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大连污水处理有哪些常见的技术和方法?

2025-05-07 10:05:00

大连污水处理是通过物理、化学、生物等方法去除水中污染物,使水质达到排放标准或回用要求的过程。以下是常见的污水处理技术和方法及其特点、应用场景的详细介绍:


一、物理处理法


通过物理作用分离、回收污水中不溶解的悬浮污染物(包括油膜和油珠)。


1.沉淀法


原理:利用重力作用使污水中悬浮物沉降分离。


设备:沉砂池、沉淀池(如平流式、竖流式、辐流式)。


应用:去除污水中较大颗粒的泥沙、悬浮物,常用于污水处理预处理阶段。


2.过滤法


原理:通过滤料(如石英砂、活性炭、膜材料)截留污水中的悬浮物和胶体。


设备:格栅、筛网、砂滤池、膜过滤器(如微滤MF、超滤UF)。


应用:


格栅/筛网:去除污水中粗大杂质(如树枝、塑料),作为预处理。


砂滤池:进一步去除悬浮物,常用于深度处理或回用前的净化。


膜过滤:去除微小颗粒、细菌、病毒,用于饮用水处理或污水回用(如中水回用)。


3.气浮法


原理:向污水中通入空气,产生微小气泡,使污染物附着气泡上浮至水面分离。


设备:气浮池(如加压溶气气浮、叶轮气浮)。


应用:去除密度接近水的悬浮物(如乳化油、藻类、纤维),常用于含油废水、食品加工废水处理。


4.离心分离法


原理:利用离心力分离污水中悬浮物(如污泥脱水)。


设备:离心机(如卧螺离心机、碟式分离机)。


应用:污泥浓缩脱水,或分离高浓度悬浮物废水(如化工、造纸废水)。


二、化学处理法


通过化学反应去除污水中溶解态或胶体态污染物,调节水质(如pH、重金属、色度、有机物等)。


1.中和法


原理:利用酸碱反应调节污水pH值至中性。


药剂:酸(如硫酸)、碱(如石灰、氢氧化钠)。


应用:处理酸性或碱性废水(如化工、电镀废水)。


2.混凝法


原理:投加混凝剂(如聚合氯化铝PAC、聚丙烯酰胺PAM),使胶体颗粒凝聚成大絮体沉淀。


设备:混凝反应池、沉淀池。


应用:去除污水中胶体悬浮物、色度、部分有机物,常用于污水处理的预处理或深度处理。


3.氧化还原法


原理:利用氧化剂(如臭氧、过氧化氢、氯气)或还原剂(如铁粉、亚硫酸钠)分解污染物。


分类:


化学氧化:臭氧氧化(去除难降解有机物、脱色)、氯氧化(消毒、处理氰化物)。


还原法:还原沉淀法处理重金属(如用铁粉还原六价铬为三价铬)。


应用:工业废水深度处理(如印染、医药废水)、饮用水消毒。


4.化学沉淀法


原理:投加沉淀剂(如氢氧化物、硫化物、碳酸盐),与污染物反应生成沉淀。


应用:


重金属处理:如氢氧化物沉淀法去除铜、镍、锌离子。


除磷:投加铁盐、铝盐生成磷酸铁/铝沉淀。


5.吸附法


原理:利用吸附剂(如活性炭、沸石、树脂)的表面吸附能力去除污染物。


应用:深度处理中去除残留有机物、色素、重金属离子,常用于饮用水和工业废水处理。


三、生物处理法


利用微生物(细菌、真菌、藻类等)的代谢作用分解污水中有机物和氮、磷等营养物质。


1.好氧生物处理法


原理:在有氧条件下,微生物通过代谢活动将有机物分解为二氧化碳和水。


常见工艺:


活性污泥法:


原理:微生物群体(活性污泥)在曝气池中吸附、分解有机物,随后在沉淀池中分离。


变种:传统活性污泥法、阶段曝气法、完全混合法、延时曝气法(如氧化沟)。


应用:城市生活污水处理、中小型工业废水处理。


生物膜法:


原理:微生物附着在填料(如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池)表面形成生物膜,降解污染物。


应用:处理低浓度有机废水、脱氮除磷(如曝气生物滤池BAF)。


SBR(序批式活性污泥法):


原理:在单一反应器内周期性完成进水、曝气、沉淀、排水等步骤,操作灵活。


应用:中小型污水处理厂,适合水质波动大的场景。


2.厌氧生物处理法


原理:在无氧条件下,厌氧菌(如产甲烷菌)分解有机物生成甲烷、二氧化碳和少量硫化氢。


常见工艺:


厌氧消化池:处理高浓度有机废水(如食品加工、屠宰废水)和污泥,同时产生沼气(能源回收)。


UASB(上流式厌氧污泥床):污水自下而上通过污泥床,污泥颗粒吸附有机物并分解。


应用:高浓度有机废水处理、污泥减量化、生物质能生产。


3.兼性生物处理法


原理:同时利用好氧和厌氧微生物,在同一系统中实现有机物降解和脱氮除磷。


典型工艺:


A/O工艺(厌氧-好氧法):


厌氧段:反硝化脱氮,聚磷菌释放磷。


好氧段:硝化作用、聚磷菌过量吸磷,实现脱氮除磷。


A²/O工艺(厌氧-缺氧-好氧法):强化脱氮除磷效果,常用于城市污水处理厂。


四、深度处理技术


对常规处理后的污水进一步净化,使其达到回用标准或更高水质要求。


1.膜处理技术


类型:


反渗透(RO):截留分子量小于0.1nm的物质(如盐类、重金属),用于海水淡化、纯水制备。


纳滤(NF):去除二价离子、有机物,常用于饮用水软化、废水脱盐。


应用:污水回用(如工业循环水、景观用水)、饮用水深度处理。


2.氧化技术(AOPs)


原理:产生羟基自由基(・OH)强氧化剂,分解难降解有机物(如农药、药物残留)。


方法:臭氧-双氧水联用(O₃/H₂O₂)、光催化氧化(如TiO₂光催化)、电催化氧化。


应用:化工、医药、印染废水的深度处理。


3.离子交换法


原理:利用离子交换树脂与污水中离子(如重金属、硬度离子)交换,达到去除目的。


应用:软化硬水、去除重金属(如电镀废水中的镍、铜)。


五、污泥处理与处置


污水处理过程中产生的污泥需进一步处理,防止二次污染:


1.污泥浓缩


方法:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩,减少污泥体积。


2.污泥消化


厌氧消化:降解有机物,减少污泥量并产沼气。


好氧消化:在有氧条件下分解污泥中的有机物,适用于小型污水处理厂。


3.污泥脱水


设备:板框压滤机、带式压滤机、离心脱水机,使污泥含水率降至60%-80%。


4.污泥处置


土地利用:经稳定化处理后作为肥料(需符合重金属标准)。


焚烧:减容彻底,产生热量可发电,但需处理废气(如二噁英)。


卫生填埋:作为终处置方式,需做好防渗和监测。


六、污水处理技术的选择原则


水质特点:污染物类型(有机物、悬浮物、重金属等)、浓度、毒性。


处理目标:排放标准(如国标、地方标准)、回用要求(如工业用水、景观用水)。


经济性:建设成本、运行费用(能耗、药剂)、维护难度。


场地条件:占地面积(如城市污水处理厂适合占地小的工艺,农村地区可采用分散式处理)。


环境影响:污泥产量、气味控制、能源回收(如厌氧消化产沼气)。


污水处理技术需根据水质、水量和目标灵活组合,例如:


生活污水:通常采用“格栅+沉砂池+生物处理(如A²/O)+沉淀+消毒”流程。


工业废水:可能需要“预处理(中和、混凝)+生物处理+深度处理(膜法、氧化)”。


随着环保要求提高,未来污水处理技术将更注重节能、资源回收(如磷回收、能源化利用)和智能化(如物联网监控、自动化控制)。


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