《科技与生活》杂志：废水处理技术的研究 |
| 2012-09-23 22:19 作者：张西子 来源：硅谷网 关注： 编辑：GuiGu 【搜索试试】
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【硅谷网9月23日讯】原文载于《科技与生活》杂志第13期，文章首先进行了废水处理技术简介，然后介绍了废水的特性，主要是几种水质指标以及污染物种类，最后重点介绍了水质标准及废水处理方法。
关键词废水；处理；水质；污染物
目前世界各国每年消耗的淡水为2088km3/a，连同可循环用水，总量为3300km3/a，约占全球全年总径流量的90％，其余10％流入海洋，总体看来水量丰富。世界人口增加和工农业生产发展，水量需求增加；淡水资源分布不均，水源和人口分布不成比例；水污染加剧，水资源供应不足称为世界各国面临的严重问题。
我国废水排放量巨大，其中工业废水和城市生活污水近各50%，处理率低。主要污染物是有机物和氮磷营养盐。目前，在全国范围内已经建成很多城市废水处理厂，估计目前我国的城市废水处理率已经达到近20%。
1废水处理技术简介
废水处理是一个为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，对其进物理的、化学的、生物的净化的过程。用各种指标表征的污水的物理、化学或生物性质称为污水水质。根据来源不同，废水可分为生活污水和工业废水两大类。生活污水是指人们在日常生活中所产生的废水；工业废水是指在工业生产过程中所排出的废水。
废水处理目的是对废水中的污染物以某种方式分离出来，或者将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。通常根据废水水质和水量，废水处理后的用途等选择废水处理方法，主要取决于废水中污染物的性质，组成，状态及对水质的要求。
2废水的特性
2.1水质指标
为了表征废水水质，规定了许多水质指标。主要有SS、COD、BOD、pH、N、P、油含量、色度、温度、重金属、大肠杆菌等。
2.2污染物种类
废水中的污染物种类大致可如下区分：固体污染物、有机污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。
固体污染物常用悬浮物（SS）和浊度两个指标来表示。浊度：水的透明程度的量度。指水溶液中所含颗粒物对光的散射情况。水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。
有机污染物主要用生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）等指标来描述。
营养性污染物主要是氮、磷化合物，是引起富营养化主要因素。
酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来。水质标准中以pH值来反映其含量水平。
有毒污染物：废水中的毒物可分为三大类：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。其中，无机化学毒物包括金属和非金属两类。有机化学毒物大多是人工合成有机物，难以被生化降解，主要有：农药（DDT、有机氯、有机磷等）、酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃（如苯并芘）、芳香族氨基化合物等。放射性物质是指使原子核衰变而释放射线的物质。
油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两项。
生物污染物主要是指废水中的致病性微生物，它包括致病细菌、病虫卵和病毒。水质标准中的卫生学指标有细菌总数和总大肠杆菌群数两项。
感官性污染物主要指废水中能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质，虽无严重危害，但能引起人们感官上的极度不快，被称为感官性污染物。各类水质标准中，对色度、臭味、浊度、漂浮物等指标都作了相应的规定。
热污染是指废水温度过高而引起的危害。
3水质标准及废水处理方法
3.1水质标准
水质标准是用水对象（包括饮用和工业用水对象等）所要求的各项水质参数应达到的限值。可分为国家标准、地方标准和行业标准等不同等级。按处理程度分主要分为四大块：预处理，一级处理、二级处理、深度处理。
预处理主要包括温度调节、水质水量调节、预曝气、隔油等；格栅机、刮油刮渣机、调节池、沉砂池、初沉池等。
一级处理主要去除废水中悬浮固体和漂浮物质，同时还通过中和或均衡等预顶处理对废水进行调节。主要采用物化处理，中和、混凝沉淀。
二级处理主要去除废水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。
深度处理：一级、二级处理的基础上，对难降解的有机物、磷、氮等营养性物质进一步处理。主要包括过滤、消毒等，砂滤、活性炭过滤、精密过滤器、离子交换、反渗透膜、超滤、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、紫外消毒、臭氧消毒等。
废水中的污染物组成相当复杂、往往需要采用几种方法的组合流程，才能达到处理要求。对于某种废水，采用哪几种处理方法组合，要根据废水的水质、水量，回收其中有用物质的可能性，经过技术和经济的比较后才能决定，必要时还需进行试验。
3.2具体处理方法
3.2.1活性污泥法
例如传统活性污泥法、A/O、A2/O、SBR、CASS、氧化沟等。
SBR是间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。
CASS（循环式活性污泥法）是将序批式活性污泥法（SBR）的反应池沿长度方向分为两部分，前部为生物选择区也称预反应区，后部为主反应区。在主反应区后部安装了可升降的滗水装置，实现了连续进水间歇排水的周期循环运行，集曝气沉淀、排水于一体。
氧化沟是传统活性污泥法污水处理技术的改良，外形呈封闭环状沟，其特点是混合液在沟内不中断地循环流动，形成厌氧、缺氧和好氧段，且将传统的鼓风曝气改为表面机械曝气。
3.2.2生物膜法
例如生物接触氧化法、生物滤池、BAF、生物流化床、MBR、生物转盘等。其原理是含有营养物质和接种微生物的污水在填料的表面流动，一定时间后，微生物会附着在填料表面而增殖和生长，形成一层薄的生物膜。
接触氧化法是一种兼有活性污泥法和生物膜法特点的一种新的废水生化处理法。这种方法的主要设备是生物接触氧化滤池。在不透气的曝气池中装有焦炭、砾石、塑料蜂窝等填料，填料被水浸没，用鼓风机在填料底部曝气充氧，这种方式称谓鼓风曝气装置；空气能自下而上，夹带待处理的废水，自由通过滤料部分到达地面，空气逸走后，废水则在滤料间格自上向下返回池底。活性污泥附在填料表面，不随水流动，因生物膜直接受到上升气流的强烈搅动，不断更新，从而提高了净化效果。
BAF是BiologicalAeratdFilter的缩写，中文名称为曝气生物滤池。该工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX（有害物质）的作用，其最大的特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池（二沉池），并具有容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用少等优点。
MBR又称膜生物反应器（MembraneBio-Reactor），是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。
EGSB（ExpandedGranularSludgeBed），中文名膨胀颗粒污泥床。其构造与UASB反应器有相似之处，可以分为进水配水系统、反应区、三相分离区和出水渠系统。与UASB反应器不同之处是，EGSB反应器设有专门的出水回流系统。EGSB反应器一般为圆柱状塔形，特点是具有很大的高径比，一般可达3~5，生产装置反应器的高度可达15~20米。
作者简介
张西子（1991-），女，山东德州人，学历：本科，现职称：学生，研究方向：电气工程及其自动化。
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