廢水處理

一、 水處理和水工業(ye)

目前，水資源短缺和水環境汙染造成的水危機已經成為(wei) 我國社會(hui) 經濟發展的重要製約因素，為(wei) 此，必須采用保護和利用相協調的水資源開采利用模式，通過對汙水的淨化和水體(ti) 保護，使水資源不再受到破壞並能實現良性的再生循環。沒有水的可持續利用和保護，社會(hui) 經濟的可持續發展就不可能實現。

水工業(ye) 是從(cong) 事水的可持續利用和保護，並以滿足社會(hui) 經濟可持續發展所需求的水量、水質為(wei) 生產(chan) 目標的特殊工業(ye) 。它是隨著水這種特殊產(chan) 品的商品化和產(chan) 業(ye) 化生產(chan) 而逐漸形成和完善的新興(xing) 工業(ye) 。圍繞水的開采、淨化、供給、保護和再生等環節而產(chan) 生的各種企業(ye) 和部門構成了水工業(ye) 的主體(ti) ，水工業(ye) 涉及眾(zhong) 多學科領域，是科技、工程、裝備及綜合管理技術的集成，具有很強的綜合性。

水處理是給水處理和廢水處理的簡稱，它是水工業(ye) 科學技術的一個(ge) 重要組成部分。50年代以前，給水處理和廢水處理涵義(yi) 的劃分是很清楚的。從(cong) 天然水源取水，為(wei) 供生活或工業(ye) 的使用(特別是生活使用)而進行的處理，稱為(wei) 給水處理；為(wei) 了安全排放的目的，對於(yu) 使用過而廢棄的水所進行的處理，稱為(wei) 廢水處理。但自從(cong) 水的汙染日益嚴(yan) 重，水源逐漸緊張以來，給水處理與(yu) 的界限也就逐漸模糊起來。現在，廢水也可以作為(wei) 水源，經處理後以供工業(ye) 用水甚至生活用水。為(wei) 了廢水的再生或再用所進行的處理，就其水質來說是，就其處理的目的來說則屬給水處理。在這種新形勢下，籠統地使用水處理或水質控製這樣的術語，可能更為(wei) 方便和貼切。

二、 水處理內(nei) 容

水處理的主要內(nei) 容可概括為(wei) 以下三種：（1）去除水中影響使用的雜質以及對汙泥的處置，這是水處理的主要內(nei) 容；（2）為(wei) 了滿足用水的要求，在水中加入其他物質以改變水的性質，如食用水中加氟以防止齲齒病，循環冷卻水中加緩蝕劑及阻垢劑以控製腐蝕及結垢等；（3）改變水的物理性質的處理，如水的冷卻和加熱等。本章隻討論去除水中雜質的方法。

三、 水處理的方法分類

廢水中所含汙染物的種類是多種多樣的，不能預期隻用一種方法就可以將所有的汙染物都去除幹淨，因此水處理的方法也多種多樣。根據不同的分類原則，通常對方法可做如下分類。

1. 按的程度來分類  

一般劃分為(wei) 一級處理、二級處理和三級處理( 深度處理、處理)。

一級處理主要是預處理，多采用物理方法或簡單的化學方法（如初步中和酸堿度）去除廢水中的懸浮固體(ti) 、膠體(ti) 、懸浮油類等汙染物。一級處理的處理程度低，一般達不到規定的排放要求，尚須進行二級處理。

二級處理主要是清楚可分解或氧化的呈膠狀或溶解狀的有機汙染物，多采用較為(wei) 經濟的生物化學處理法。廢水經過二級處理之後，一般可達到排放標準，但可能會(hui) 殘存有微生物以及不能降解的有機物和氮、磷等無機鹽類，它們(men) 數量不多，通常對水體(ti) 的危害不大。

三級治理又稱深度治理，隻在有特殊要求時方才采用。它是將二級治理後的廢水，再用物理化學技術做進一步的處理，以便去除可溶性的無機物和不能分解的有機物，去除各種病毒、病菌、磷、氮和其它物質，後達到地麵水、工業(ye) 用水或接近生活用水的水質標準。

表8-1  廢水的分級處理

2. 按水中汙染物的化學性質是否改變來分類

水處理方法可分為(wei) 分離處理、轉化處理和稀釋處理三大類。

(1) 分離處理：是通過各種力的作用，使汙染物從(cong) 水中分離出來。一般來說，在分離過程中並不改變汙染物的化學性質。

(2) 轉化處理：是指通過化學的或生物化學的作用，將汙染物轉化為(wei) 無害的物質，或轉化為(wei) 可分離的物質，然後再進行分離處理，在這一過程中汙染物的化學性質發生了變化。

(3) 稀釋處理：則既不把汙染物分離出來，也不改變汙染物的化學性質，而是通過稀釋混合，降低汙染物的濃度，從(cong) 而使其達到無害的目的。

1. 按處理過程中發生的變化分類

可分為(wei) 物理處理法、化學處理法、物理化學法和生物處理法。物理法是利用物理作用來分離水中的懸浮物，處理過程中隻發生物理變化。常用的物理處理方法有：格柵、篩濾、過濾、沉澱和浮上等。化學法是利用化學反應的作用來處理水中的溶解物質或膠體(ti) 物質。處理過程中發生的是化學變化。常用的化學處理方法有：中和法、化學沉澱法、氧化還原法等。物理化學法是運用物理和化學的綜合作用使廢水得到淨化的方法。物理化學法處理廢水既可以是獨立的處理係統，也可以是與(yu) 其它方法組合在一起使用。其工藝的選擇取決(jue) 於(yu) 廢水的水質、排放或回收利用的水質要求、處理費用等。如為(wei) 除去懸浮和溶解的汙染物而采用的混凝法和吸附法就是比較典型的物理化學處理法。常用的物理化學處理方法有：吸附法、離子交換法以及膜技術(電滲析、反滲透、超濾等)。生物法則是利用微生物的作用去除水中膠體(ti) 的和溶解的有機物質。常用的生物處理法有：好氧活性汙泥法、生物膜法，厭氧消化池法等。本章將按後一種分類原則對各種主要的水處理方法加以介紹

第二節 物理處理方法

物理處理方法主要用於(yu) 分離廢水中的懸浮物質，常用的方法有：重力分離法、離心分離法、過濾法以及蒸發結晶法等。該方法大的優(you) 點是簡單、易行，並且十分經濟。

一、篩濾

篩濾是去除廢水中粗大的懸浮物和雜物，以保護後續處理設施能正常運行的一種預處理方法。篩濾的構件包括平行的棒、條、金屬網、格網或穿孔板。其中由平行的棒和條構成的稱為(wei) 格柵；由金屬絲(si) 織物或穿孔板構成的稱為(wei) 篩網。其中格柵去除的是那些可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大的懸浮物；而篩網去除的是用格柵難以去除的呈懸浮狀的細小纖維。

根據清洗方法，格柵和篩網都可設計**工清渣或機械清渣兩(liang) 類。當汙染物量大時，一般應采用機械清渣，以減少工人勞動量。

1．格柵

格柵是由一組平行的金屬柵條製成的框架，斜置在廢水流經的管道上或泵站集水池的進口處，或取水口進口端部，用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉澱池的排泥管。格柵通常是流程的*道設施。

格柵本身的水流阻力並不大，水頭損失隻有幾厘米，阻力主要產(chan) 生於(yu) 篩餘(yu) 物堵塞柵條。一般當格柵的水頭損失達到10～15cm時就該清洗。