污水处理论文

污水处理论文

摘要：面对经济的快速发展，我们生活中的污染越来越严重，工业污水，生活污水等等，面对严重的水污染问题，我们应该再怎么应对，我们应该怎么处理。

关键字：我国水污染、物理处理

1、引言

我在中国新网看到清华大学环境科学与工程系党委书记杜鹏飞说，中国现在是世界上污水排放量最大的国家，也是污水排放量增长速度最快的一个国家。

中国社会经济30年来取得了举世瞩目的成就，但环境问题已经成为制约社会经济发展的瓶颈。清华大学环境科学与工程系党委书记杜鹏飞和北京环境保护科学研究院副研究员、政协委员汤大友今日接受网络访谈，解读诸多的环境问题。

杜鹏飞表示，中国现在是世界上污水排放量最大的国家，也是污水排放量增长速度最快的一个国家。国家建设部统计，截止到2007年的数据，中国665个(目前为661个)城市用水量现在达到501.9亿立方米/ 年，按照城市的户籍人口来算，人均的综合耗水量大概就是在390升/天左右，平均每人每天消费400升水，增长较快。

杜鹏飞说，对应着有500亿吨的水被消费掉，肯定就有大量的排水产生。过去排水量少是跟供水设施、基础设施不完善有关系，因为供水的能力，还有

居民的消费能力，导致可能用水量相对来说比较少，排水量也比较少，现在量已经很大了。

杜鹏飞认为，保守估计中国污水总量现在是在400亿吨/年，这仅仅是城市废水量。考虑到更广大的农村地区，有将近三万四千个乡镇，集中居住的区域废水的产生量、排放量还是蛮高的，统计数据大概乡镇人均用水量中，镇能达到人均90升左右，乡大概是75上升，这指的是乡镇集中用水区就是建城区，这部分人口大概也将近有4亿人，这样算下来，总的污水量肯定是相当可观。

看到上面的说辞，对于一个中国公民来说，我们应该怎么做，面对污水的严重化，污水处理是必要的。所以我们无论在生活还是生活在工业领域中我们一定要将污水进行处理。

2、水处理概述：

按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度

处理（三级处理）。

2.1一级处理

一级处理只除去废水中的悬浮物，以物理方法为主，处理后的废水一

般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言，一级处理是预处理

2.2二级处理

二级处理最常用的是生物处理法，它能大幅度地除去废水中呈胶体和

溶解状态的有机物，使废水符合排放标准。但经过二级处理的水中还存留

一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等

藻类增值营养物，并含有病毒和细菌。因而不能满足要求较高的排放标准，

如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直

接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。

2.3三级处理

三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。废水的三级处理是在二级

处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学

法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深

度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。

3、污水检测指标

3.1化需氧量(BOD)

水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(以mg/L 为单位)。它反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量。生化需氧量愈高，表示水中需氧有机污染物愈多。

3.2化学需氧量(COD)

化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量，用氧量(mg/L)表示。化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。常用的氧化

剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称CODMn或简称OC。以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称CODCr，或简称COD。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系。一般说，

重铬酸钾化学需氧量与第一阶段生化需氧量之差，可以粗略地表示不能被需氧微生物分解的有机物量。

3.3植物营养元素

污水中的N、P为植物营养元素，从农作物生长角度看，植物营养元素是宝贵的物质，但过多的N、P进入天然水体却易导致富营养化。水体中氮、磷含量的高低与水体富营养化程度有密切关系。就污水对水体富营养化作用来说，磷的作用远大于氮。

3.4pH值

主要是指示水样的酸碱性。pH<7是酸性；pH>7是碱性。一般要求处理后污水的pH值在6-9之间。天然水体的pH值一般为6-9，当受到酸碱污染时pH值发生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。若天然水体长期遭受酸、碱污染，将使水质逐渐酸化或碱化，从而对正常生态系统产生影响。

4、物理法

污水物理处理理法就是利用物理作用，分离污水中主要呈悬浮状态的污染物，在处理过程中不改变水的化学性质。属于物理法的处理技术有以下几种。

4.1沉淀（重力分离）

污水流入池内由于流速降低，污水中地固体物质在重力作用下进行沉淀，而使固体物质与水分离，这种工艺分离效果好，简单易行，应用广泛，如污水处理厂的沉砂池和沉淀池。沉砂池主要去除污水中密度较大的固体颗粒，沉淀池则主要用于去除污水中大量的呈颗粒状的悬浮固体。

4.2筛选（截流）

利用筛滤介质截流污水中地悬浮物。属于筛滤处理的设备有格栅、微滤机、砂滤池、真空滤机、压滤机（后两种多用于污泥脱水）等。

4.3气浮

对一些相对密度接近于水的细微颗粒，因其自重难于在水中下沉或上浮，可采用气浮装置。此法将空气打入污水中，并使其以微小气泡地形式由水中析出，污水中密度近于水的微小颗粒状的污染物质粘附到气泡上，并随气泡升至水面，形成泡沫浮渣而去除。根据空气打入方式的不同，气浮处理设备有加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。为提高气浮效果，有时需向污水中投加混4.4凝剂。

离心与旋流分离使含有悬浮固体或乳化油的污水在设备中进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，受到的离心力也不同，质量大的悬浮固体被抛

甩到污水外侧，这样就可使悬浮固体和污水分别通过各自出口排出设备之外，从而使污水得以净化。

5、化学法

污水的化学处理法就是向污水中投加化学物质，利用化学反应来分离回收污水中的污染物，或使其转化为无害的物质。属于化学处理法的有以下几种。

5.1混凝法

混凝法是向污水中投加一定量的药剂，经过脱稳、架桥等反应过程，使水中的污染物凝聚并沉降。水中呈胶体状态的污染物质通常带有负电荷，胶体颗粒之间互相排斥形成稳定的混合液，若水中带有相反电荷的电介质（即混凝剂）可使污水中的胶体颗粒改变为呈电中性，并在分子引力作用下凝聚成大颗粒下沉。这种方法用于处理含油废水、染色废水、洗毛废水等，该法可以独立使用，也可以和其他方法配合使用，一般作为预处理、中间处理和深度处理等。常用的混凝剂则有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。

5.2中和法

用化学方法消除污水中过量的酸和碱，使其pH值达到中性左右的过程称为中和法。处理含酸污水以碱为中和剂，处理含碱污水以酸作中和剂，也可以吹入含CO2的烟道气进行中和。酸或碱均指无机酸和无机碱，一般应依照“以废治废”的原则，亦可采用药剂中和处理，可以连续进行，也可间歇进行。

5.3氧化还原法

污水中呈溶解状态的有机和无机污染物，在投加氧化剂和还原剂后，由于电子的迁移而发生氧化和还原作用形成无害的物质。常用的氧化剂有空气中的氧、漂白粉、臭氧、二氧化氯、氯气等，氧化法多用于处理含酚、含氰废水。常用的还原剂则有铁屑、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠等，还原法多用于处理含铬、含汞废水。

5.4电解法

在废水中插入电极并通过电流，则在阴极板上接受电子，在阳极板上放出电子。在水的电解过程中，阳极产生氧气，阴极产生氢气。上述综合过程使阳极发生氧化作用，在阴极上发生还原作用。目前电解法主要用于处理含铬及含氰废水。

5.5吸附法

污水吸附处理主要是利用固体物质表面对污水中污染物质的吸附，吸附可分为物理吸附、化学吸附和生物吸附等。物理吸附是吸附剂和吸附质之间在分子力作用下产生的，不产生化学变化，而化学吸附则是吸附剂和吸附质在化学键力作用下起吸附作用的，因此化学吸附选择性较强。在污水处理中常用的吸附剂有活性炭、磺化煤、焦炭等。

5.6化学沉淀法

向污水中投加某种化学药剂，使它和其中某些溶解物质产生反应，生成难溶盐沉淀下来。多用于处理含重金属离子的工业废水。

离子交换法

在污水处理中应用较广。使用的离子交换剂分为无机离子交换法、有机离子交换树脂。采用离子交换法处理污水时，必须考虑树脂的选择性。树脂对各种粒子的交换能力是不同的，这主要取决于各种离子对该种树脂亲和力的大小，又称选择性的大小，另外还要考虑到熟知的再生方法等。

膜分离法

渗析、电渗洗、超滤、反渗透等通过一种特殊的半渗透膜分离水中的离子和分子的技术，统称为膜分离法。电渗析法主要用于水的脱盐，回收某些金属离子等。反渗透与超滤均属于膜分离法，但其本质又有不同。反渗透作用主要是膜表面化学本性所起的作用，它分离的溶质粒径小，除盐率高，所需工作压力大；超滤所用材质和反渗透可以相同，但超滤是筛滤作用，分离溶质粒径大，透水率高，除盐率低，工作压力小。

6、生物法

污水的生物处理法就是利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物被降解并转化为无害物质，使污水得以净化。

生物处理法可分为好氧处理法和厌氧处理法两类。前者处理效率高，效果好，使用广泛，是生物处理的主要方法。属于生物处理法的工艺有以下几种：6.1活性污泥法

活性污泥法是当前应用最为广泛的一种生物处理技术。将空气连续鼓入大量

溶解有机污染物的污水中，经一段时间，水中形成大量好氧性微生物的絮凝体—活性污泥，活性污泥能够吸附水中的有机物，生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料，获得能量，并不断生长增殖，有机物被分解、去除，使污水得以净化。

6.2生物膜法

使污水连续流经固体填料，在填料上就能够形成污泥垢状的生物膜，生物膜上繁殖大量的微生物，吸附和降解水中的有机污染物，能起到与活性污泥同样的净化污水作用。从填料上脱落下来死亡的生物膜随污水流入沉淀池，经沉淀池被澄清净化。生物膜法有多种处理构筑物，如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池和生物流化床等。

6.2厌氧生物处理法

利用兼性厌氧菌在无氧条件下降解有机污染物，主要用于处理高浓度难降解的有机工业废水污泥。主要构筑物是消化池，近年来在这个领域有很大的发展，开创了一系列的新型高效厌氧处构筑物，如厌氧滤池、厌氧转盘、上流式厌氧污泥床（UASB）、厌氧流化床等高效反应装置，法能耗低且能产生能量，污泥产量少。

工业废水处理和不同的城市污水处理。不同类废水的处理废水不一样的。

基本先设置隔栅，去除大型杂质，接着一般设置初沉池(为了去除一定粒径的固

体杂质），接着隔油（一般为炼化行以及油田方面使用），一般两级。而后浮选（基本上为废水处理的必须工艺，去除大量的固体悬浮物以及有机杂质并且起到破除乳化的作用），一般也分为两级，接着使用二沉池（进行二次沉淀，去除有机杂质），随后进行生物处理，生物处理包括最多，一般为活性污泥法，间歇暴气，生化塘等。具体有CASS，SBR，DAF，氧化沟等，接下来再进行沉淀使用二次沉淀池或者过滤器