

化學沉澱法是廣泛應用於工業重金屬廢水處理中輪肆比較有效的方法，是向水體中投加化學葯品，通過沉澱反應去除重金屬離子的方法，主要包括氫氧化物沉澱、硫化物沉澱和鐵氧體法。

氫氧化物沉澱法處理含重金屬廢水具有技術成熟、投資少、處理成本低、管理方便等優點。MirbagherzSA等採用鹼性試劑，如石灰、氫氧化鈉對含銅鉻廢水進行處理，在pH值分別為12和8.7時，Cu2+和Cr3+完全沉澱下來，廢水可達標排放。唱鶴鳴等用氫氧化鈉溶液逐漸調節電鍍廢水pH值，在多個pH值點分別沉澱出電鍍廢水中銅、鉻、鋅和鎳，使廢水中的重金屬含量減少到最低。雖然氫氧化物沉澱法可以實現重金屬離子從廢水中的分離，但氫氧化物沉澱法也存在不足之睜則處:對於兩性氫氧化物，pH值若控制不當，重金屬離子將會再次溶解;對稀溶液中重金屬去除效果不好;沉澱體積量大、含水率高、過濾困難。目前此法在重金屬廢水的處理中已很少應用。

電絮凝法

電凝聚法作為一項比較成熟的廢水處理工藝，得到了廣泛應用。丁春生等考察了初始pH值、電解時間、電流強度、NaCl投量、離子共存及曝氣量等因素對電凝聚法處理含Cr6+、Cu2+廢水的影響。研究表明，在一定的pH值下，悉桐棚電流強度為4A時，在很短的時間內，即可達到較穩定的去除效果;同時金屬離子的共存對重金屬廢水的處理起促進作用，並且適當的曝氣會提高重金屬的去除率。凝聚法不宜長時間連續操作，否則電極表面易產生緻密的黏膜，形成鈍化。

膜分離法

作為一種新型的分離技術，膜分離技術既能對廢水進行有效的凈化又能回收一些有用物質，同時具有節能、無相變、設備簡單、操作方便等特點，因此在廢水處理中得到了廣泛的應用並顯示了廣闊的發展前景。其原理是通過半透膜選擇透過作用，在外界能量的推動下，對溶液中溶質和溶劑進行分離，從而達到分離、提純的目的。膜分離技術具有高效、節能、無二次污染等優點，在廢水處理領域有很大的發展潛力。但是工業廢水成分復雜，處理條件較為苛刻，使得膜材料必須具有良好的分離性能和較長的使用壽命，從這方面來看，開發抗污染性能優良的高性能膜具有重要的戰略意義。

⑥ 什麼是半透膜

半透膜

透膜是一種只讓某些分子和離子擴散進出的薄膜，一般來說，半透膜只允許離子和小分子物質通過，而生物大分子物質不能自由通過半透膜，原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大，但比生物大分子例如蛋白質、澱粉等小，如羊皮紙、玻璃紙等都屬於半透膜。

半透膜一般只允透過溶劑或溶劑和小分子溶質而不允許過大分子溶質。如玻璃紙只允許水透過蔗糖溶液中，而蔗糖分子不能透過；動物的膀胱允許水透過，而不允許酒精分子過；灼熱的鈀或鉑允許氫透過，而氬分子不能透過。半透膜可用多種高分子材料製成，用以分離不同分子量的物質，定滲透壓和氣體分壓等。半透膜主要應於膜分離技術中的反滲透和超濾。應用反滲透過程時稱為反滲透膜，它是具有水性基團的薄膜，膜不僅具有篩濾作還有對水分子的優先吸附作用。常於反滲透的膜有醋酸纖維素膜、芳香聚胺膜、聚苯並咪唑膜等。半透膜可以制板狀、管狀和中空纖維狀，也應用於擴滲析。膜的表皮層微孔孔徑為0.6~0.9nm，臨界孔徑為1.3nm。孔徑較大的半透膜應用於超過濾，稱為超過濾膜，它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)壓力下工作，用於分離直徑10nm以內的分子和微粒，其透過性能屬篩分原理。在污水處理中用到的膜過程有電滲析、反滲透和超濾，其所用的均為半透膜。半透膜應用在工業廢水治理，有的已有生產規模，有的還在實驗室研究階段。

詳見 網路

⑦ 現代污水處理有哪些常見的方法

1、物理處理法
物理處理法是通過物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠）， 在處理過程中不改變其化學性質。 常用的有過濾法、 沉澱法、 浮選法等。
（1） 過濾法：利用過濾介質截流污水中的懸浮物。 過濾介質有篩網、紗布、 粒物， 常用的過濾設備有格柵、篩網、微濾機等。
1） 格柵與篩網。 在排水工程中， 廢水通過下水道流人水處理廠， 首先應經過斜置在渠道內的一組金屬制的呈縱向平行的框條（格柵）、 穿孔板或過濾網（篩網）， 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
這一步屬廢水的預處理， 其目的在於回收有用物質；初步漫清廢水以利於以後的處理， 減輕沉澱池或其他處理設備的負荷；保護抽水機械， 以免受到顆粒物堵塞發生故障。 保護水泵和其他處理設備。格柵截留的效果主要取決於污水水質和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網主要用於截留粒度在數毫米到數十毫米的細碎懸浮態雜物， 如纖維、紙漿、藻類等，通常用金屬絲、化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小於5mm，最小可為0.2mm。 篩網過濾裝置有轉鼓式、 旋轉式、 轉盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結構，既要能截留污物，又便於卸料及清理篩面 。
2）粒狀介質過濾（又稱彤、濾、 驚料過濾）。 廢水通過粒狀濾料（如石英砂）床層時，其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內部空隙中。 常用的過濾介質有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決於濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來越小，逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜， 並由它起主要的過濾作用。 這種作用屬於阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無數的小 「沉澱池」，懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬於重力 沉降。
由於濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，並進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體，在砂粒上發生接觸絮凝。
(2）沉澱法。沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理， 藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼此帖結聚團的能力）可分為四種：
1） 分離沉降（或自由沉降）。在沉澱過程中，顆粒之間互不聚合，單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形狀、 尺寸、 質量均不改變，下降速度也不改變。
2）混凝沉澱（或稱作絮凝沉降）。 混凝沉降是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體，然後採用重力沉降予以分離去除。 混凝沉澱的特點是在沉澱過程中，顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體，因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大，其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁；常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等，還可採用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3）區域沉降（又稱擁擠沉降、 成層沉降）。 當廢水中懸浮物含量較高時，顆粒間的距離較小，其間的聚合力能使其集合成為一個整體，並一同下沉，而顆粒相互間的位置不發生變動，因此澄清水和混水間有一明顯的分界面，逐漸向下移動，此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降（在沉降中後期）多屬此類。
4)壓縮沉澱。當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時，顆粒互相接觸、擠壓，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出，顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中，進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同，設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前，以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20～100µ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉澱池。廢水從池一端流人，按水平方向在池內流動，水中懸浮物逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉澱池。池子多為圓形，直徑較大，一般在20～30m以上，適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後，通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大，流速逐漸變小，顆粒沉降下來，澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉澱池。截面多為圓形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上，緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗，澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中，沉澱（或上浮）法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質，以減少生化處理時的負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離以保證出水水質。
(3）浮選法。將空氣通人污水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油等）附在氣泡上，並隨氣泡上升到水面，然後用機械的方法撇除，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。疏水性的物質易氣浮，而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率，需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性，使某些親水性物質轉變為疏水性物質，然後氣浮除去，這種方法稱為「浮選」。
氣浮時要求氣泡的分散度高，量多，有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當，既便於浮渣穩定在水面上，又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣 泡的方法有兩種：
1）機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。
2）壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中， 並達到飽和狀態， 然後突然減壓， 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多採用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優點有：設備運行能力優於沉澱池， 一般只需15～20min即可完成固液分離， 因此它佔地少， 效率較高；氣浮法所產生的污泥較乾燥， 不易腐化， 且系表面刮取， 操作較便利；整個工作是向水中通人空氣， 增加了水中的潛解氧量， 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果， 其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是：耗電量較大；設備維修及管理工作量增加， 運轉部分常有堵塞的可能；浮渣露出水面， 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外， 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4）離心分離法。 含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時， 利用懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力不同， 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心
2、化學處理法
向污水中投加化學試劑， 利用化學反應來分離、 回收污水中的污染物質，或將污染物質轉化為無害的物質。 該法既可使污染物與水分離， 回收某些有用物質， 也能改變污染物的性質， 如降低廢水的酸鹼度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質等， 因此可達到比物理法更高的凈化程度。 常用的化學方法 有化學沉澱法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下：
由於化學處理廢水常採用化學葯劑（或材料）， 處理費用一般較高， 操作與 管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。 在化學處理之前， 往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理；在某些場合下，又需採用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。
( 1）化學沉澱法。
化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學葯劑， 使其與廢水中的溶解性污染物發生五換反應， 形成難榕於水的鹽類（沉澱物）從水中沉澱出來， 從而降低或除去水中的污染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子， 如隸、 鍋、鉛、 缽等。 按使用的沉澱劑不同， 沉澱法可分為石灰法（又稱為氫氧化物沉澱法）、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱總硬度， 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉澱而降低， 如需同時去除非碳酸鹽硬度， 可採用石灰－蘇打軟化法， 使Ca 2+和Mg2＋ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉澱除去。 因此， 當原水硬度或鹼度較高時， 可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理， 以節省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時， 一般採用投加碳酸鹽的方法， 生成的金屬離子， 碳酸鹽的溶度積很小， 便於回收。 如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓＋ NazS04
此法優點是經濟簡便， 葯劑來源廣， 因此在處理重金屬廢水時應用最廣。 存在的問題是勞動衛生條件差， 管道易結垢堵塞與腐蝕；沉澱體積大， 脫水困難。
(2）中和法。
中和法處理是利用酸鹼相互作用生成鹽和水的化學原理， 將廢水從酸性或鹼性調整到中性附近的處理方法。 對於酸或鹼的濃度大於3%的廢水， 首先應進 行酸鹼的回收。 對於低濃度的酸鹼廢水， 可採取中和法進行處理。
酸性污水的處理， 通常採用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來中和酸性污水。 鹼性污水的處理， 通常採用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和鹼性污水。 另外， 對於酸、 鹼性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3）氧化還原法。
氧化還原法是通過化學葯劑與水中污染物之間的氧化還原反應， 將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。 這種方法主要處理無機污染物， 如重金屬和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應， 將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質；利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應， 將廢水中的有害物質還原為無害物質；臭氧氧化法對污水進 行脫色、 殺菌和除臭處理；空氣氧化法處理含硫廢水；還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的還原劑有硫酸亞鐵、 亞硫酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。
(4）混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。 常用的混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。 為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。
3、物理化學處理法
物理化學法（簡稱物化法）， 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術、氣提等物理化學的原理， 處理或回收工業廢水的方法。 它主要用分離廢水中無機的或有機的（難以生物降解的）溶解態或膠態的污染物質， 回收有用組分，並使廢水得到深度凈化。 因此， 適合於處理雜質濃度很高的廢水（用作回收利用的方法）， 或是濃度很低的廢水（用作廢水深度處理）。利用物理化學法處理工業廢水前， 一般要經過預處理， 以減少廢水中的懸浮物、 油類、 有害氣體等雜質， 或調整廢水的pH值， 以提高回收效率、 減少損耗。同時， 濃縮的殘渣要 經過後處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、 吸附法、 離子交換法、 膜析法（包括滲析法、 電滲析法、 反滲透法、 超濾法等）。
（1）萃取法。
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小於水的有機溶劑， 充分混合接觸後使污染物重新分配， 由水相轉移到溶劑相中， 利用溶劑與水的密度差別， 將溶劑分離出來， 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收， 再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑， 提出的物質叫萃取物。 萃取是一種液－液相間的傳質過程， 是利用污染物（溶質）在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時， 應注意萃取劑對被萃取物（污染物）的選擇性， 即溶解能力的大小， 通常溶解能力越大， 萃取的效果越好；萃取劑與水的密度相差越大， 萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。 常用的萃取設備有脈沖篩板塔、 離心萃取機等。
(2）吸附法。
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料（吸附劑）的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等（稱為熔質或吸附質）， 以回收或去除它們， 使廢水得以凈化。例如， 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯、氧等劇毒物質， 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理， 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法， 即在污水分別處於靜態和流動態時進行吸 附處理。常用的吸附設備有固定床、 移動床和流動床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多 孔結構， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力（范德華力）、 化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和後必須經過再生， 把吸附質從吸附劑的細孔中除去， 恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學氧化再生法（濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等）、 溶劑再生法和生物再生法等。
由於吸附劑價格較貴， 而且吸附法對進水的預處理要求高， 因此多用於給水處理中。
(3）離子交換法。
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展， 由於效果良好， 操作方便， 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面， 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除（回收） 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽， 主要去除廢水中的金屬 離子。 離子交換軟化法採用Na＋交換樹脂。
(4）膜析法。
1） 電滲析法。電摻析法是在直流電場的作用下， 利用陰、 陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性（即陽膜只允許陽離子通過， 陰膜只允許陰商子通過）， 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，使得溶液中的電解質與水分離， 從而達到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法， 除用於污水處理外， 還可用於海水除鹽、制備去離子水（純水）等。
2）反滲透法。
反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天， 反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。 它的另一重要用途是與離子交換系統聯用， 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中， 反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子， 去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領域內廣泛應用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復利用。
4、生物處理法
生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用， 氧化分解溶解於污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物（如氟化物、硫化物）， 並將其轉化為穩定無害的無機物， 從而使廢水得以凈化的方法。 此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點， 在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣， 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類。
(1）好氧生物處理法。
在有氧的條件下， 依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。 該法需要有氧的供應。 根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態， 可分為活性污泥法和生物膜法。
1）活性污泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣）， 在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒， 這實際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體， 具有很強的分解有機物的能力，稱之為 「活性污泥」。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉澱池沉澱分離後， 澄清的水被排放， 污泥作為種泥迴流到曝氣池， 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法」 。廢水在曝氣池中停留4～6h， 可除去廢水中的有機物（BOD6）約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式， 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
2）生物膜法是使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料）， 微生物在填料上大量繁殖， 形成污泥狀的膠膜稱為生物膜， 利用生物膜處理污水的方法，稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用， 吸附並降解水中的有機污 染物， 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的污水流入沉澱池， 經過沉澱池沉澱分離後， 使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
(2）厭氧生物處理法。
在無氧的條件下， 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機物， 使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法。 近年來， 世界性的能源緊張， 使污水處理向節能和實現能源化的方向發展， 從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。 一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現， 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。 它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高， 市泥齡很長， 因此處理能力大大提高， 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩餘的污泥量少、 生成的污泥穩定而易處理、 對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，已經成為污水處理的主要方法之一。
5、除磷、 脫氮
( 1） 除磷。 城市廢水中磷的主要來源是糞便、 洗滌劑和某些工業廢水， 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。 常用的除磷方法有化學法和生物法。
1）化學法除磷。 利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 磷酸鋁等沉澱， 將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高， 處理結果穩定， 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染，但污泥的產量比較大。
2）生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下， 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收，沉澱分離而除磷。 整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進人厭氧狀態後，活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態下， 將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是 「 厭氧放磷」。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外， 其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物，並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背，再進一步轉化為PHB （聚自－短基丁酸） 儲存於體內。
進入好氧狀態後， 聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解， 並釋放出大 量能量，一部分供自己增殖， 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽， 以聚磷的形式積聚於體內。這就是 「好氧吸磷」。在此階段， 活性污泥不斷增殖。 除了一部分含磷活性活泥迴流到厭氧池外， 其餘的作為剩餘污泥排出系統，達到除磷的目的。
(2） 脫氮。
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恆定：有機氮 50%~60%，氨氮40%～ 50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0～ 5%。 它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。
1）化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把廢水的pH值調整到10以上，然後在解吸塔內解吸氨
②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控制加氯量， 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量， 此法常與生物硝化聯用， 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
2）生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下， 將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程， 其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
硝化反應是在好氧條件下， 廢水中的氨態氮被硝化細菌 （亞硝酸菌和硝酸菌）轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 反硝化反應是在無氧條件下， 反硝化菌將硝酸鹽氮（N03－）和亞硝酸鹽氮（NH2－）還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經歷好氧和缺氧兩個階段。

⑧ 分析鋼廠污水的現代處理技術

分析鋼廠污水的現代處理技術是非常重要的，污水形成是必不可免的，但如何處理污水才是關鍵，每個細節的處理都很關鍵。中達咨詢就分析鋼廠污水的現代處理技術和大家說明一下。
鋼鐵廠里的廢水在較高的溫度下，水體不斷蒸發，使廢水中的有機物和無機離子含量不斷地增加，特別是各種鹽類，比如：氯化物、碳酸鹽、鐵、硫酸鹽、錳等等被沉澱下來，濃度不斷地增加。原來各大鋼鐵廠在處理污水時，污水中現有的鹽分根本就去除不了，鋼鐵廠里循環用水所含的鹽分和鹼度都比較的高。經常使用這樣的循環用水，時間長了以後就會在各種機器旅運設備和管道的表層結成一層較厚的污垢，影響熱量的傳輸。所以，提高鋼鐵廠污水的利用率，減少污水中鹽分的含量至關重要。
在我國，鋼鐵廠污水處理的傳統方法比較簡單，主要的工藝流程是混凝土構造沉澱池+高效的澄清池+過濾池，經過這樣的簡單處理之後進行回水再利用。這種傳統的處理方法僅對於污水中的某些污染物能起到較為明顯的去除效果，比如污水中的漂浮物、各種膠性的物質等等，但是這種處理方式有一個很大的弊端，那就是無法降低污水中鹽分的含量。因此，近年來，各大鋼鐵廠不斷加大對於污水處理的研究和實踐力度，經過反復的試驗和探索，總結出了污水的現代化處理技術，並且不斷擴大使用的范圍，使得該項技術發展較為迅速。污水的現代處理技術主要有兩種形式：一種是超濾+反滲透；另一種是多介質過濾+反滲透。總的來說，這兩種方法各有優勢，被廣泛應用到我國的各大鋼鐵企業，是目前較為先進、節能、環保、高效的污水處理技術。以下對這兩種污水處理工藝進行詳細的闡述。
1 鋼鐵廠污水的「超濾+反滲透」處理工藝
下面講一下在「超濾+反滲透」工藝下如何處理鋼鐵廠的污水問題。經過有關的鋼鐵企業實踐證明，採用該種污水處理方法以來，各項機器設備的運行配鎮穗非常的穩定，而且經過處理以後水的各項指標比較接近使用水的標准。這種污水處理的流程主要有從進水池通過提升泵到達高效清潔池，然後經過反洗水池通過增壓泵到達中間水池，期間經過盤式過濾器和超濾等項工藝，再經過反滲透最後進入回用水池。
1.1 盤式過濾器
主要起到保護膜過濾系統的作用，可以延長膜的使用時間，並且能夠減少對膜的清洗次數，能夠增強膜的耐用性。盤式過濾器能夠進行自動的控制來實現反洗的整個過程，這個過程主要是通過三項指標控制來實現的，一個是壓差，另外兩個是水的流量和時間，這三個指標中只要有一項達到一定的標准或者是這三項都達到標准，盤式過濾器就開始控制實現自動進行反洗，這時候，由盤式過濾器中的控制器發出自動進行反洗的信號，實現對各個部件進行反洗。
反洗的時候，每一個單元都是相互循環交替著進行的。盤式過濾器中的控制器會首先對一個單元進行反洗，它的主要工作流程是先改變流水的方向，主要通過進出水的閥門來進行控制。水的方向改變以後在碟片上的噴嘴就會向外噴射水，伴隨著盤的不停旋轉，噴嘴噴射出的水就能夠將過濾頭上以及盤上的各種的臟東西給沖洗干凈。這樣的操作不停地反復循環，進行第二個單元的操作，然後進出水的閥門在控制器的控制下恢復正常的工作狀態。依次地不停循環就可完成對另一個過濾單元的清洗。
1.2 超濾
主要的作用是將黏泥、原油、聚合物、微生物和懸浮物等進行有效的分離。超濾系統主要由以下四大系統組成：超濾裝置本體、氣洗和反洗、化學清洗、投加殺菌劑系統。在超濾裝置的控制下，為了能有效地控制細菌的生長，每天最少用氯酸鹽進行清洗不少於兩次；為了能夠完全地恢復膜的使用性能，每三個月進行化學清洗的次數不少於一次。
2 鋼鐵廠污水的「多介質過濾+反滲透」處理工藝
鋼鐵廠該項污水處理的流程主要是由格柵間進行沉沙以後，通過提升泵進入反洗水池，在這期限進行加葯系統的操作，之後由增壓泵將污水壓入中間水池，進行多介質過濾器以及活性炭過濾器的處理，然後通過高壓泵進行反滲透後，流入回用池。
2.1 多介質過濾
主要是由無煙煤和石英砂進行組合，在壓力作用下進行工作，這樣過濾比普通的過濾要更加的精密。通過在污水中投放一定數量的聚合氯化鋁，將污水進行輕微的絮凝，可以進一步地減少污水中的懸浮物，從而降低污水的渾濁度，以保證經過處理後的出水污染指數能夠小於5。砂慮系統能夠實現全自動操作，上面安裝有六個閥門，它們是氣洗、出水、排氣、正洗排水、反洗進水、反洗排水閥。間隔多長時間運行一次可以培卜預先進行設置，設備可以通過自動控制來完成操作，也可以通過間隔一段時間檢測一下污染指數的數值或者測量一下進出水的壓力等方式來決定是否進行清洗。
2.2 活性炭被運用到污水過濾工藝中
活性炭具有吸附的重要作用，主要能夠吸附諸如氧化性的物質、有機物還有鐵離子等等，而且活性炭的表面積也是比較大的。活性炭被運用到處理含有生活污水的水質，收到了比較好的效果。通過實踐證明，運用活性炭過濾處理的污水，它的出水污染指數能夠控制在4以下。活性炭過濾系統也是通過全自動來操作的，它主要是由六個氣閥來進行控制，主要有進、出水閥；正洗排水閥；反洗進；排水閥和排氣閥。用活性炭進行過濾的周期，可以預先設置一定的時間，也可以通過檢測污水的污染指數來決定清洗的時間，還可以通過測量壓力的方法來決定什麼時候運用活性炭進行過濾清洗。
2.3 反滲透
反滲透膜是一種特殊介質的半透膜，它的反滲透能力很強，只有水分子能夠通過這種膜，而污水中的其他溶質無法通過。如圖1所示，在對污水施加一定的壓力後，純水不斷濾出，滲透到膜的另一側，而各種雜質成分被攔截了下來，最終得到高度濃縮的鹽水和較為干凈的純水。圖1 反滲透原理
反滲透單元在該項污水處理工藝中是最為關鍵的環節，它的主要構成部分包括：機架、儀表、管道、膜殼和反滲透膜等。並且在進水管上還投放多種化學試劑，比如：阻垢劑、鹽酸、還原劑以及各種殺菌劑等。為了減少反滲透膜進行結垢需要投放阻垢劑和鹽酸；為了防止因為投放氧化物對於反滲透膜的破壞，需要加入還原劑；反滲透系統中的水溫比較溫暖，很適合微生物的生長和繁殖，因此會在反滲透膜上滋生很多的細菌，為了有效殺死和控制這些細菌，需要定期在污水中投放非氧化性的殺菌劑，通過投放殺菌劑來殺除反滲透膜上的細菌等微生物，效果非常明顯。高壓泵也是實現全自動變頻控制的，從而保證了在進水時壓力是緩慢地、逐漸地升高。在「多介質過濾+反滲透」污水處理系統中主要是通過檢測到的壓力、電導率、流量等數值，來進行自動決定加入葯量的多少、主機的啟動和關閉、閥門的敞開和關閉以及確定多長時間進行清洗一次。
3 結語
經過深度處理以後的鋼鐵廠的污水，可以實現水資源的循環再利用，主要是還可以當作循環冷卻水，不但有效提高了對於水的利用率，而且還可以使設備的主體減少了受腐蝕的程度。以上講到的兩種現代鋼鐵廠污水處理工藝的不同之處在於一種採用超濾，而另一種採用活性炭。使用超濾方法主要是消除水中的不能溶解的雜質，並且可以有效延長反滲透膜的使用時間；活性炭主要是能夠去除水中的一些油性物質，可以適用於含有很多有機物的污水。通過對以上兩種污水處理工藝的分析和論述，各大鋼鐵企業應該從自己企業的實際情況出發，選擇適合自己企業的一種污水處理的方式方法，不斷地提高對於污水的循環利用，以減少對於新水的消耗。在我國水資源相當貧乏的情況下，實現鋼廠的可持續發展，一方面不但凈化了我們的環境，另一方面還可以為我們的子孫後代造福。
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