污水处理的关键技术主要包括以下几种:
一、物理处理技术
格栅处理技术
原理:格栅是由一组平行的栅条组成,用于截留污水中较大的漂浮物、固体杂质等,如树枝、塑料瓶、纸张等。作用:防止这些杂质进入后续处理单元,保护设备正常运行,减轻后续处理负荷。
沉淀技术
原理:基于重力作用,使污水中的悬浮颗粒在重力作用下逐渐下沉到池底。类型
初沉池沉淀:主要去除污水中可沉固体,如砂粒、有机颗粒等,一般设置在污水处理的前端。二沉池沉淀:在生物处理工艺之后,用于分离生物处理过程中产生的活性污泥与处理后的污水。
二、生物处理技术
活性污泥法
原理:利用活性污泥中的微生物(主要是细菌、真菌、原生动物和后生动物等)来分解污水中的有机物。过程:污水中的有机物被活性污泥中的微生物吸附、分解,转化为二氧化碳、水和微生物自身的细胞物质。活性污泥在曝气池中不断增殖,然后通过二沉池将微生物与处理后的污水分离。类型
传统活性污泥法:处理效果稳定,但对水质和水量的变化适应性较差。SBR法(序批式活性污泥法):将进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段集中在一个反应池内依次进行,具有处理效果好、运行灵活等优点。
生物膜法
原理:通过微生物在载体表面形成生物膜来处理污水。污水流经生物膜时,有机物被生物膜中的微生物分解。类型
生物滤池:利用填料表面生长的生物膜处理污水,具有投资成本低、运行稳定等特点。生物转盘:通过转盘上的生物膜与污水接触来处理污水,可适应不同的水质和水量的变化。
三、化学处理技术
混凝沉淀法
原理:向污水中投加混凝剂(如硫酸铝、聚氯化铝等),使污水中的细小悬浮颗粒和胶体物质凝聚成较大的絮凝体,然后通过沉淀或气浮的方法将其去除。应用:常用于去除污水中的浊度、色度和部分有机物。
氧化还原法
原理:利用氧化还原反应将污水中的有害物质转化为无害物质。类型
化学氧化法:如臭氧氧化,利用臭氧的强氧化性分解污水中的有机物、色度和异味物质。电化学氧化法:通过电极反应产生强氧化性的物质来处理污水。
四、膜处理技术
反渗透
原理:在压力作用下,使水通过半透膜,而溶质被截留,从而实现水的净化和浓缩。应用:常用于海水淡化、高纯度水制备以及污水的深度处理。
超滤
原理:以压力差为推动力,利用超滤膜的微孔结构对污水进行过滤,可去除污水中的大分子有机物、胶体、细菌等。应用:可用于污水的预处理、回用等方面。
五、高级氧化技术
芬顿氧化
原理:利用过氧化氢(H?O?)和亚铁离子(Fe??)反应生成具有强氧化性的羟基自由基(·OH),羟基自由基能够无选择地氧化分解污水中的有机物。应用:对于难降解有机废水的处理效果显著。
这些技术往往需要根据污水的水质、水量、处理目标等因素进行合理组合和优化,以实现高效、经济的污水处理。