由于環(huán)保要求越來(lái)越嚴(yán)格，加之水資源的緊張，要求化廠廢水零排放的呼聲越來(lái)越高，而部分地方環(huán)保要求更加嚴(yán)格，但現(xiàn)有工業(yè)廢水處理技術(shù)很難連續(xù)穩(wěn)定滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保要求，下面和小七一起來(lái)看看廢水深加工技術(shù)。

污水深度處理的簡(jiǎn)介

污水深度處理（sewage depth processing）是指城市污水或工業(yè)廢水經(jīng)一級(jí)、二級(jí)處理后，為了達(dá)到一定的回用水標(biāo)準(zhǔn)使污水作為水資源回用于生產(chǎn)或生活的進(jìn)一步水處理過(guò)程。

針對(duì)污水（廢水）的原水水質(zhì)和處理后的水質(zhì)要求可進(jìn)一步采用三級(jí)處理或多級(jí)處理工藝。常用于去除水中的微量COD和BOD有機(jī)污染物質(zhì)，SS及氮、磷高濃度營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及鹽類。深度處理方法費(fèi)用昂貴，管理較復(fù)雜，除了每噸水的費(fèi)用約為一級(jí)處理費(fèi)用的4-5倍以上。

污水深度處理的對(duì)象與目標(biāo)污水深度處理的重要

經(jīng)過(guò)二級(jí)生物處理后，一般污水中仍然含有相當(dāng)數(shù)量的污染物質(zhì)：

BOD：20-30mg/L；COD：60-100mg/L；SS: 20-30mg/L；

NH3-N:15-25mg/L；TP:>1mg/L；細(xì)菌和重金屬等有毒有害物質(zhì)。

污水深度處理的對(duì)象與目標(biāo)

1.去除水中殘存的懸浮物；脫色、除臭，使出水澄清；

2.進(jìn)一步降低BOD、COD等，水質(zhì)進(jìn)一步穩(wěn)定；

3.脫氮、除磷，消除能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的因素；

4.消毒殺菌，去除水中的有毒物質(zhì)

污水深度處理后回用去向

1.排放具有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值水體及緩流水體，補(bǔ)充地面水源回用于農(nóng)田灌溉、市政雜用，如灌溉城市綠地，沖洗街道、車輛、景觀用水等；

2.回用于工業(yè)企業(yè)，作為冷卻水和工藝用水的補(bǔ)充用水；

3.回灌地下，用于防止地面下沉或海水入侵

二級(jí)處理水深度處理的目的、對(duì)象、技術(shù)、工藝

二級(jí)處理水深度處理相關(guān)數(shù)據(jù)

顆粒分離技術(shù)一覽表

污水的深度處理過(guò)程懸浮物的去除

1混凝沉淀

混凝沉淀工藝是污水深度處理中最常用的工藝,我國(guó)大多數(shù)污水廠在深度處理工藝中均采用此方法。

向水中投加化學(xué)藥劑,藥劑水解后與污染物相互作用,通過(guò)混凝過(guò)程形成大顆粒絮體,通過(guò)沉淀或氣浮得到分離。混凝沉淀工藝濟(jì)、成熟,但處理效果受水質(zhì)改變影響較大(藻類、Ph、水溫等),且對(duì)水質(zhì)要求較高時(shí),該工藝則無(wú)法滿足處理效果。

1.優(yōu)缺點(diǎn)

向水中投加化學(xué)藥劑,藥劑水解后與污染物相互作用,通過(guò)混凝過(guò)程形成大顆粒絮體,通過(guò)沉淀或氣浮得到分離。混凝沉淀工藝經(jīng)濟(jì)、成熟,但處理效果受水質(zhì)改變影響較大(藻類、Ph、水溫等),且對(duì)水質(zhì)要求較高時(shí),該工藝則無(wú)法滿足處理效果。

2.特點(diǎn)

二級(jí)出水——膠體和菌膠團(tuán)微粒；而天然水主要是針對(duì)泥砂等；

不同于給水處理的混凝（因?yàn)槲鬯杏猩镂⒘５拇嬖冢@種微粒與藥劑的親和力強(qiáng)，進(jìn)而投藥后混凝過(guò)程短時(shí)間內(nèi)可以完成）。

3.藥劑的選擇

4.工藝形式

（1）沉淀池——平流、輻流、豎流、斜管；

（2）澄清池——上升流速較給水低，0.4-0.6mm/s；

（3）氣浮池——壓力溶氣氣浮、渦凹?xì)飧　⒁龤鈿飧　諝庠诜稚⒂谒腥~片、輪盤等吸入；

5.混凝機(jī)理

（1）混合階段：激烈紊動(dòng)，不超過(guò)2分鐘，使藥劑迅速均勻擴(kuò)散到水中；

（2）反應(yīng)階段：紊動(dòng)程度逐漸減弱，13~15分鐘，使形成具有良好沉淀性能的絮凝體。

2過(guò)濾

1.特點(diǎn)

（1）給水過(guò)濾技術(shù)不宜簡(jiǎn)單的直接應(yīng)用于污水處理；

（2）過(guò)濾時(shí)一般情況下不需要加藥劑；

（3）反沖洗難度大，需水氣同時(shí)沖洗 ；

（4）濾料粒徑適當(dāng)放大。

2.過(guò)濾作用

（1）去除各類污染物

SS、BOD、重金屬、細(xì)菌、化學(xué)絮凝產(chǎn)生的Al、Fe鹽及石灰等沉淀物等。

（2）活性炭或離子交換：預(yù)處理設(shè)施，可以節(jié)省后續(xù)的活性炭費(fèi)用；

（3）克服生物、和化學(xué)處理的不穩(wěn)定性，提高回用的連續(xù)性和可靠性 。

3.深度處理濾池設(shè)計(jì)

（1）預(yù)處理——生物處理和濾池之間，通常增設(shè)混凝沉淀（澄清或氣浮池）；

（2）濾速（V）——重要參數(shù)，決定濾池面積絮體強(qiáng)度；

（3）生物繁殖：濾池內(nèi)生物繁殖可使濾料孔隙減少；

（4）水頭損失——取決于濾速和濾料的截污能力，濾料的組成和尺寸對(duì)水頭損失影響大。

溶解性有機(jī)物去除

二級(jí)生物處理后的出水中，殘留的有機(jī)物多是難降解的有機(jī)物（如丹寧、木質(zhì)素、里腐酸等），對(duì)出水中殘留的這些有機(jī)物直接采用生物處理方法很難取得好的效果，通常采用的技術(shù)工藝包括：活性炭吸附、高級(jí)氧化、高級(jí)氧化+生物處理。

1活性炭吸附

1.定義

活性炭吸附——由煤或木等材料經(jīng)一次炭化制成，高溫下，用CO使其活化，使炭形成多孔結(jié)構(gòu)。

2.活性炭技術(shù)指標(biāo)

碘值、亞甲蘭值、糖蜜值

3.活性炭孔的分布

大孔（100-1000nm）、過(guò)渡孔（100-2nm）、微孔〈2nm〉。

4.活性炭吸附處理二級(jí)處理水的特點(diǎn)

對(duì)分子量〈1500（道爾頓）的環(huán)狀化合物，不飽和化合物效果好；對(duì)分子量〈3000的直鏈化合物（糖類）效果好；

吸附時(shí)有微生物存在——提高處理效果（對(duì)有機(jī)物）但可能有生 物泄漏的問題（代謝產(chǎn)物有毒性）。

2臭氧氧化

1.目的（二級(jí)出水回用）

除殘余有機(jī)物、脫除污水的色度、殺菌消毒。

2.去除有機(jī)物的特征

（1）能夠氧化有機(jī)物，（蛋白質(zhì)、氨基酸、木質(zhì)素、腐殖酸）；

（2）氧化有機(jī)物并易形成中間產(chǎn)物（甲醛、酸等）可生化性好；

（3）氧化效果與PH值有關(guān)，PH高，效果好，(OH-)羥基自由基由臭氧分解產(chǎn)生；

（4）臭氧化的副產(chǎn)物問題，溴酸鹽上升，濁度上升。

3.脫色效果

砂濾后+ O3脫色效果好。

4.O3混合形式

擴(kuò)散板式（反應(yīng)為主）、噴射式（擴(kuò)散為主）、機(jī)械攪拌式。

臭氧氧化方法已逐漸發(fā)展成為一種高級(jí)氧化技術(shù)，在水處理領(lǐng)域中臭氧技術(shù)已在許多方面得到了應(yīng)用。臭氧應(yīng)用于水處理過(guò)程中其作用主要是除臭、脫色、殺菌和去除有機(jī)物。

污水的消毒處理

1液氯消毒

1.優(yōu)點(diǎn)：

價(jià)格便宜, 殺菌力強(qiáng), 該工藝簡(jiǎn)單, 技術(shù)成熟, 藥劑易得, 投量準(zhǔn)確, 有后續(xù)消毒作用, 不需要龐大的設(shè)備。

2.缺點(diǎn)：

液氯儲(chǔ)存不是十分安全, 容易發(fā)生泄漏, 而且自20世紀(jì)70年代以來(lái), 由于發(fā)現(xiàn)氯可與水中多種物質(zhì)形成致癌或致病變的產(chǎn)物, 致使該工藝在應(yīng)用上開始受到限制。

2臭氧消毒

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑, 它具有高效無(wú)二次污染, 既能氧化有機(jī)物, 又能殺菌除色、嗅、味等特點(diǎn), 可氧化鐵、錳等物質(zhì), 通常認(rèn)為它的氧化能力比氯高600倍—3000 倍, 且接觸時(shí)間短, 除能有效殺滅細(xì)菌以外, 對(duì)各種病毒和芽胞等生命力強(qiáng)的生物也有很大的殺傷效果。臭氧消毒不受污水中NH3 和pH 的影響, 而且其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水, 不產(chǎn)生致癌物質(zhì)。

3紫外線消毒

1.優(yōu)點(diǎn)：

紫外線污水消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污水的消毒處理中, 包括低質(zhì)污水、常規(guī)二級(jí)生化處理后的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學(xué)藥劑、不增加水的嗅和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作較傳統(tǒng)消毒工藝安全簡(jiǎn)單和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)。

2.缺點(diǎn)：

紫外線消毒法不能提供剩余的消毒能力, 當(dāng)處理水離開反應(yīng)器之后, 一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子, 使細(xì)菌再生。

4二氧化氯消毒

1.優(yōu)點(diǎn)：

二氧化氯消毒的特點(diǎn)是只起氧化作用, 不起氯化作用, 因而一般不會(huì)產(chǎn)生致癌物質(zhì)。二氧化氯的消毒效果與氯氣相當(dāng), 但當(dāng)污水中NH3 N 濃度較高時(shí), 耗氯量會(huì)大幅度增加, 但二氧化氯由于不與NH3 反應(yīng), 因而其投加量并不增加。

2.缺點(diǎn)：

制備含氯低的二氧化氯較復(fù)雜, 且原料 ( NaClO2 ) 的價(jià)格較其他消毒方法高, 故限制了該方法的廣泛采用。

總的來(lái)說(shuō)，由于液氯消毒運(yùn)行費(fèi)用低, 操作簡(jiǎn)單, 主要運(yùn)用于大型污水處理廠，中小型污水處理廠主要采用紫外線消毒, 但由于紫外線消毒效果不穩(wěn)定, 且設(shè)備維護(hù)費(fèi)用較高等因素, 二氧化氯消毒在中小型污水處理廠中運(yùn)用越來(lái)越廣泛。臭氧消毒主要運(yùn)用于中水處理, 具有較強(qiáng)的消毒效果及脫色效果, 同時(shí)再輔以加氯消毒, 以保證出水中余氯要求。

脫氮技術(shù)

氮、磷為植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，能助長(zhǎng)藻類和水生生物，引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化，影響飲用水水源。

1生物脫氮技術(shù)

1.活性污泥傳統(tǒng)脫氮工藝（Barth工藝）

三級(jí)生物脫氮系統(tǒng)：由三個(gè)反應(yīng)過(guò)程（氨化、硝化、反硝化）、建立的脫氮處理系統(tǒng)。

（1）流程說(shuō)明

“一級(jí)”曝氣池：去除 COD、BOD，有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為 NH3 NH4+，

出水BOD<15-20mg/l；

“二級(jí)”硝化曝氣池，NH3 、NH4+生成NO3—N，堿度下降；

“三級(jí)”反硝化池—— 厭氧、好氧交替運(yùn)行。

投甲醇時(shí)：

CM=2.47N0（初始NO3—N濃度）+1.53N(初始NO2—N濃度)+0.87D（初始DO濃度）

（2）工藝優(yōu)缺點(diǎn)

此工藝優(yōu)點(diǎn)是去除效果好、各類菌類環(huán)境條件好，缺點(diǎn)是設(shè)備多，造價(jià)高，能耗大。

2.A2O脫氮工藝

原水分段進(jìn)去各段缺氧區(qū),從而使得原水中的碳源可以充分用作反硝化碳源;由于原水分段進(jìn)入各段,使得系統(tǒng)前后污泥濃度形成一定的梯度,前端高污泥濃度可以提高系統(tǒng)的抗沖擊能力;同時(shí)分段進(jìn)水工藝無(wú)需硝化液回流,使得該工藝的運(yùn)行費(fèi)用降低。

3.SHARON工藝

將亞硝酸鹽氧化菌 NOB 從反應(yīng)器中淘洗掉，使反應(yīng)器內(nèi) AOB 增長(zhǎng)速率大于 NOB 的增速率,通過(guò)確定合適的污泥停留時(shí)間,通過(guò)排除剩余污泥的方式將反應(yīng)器內(nèi)的 NOB 逐漸淘洗出去。

除磷技術(shù)

1化學(xué)除磷法—金屬鹽混凝沉淀除磷

鋁鹽除磷原理：

聚氯化鋁（PAC），反應(yīng)相同與Al2(SO4)3，但pH值不下降；

鋁酸鈉（NaAlO2） 。

2石灰混凝除磷

石灰與磷的反應(yīng)如下：

PH升高，P的含量下降，（對(duì)數(shù)降低的趨勢(shì))。

3同步脫氮除磷工藝

1.巴顛普脫氮除磷工藝

2.A—A—O法同步脫氮除磷工藝

3.改進(jìn)的Bardenpho工藝

4.UCT工藝

5.MSBR脫氮除磷工藝

6.YAAO工藝