污水處理為什麼做酚鹼和總鹼

❶ 酚水的酚水的處理

含酚污水由酚類、硫化物、氰化物等組成，其中酚類以一元酚為主，以苯酚含量最高，其次還有間對甲苯酚，其來源於冷卻及凈化煤氣過程中的洗滌水和含酚冷凝水，其中含酚冷凝水的生成量取決於氣化煤質及所採用的氣化工藝
兩段式煤氣發生爐可以把煤氣生產中伴生的焦油、酚水分離回收處理，即使通過酚水二次回用，酚水量通過濃縮大為減少，但也需專門配置焚燒爐處理。每千克酚水約需近450Kcal熱值才能燒掉，焚燒爐耗用燃料大，造成生產成本增加，故有些廠家偷排偷放的現象時有發生，給環境保護留下一個很大隱患。據了解有些建陶生產廠將酚水作為水煤漿製作補充用水，也不失為一種好辦法。 對於煤氣站的含酚污水處理一般分為兩個階段：第一，預處理階段，該階段旨在除去污水中的大部分懸浮物及焦油等；第二，脫酚處理階段，其目的是將預處理後的污水中的大部分酚類物質及部分有機物質脫除。
1.1預處理方法
在煤氣站中已經應用的預處理方法，大約有以下幾種：
1）自然沉降分離法
2）機械過濾法
3）化學混凝沉澱法
4）電解浮選法
5）離心分離法
6）加酸破乳焦油渣吸附法
7）加壓溶氣氣浮法
8）射流氣浮法
其中自然沉降分離法，可直接設置在煤氣站的循環水工藝系統中，雖然效果不是十分理想，但運行成本較低，一直被大多數煤氣站作為含酚污水預處理方法所採用。其它七種方法則必須在另行設置的設備中進行處理，相對處理費用要高出許多。
1.2脫酚處理方法
脫酚處理方法可分為物理化學法和生物化學法。
1.2.1物理化學法
1.2.1.1蒸汽化學脫酚法
用強烈的高溫蒸汽加熱含酚污水，使污水中的酚蒸發後隨蒸汽逸出，然後再通入鹼液吸收成為酚鈉鹽，從而達到脫酚的目的。該法操作簡單，投資也較少，但蒸汽耗量較大，且脫酚效率不夠理想，一般達不到徹底治理之目的。東北某廠曾用該法處理含酚污水，後因蒸汽耗量太大而停歇；浙江某廠也曾採用過該法脫酚，其結果仍被淘汰。
1.2.1.2蒸汽脫酚法
蒸汽脫酚法也稱為氣脫法，將含酚污水加熱，使酚隨水蒸汽揮發出來，再將這部分含酚蒸汽通入發生爐爐底混入空氣中作為氣化劑使用，在爐內酚在高溫下燃燒分解成CO2和H2O最終達到脫酚的目的。其缺點在於此法只能脫除低沸點酚系物，且能耗較大，每蒸發1噸污水約需燃料摺合標煤180公斤左右。內蒙古某廠曾使用此法處理含酚污水，因能耗大且煤氣爐爐底飽和溫度不易控制而停用。
1.2.1.3焚燒法
將含酚污水噴入焚燒爐，使酚類有機物在1100℃左右的高溫下，發生氧化反應，最終生成CO2和H2O排放，此法工藝簡單，操作方便，但能耗較大，每焚燒1噸含酚廢水其成本約在200元左右。90年代初期國外引進的及國內配套的兩段式煤氣發生爐基本上都配備有酚水焚燒爐設施，但基本上都因能耗問題而閑置不用。利用焚燒法處理含酚污水另一個關鍵缺點在於一旦操作不慎，爐溫下降，往往會造成燃燒不完全，易形成二次污染。
1.2.1.4溶劑萃取脫酚法
該法的主工藝分萃取和解吸兩部分，萃取過程是一個物質再分配過程，利用萃取劑將酚從污水中萃取出來；含酚萃取劑再與鹼液相互接觸，萃取劑中的酚與鹼發生反應生成酚鈉鹽，該過程是一個解吸過程。利用該種脫酚方法處理後的出水尚含100-200mg/l的酚，不能直接排放，而且萃取劑的流失會造成污水乳化，並形成二次污染。另外該方法須採用高效率的萃取劑及鹼，運行成本較高。
1.2.1.5樹脂脫酚法
該法主要工藝過程包括吸附和解吸，用樹脂吸附廢水中的酚，然後用鹼液進行解吸，生成酚鈉，此法工藝過程較為復雜，且影響脫酚效率的因素較多，運行成本相對較高。
1.2.1.6磺化煤吸附法
該法以磺化煤極性基團吸附酚，然後以鹼液吸收而成酚鈉鹽脫酚，磺化煤吸附是間歇進行的，完成一次循環包括吸附和再生兩個環節。該法的主要缺點在於磺化煤的吸酚量過低，吸附周期太短，解析、再生也比較困難。東北某廠曾採用此法處理含酚污水，因吸附率降低太快而最終放棄。
1.2.1.7生化法
對含酚污水進行生化處理是培養微生物，並利用微生物將污水中的酚類有機物消化吸收分解成H2O和CO2的過程。該方法根據微生物的承載方式及供氧方式的不同又可分為曝氣法、接觸氧化法、生物轉盤法及生物濾池法等。生化法對進入生化池的污水水質要求較為嚴格，污水中焦油及酚等有機物濃度不可超過微生物所能承受的濃度，否則，需要將污水稀釋後才能進入生化池，這樣便限制了處理水量。同時微生物馴化比較困難，進水濃度超標、環境溫度不適宜，都很容易限制微生物的生存。東北某廠曾採用生化法處理含酚污水，由於條件要求嚴格至使其處理成本相當高。

❷ 廢水主要處理方法並舉例說明

在目前的生產水平條件下，工業生產中產生廢水和生活污水是不可避免的。為保證水體不被污染就必須對這些廢水在排入水體之前加以處理。清除各種污染物有多種方法，這些方法是針對不同性質和形式的污染物而建立的。按照這些方法的不同機理可以分為下面四種類型。

（1）物理方法

通過物理作用來清除廢水中的污染物稱為物理處理法。常用的方法是利用過濾、沉澱、浮選等技術分離廢水中的懸浮污染物。

（2）化學處理法

通過一些化學反應清除廢水中污染物質或使其轉化為其它物質從而化有害為無害、有毒為無毒等，稱為化學處理法。常用的方法有中和法、氧化法、凝聚法、石灰解析法等。

①中和法主要用來除廢水的酸、鹼性。

②氧化法主要是通過氧化作用加速污染物的降解和轉化。一般有三種方式：一是空氣氧化法，即將廢水暴露在空氣中，利用空氣氧化；二是化學氧化法，即在廢水中加高錳酸鉀、液氯、臭氧等強氧化劑使其發生氧化反應；三是電解氧化法，即利用電解的基本原理，使廢水中有害物質通過電解過程，在陰陽兩級分別發生氧化和還原反應，以消除污染物質。

③化學凝聚法這是處理廢水常用的一種方法。當廢水中含有許多膠體物質，用物理方法不易除去時，常加凝聚劑，如硫酸鋁、硫酸鐵、硫酸亞鐵、明礬、鋁酸鈉、氧化鐵等，以清除膠體帶的電荷，使之變成絮狀，迅速下沉。

④電解凝聚法電解凝聚法與化學凝聚法基本相同，即清除膠體上的電荷，使其發生凝聚作用。不過，後者是促使膠體下沉，前者是促使肢體聚集於液體表面。電解凝聚法常用於去除廢水中的乳化油。通過電解作用使陽極電板上產生礬花，即氫氧化鐵，陰極產生氫氣。礬花和氣體氣泡不斷上升，將乳化油帶至液面產生凝聚、吸附和浮托等作用，因此又稱電浮選法。

（3）物理化學法

物理化學法有離子交換法、吸附法、萃取法、分離技術等。

①離子交換法這個方法是使硬水軟化的傳統方法，現在是深度處理廢水和回收其中有用物質的重要方法之一。常用於除去或回收廢水中的重金屬。即利用離子交換作用，把廢水中希望除去的或回收的陽離子或

交換，如：

RH+M+=RM+H+

RH——交換樹脂

M+——金屬交換離子

R——樹脂母體

然後用水或其它液體淋洗樹脂，將其中重金屬洗出，樹脂復原。

離子交換樹脂有天然和人工合成產物兩種。此外，天然的蒙脫石、沸石、多水高嶺土和伊利石等均有離子交換吸附能力，也可用於處理廢水，並具有來源容易、成本低等優點。

②吸附法吸附法是採用固體多孔吸附劑，吸附廢水中的味、臭、色、油、酚等污染物的處理方法。屬於這類吸附劑的有活性炭、活性硅石、硅酸、白土、蒙脫石、氧化鋁和骨粉等。

③萃取法採用某種有機溶劑，從廢水中除去或回收可溶於該溶劑中的污染物的處理方法，例如，用重質苯、異丙醚等革取廢水中的酚。

④泡沫分離這種方法是把空氣吹入廢水中，或者在廢水中投放表面活性物質，使水中形成許多泡沫，水中表面活性或非活性污染物質吸附在泡沫上，升至水面，不斷颳去泡沫，就能達到去除污染物的目的。

⑤分離技術膜分離技術可分為電滲析法、擴散滲析法、反滲透法和超過濾法四種形式。

a．電滲析法電滲析是在離子交換法基礎上發展起來的一項分離技術。溶液中的離子在直流電場的作用下，有選擇地通過離子交換膜進行定向遷移，此法多用於海水和苦鹹水除鹽、製取去離子水等。

b．擴散滲析擴散滲析即為濃差滲析，利用半透膜（只能透過溶劑或只透過溶質的膜）使溶液中的溶質由高濃度一側，通過膜向低濃度一側遷移。此法主要用於酸、鹼廢液的處理、回收和有機、無機電解質的分離、純化。

c．反滲透反滲透是以壓力為推動力，把水溶液中的水分離出來，同時分離、濃縮溶液中的分子態或離子態物質的方法。反滲透法在化工分離技術、硬水軟化、製取高純水和分離細菌、病毒等方面得到廣泛應用。

d．超過濾法超過濾法是以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質和水分離。其本質是機械篩濾。在這種方法中，膜表面孔隙大小是主要控制因素。

（4）生物處理法

生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中應用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水凈化的目的。根據廢水處理過程中起作用的微生物對氧氣要求的不同，廢水的生物處理分為好氣和厭氣生物處理兩類。

①好氣生物處理法好氣生物處理是在廢水中通過大量空氣，促使好氣微生物大量繁殖，並注意調節pH值（6～9）、溫度（20～30℃）和增加必要的養料（BOD∶N∶P=100∶5∶1）等，使之有利於微生物的生長和發育。它們能將廢水中的有機物大量分解，分解為CO2、H2O、NH3和硫酸鹽、磷酸鹽等，達到去除有機污染物質的目的。

②嫌氣生物處理法嫌氣生物處理是在缺氧條件下，利用嫌氣微生物來進行廢水處理，這種辦法常用於處理有機質含量高的廢水，即生化需氧量在5000～10000mg/L以上的廢水。

（5）土地處理系統法

此法是利用土地及其中的微生物和植物根系對污水進行處理，同時又利用其中的水分和養分促進農作物、牧草或樹木的生長。土地處理系統常用於中、小城市污水二級處理之後代替三級處理。土地處理系統是由污水的沉澱預處理、貯水塘、灌溉系統、地下排水系統等部分組成。處理方式一般為污水灌溉（通過噴灑或自流將污水排放到地表以促進植物的生長）、滲濾（將污水排放到粗砂、砂壤和土壤上經滲濾處理並補充地下水）和地表漫流（將污水有控制地排放到地面上，適於透水性差的粘土和粘質土壤，地面上常播種青草）等。

由於不同的工業廢水和生活污水具有不同的水質和水量，即使相同的工業，也由於各個工廠對生產原料的質量配比要求不一樣以及採用的生產工藝流程不同，因而廢水成分也有很大的變化。廢水處理方法的選擇，應根據廢水的水質和數量，採取不同的處理方法。同時還要考慮處理方法的效果、操作費用、廢水處理過程中所產生的淤泥和沉渣的處理，可能產生的二次污染問題以及廢物的回收利用等等。簡而言之，廢水處理就是要把廢水中的污染物質分離出來，或將其分解為無害物質，以達到廢水治理的基本目的，滿足各種不同用途的要求。

❸ 油田污水預處理中投加氫氧化鈉的作用原理是什麼

污水處理技術概述
污水處理技術，就是採用各種方法將污水中所含有的污染物質分離出來，或將其轉化為無害和穩定的物質，從而使污水得以凈化。
一、污水處理方法的分類
現代的污水處理技術，按其作用原理可分為物理法、化學法、物理化學法和生物處理法四大類。
（一）物理法
通過物理作用，以分離、回收污水中不溶解的呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠），在處理過程中不改變其化學性質。物理法操作簡單、經濟。常採用的有重力分離法、離心分離法、過濾法及蒸發、結晶法等。
1．重力分離（即沉澱）法
利用污水中呈懸浮狀的污染物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使水中懸浮物分離出來。沉澱（或上浮）處理設備有沉砂池、沉澱池和隔油池。
在污水處理與利用方法中，沉澱與上浮法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質減少生化處理構築物的處理負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離保證出水水質。
2．過濾法
利用過濾介質截流污水中的懸浮物。過濾介質有鋼條、篩網、砂布、塑料、微孔管等，常用的過濾設備有格柵、柵網、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等（後兩種濾機多用於污泥脫水）。
3．氣浮（浮選）
將空氣通入污水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油）黏附在氣泡上，並隨氣泡上升至水面，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。根據空氣打入方式不同，氣浮處理方法有加壓溶氣氣浮法、葉輪氣浮法和射流氣浮法等。為了提高氣浮效果，有時需向污水中投加混凝劑。
4．離心分離法
含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時，由於懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力大小不同而被分離的方法。常用的離心設備按離心力產生的方式可分為兩種：由水流本身旋轉產生離心力的為旋流分離器，由設備旋轉同時也帶動液體旋轉產生離心力的為離心分離機。
旋流分離器分為壓力式和重力式兩種。因它具有體積小、單位容積處理能力高的優點，近幾十年來廣泛用於軋鋼污水處理及高濁度河水的預處理。離心機的種類很多，按分離因素分有常速離心機和高速離心機。常速離心機用於分離低漿廢水效果可達60％～70％，還可用於沉澱池的沉渣脫水等。高速離心機適用於乳狀液的分離，如用於分離羊毛廢水，可回收30％～40％的羊毛脂。
（二）化學法
向污水中投加某種化學物質，利用化學反應來分離、回收污水中的某些污染物質，或使其轉化為無害的物質。常用的方法有化學沉澱法、混凝法、中和法、氧化還原（包括電解）法等。
1．化學沉澱法
向污水中投加某種化學物質，使它與污水中的溶解性物質發生互換反應，生成難溶於水的沉澱物，以降低污水中溶解物質的方法。這種處理法常用於含重金屬、氰化物等工業生產污水的處理。按使用沉澱劑的不同，化學沉澱法可分為石灰法（又稱氫氧化物沉澱法）、硫化物法和鋇鹽法。
2．混凝法
向水中投加混凝劑，可使污水中的膠體顆粒失去穩定性，凝聚成大顆粒而下沉。通過混凝法可去除污水中細分散固體顆粒、乳狀油及膠體物質等。該法可用於降低污水的濁度和色度，去除多種高分子物質、有機物、某種重金屬毒物（汞、鎘、鉛）和放射性物質等，也可以去除能夠導致富營養化物質如磷等可溶性無機物，此外還能夠改善污泥的脫水性能。因此混凝法在工業污水處理中使用得非常廣泛，既可作為獨立處理工藝，又可與其他處理法配合使用，作為預處理、中間處理或最終處理。目前常採用的混凝劑有硫酸鋁、鹼式氯化鋁、鐵鹽（主要指硫酸亞鐵、三氯化鐵及硫酸鐵）等。
當單獨使用混凝劑不能達到應有凈水效果時，為加強混凝過程、節約混凝劑用量，常可同時投加助凝劑。
3．中和法
用於處理酸性廢水和鹼性廢水。向酸性廢水中投加鹼性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等，使廢水變為中性。對鹼性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進行中和，也可用其他的酸性物質進行中和。
4．氧化還原法
利用液氯、臭氧、高錳酸鉀等強氧化劑或利用電解時的陽極反應，將廢水中的有害物氧化分解為無害物質；利用還原劑或電解時的陰極反應，將廢水中的有害物還原為無害物質，以上方法統稱為氧化還原法。
氧化還原方法在污水處理中的應用實例有：空氣氧化法處理含硫污水；鹼性氯化法處理含氰污水；臭氧氧化法在進行污水的除臭、脫色、殺菌及除酚、氰、鐵、錳，降低污水的BOD與COD等均有顯著效果。還原法目前主要用於含鉻污水處理。
（三）物理化學法
利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等操作過程，處理或回收利用工業廢水的方法可稱為物理化學法。工業廢水在應用物理化學法進行處理或回收利用之前，一般均需先經過預處理，盡量去除廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質，或調整廢水的pH值，以便提高回收效率及減少損耗。常採用的物理化學法有以下幾種。
1．萃取（液-液）法
將不溶於水的溶劑投入污水之中，使污水中的溶質溶於溶劑中，然後利用溶劑與水的密度重差，將溶劑分離出來。再利用溶劑與溶質的沸點差，將溶質蒸餾回收，再生後的溶劑可循環使用。常採用的萃取設備有脈沖篩板塔、離心萃取機等。
2．吸附法
利用多孔性的固體物質，使污水中的一種或多種物質被吸附在固體表面而去除的方法。常用的吸附劑有活性炭。此法可用於吸附污水中的酚、汞、鉻、氰等有毒物質，且還有除色、脫臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理。吸附操作可分為靜態和動態兩種。靜態吸附，在污水不流動的條件下進行的操作。動態吸附則是在污水流動條件下進行的吸附操作。污水處理中多採用動態吸附操作，常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床三種方式。
3．離子交換法
用固體物質去除污水中的某些物質，即利用離子交換劑的離子交換作用來置換污水中的離子化物質。隨著離子交換樹脂的生產和使用技術的發展，近年來在回收和處理工業污水的有毒物質方面，由於效果良好，操作方便而得到一定的應用。
在污水處理中使用的離子交換劑有無機離子交換劑和有機離子交換劑兩大類。採用離子交換法處理污水時必須考慮樹脂的選擇性。樹脂對各種離子的交換能力是不同的。交換能力的大小主要取決於各種離子對該種樹脂親和力（又稱選擇性）的大小。目前離子交換法廣泛用於去除污水中的雜質，例如去除（回收）污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑、磷酸、有機物和放射性物質等。
4．電滲析法（膜分離技術的一種）
電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的一項新技術。它與普通離子交換法不同，省去了用再生劑再生樹脂的過程，因此具有設備簡單、操作方便等優點。電滲析是在外加直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對水中離子的選擇透過性，使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，以達到濃縮、純化、合成、分離的目的。另用於海水、苦鹹水除鹽，製取去離子水等。
5．反滲透（膜分離技術的一種）
利用一種特殊的半滲透膜，在一定的壓力下，將水分子壓過去，而溶解於水中的污染物質則被膜所截留，污水被濃縮，而被壓透過膜的水就是處理過的水。目前該處理方法已用於海水淡化、含重金屬的廢水處理及污水的深度處理等方面。製作半透膜的材料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等有機高分子物質。為降低操作壓力以節省設備和運轉費用，目前對於膜的材料和性能正在深入試驗研究。
反滲透處理工藝流程由三部分組成：預處理、膜分離及後處理。
6．超過濾法
也是利用特殊半滲透膜的一種膜分離技術。以壓力為推動力，使水溶液中大分子物質與水分離，膜表面孔隙大小是主要控制因素。用於電泳塗漆廢液等工業廢水處理。具體參見http://www.dowater.com更多相關技術文檔。
（四）生物法
污水的生物處理法就是利用微生物新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態的有機污染物被降解並轉化為無害的物質，使污水得以凈化。屬於生物處理法的工藝，又可以根據參與作用的微生物種類和供氧情況分為兩大類即好氧生物處理及厭氧生物處理。
1．好氧生物處理法
在有氧的條件下，藉助於好氧微生物（主要是好氧菌）的作用來進行的。依據好氧微生物在處理系統中所呈的狀態不同，又可分為活性污泥法和生物膜法兩大類。
（1）活性污泥法 這是當前使用最廣泛的一種生物處理法。該法是將空氣連續鼓入曝氣池的污水中，經過一段時間，水中即形成繁殖有巨量好氧性微生物的絮凝體——活性污泥，它能夠吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量並不斷生長繁殖。從曝氣池流出並含有大量活性污泥的污水——混合液，進入沉澱池經沉澱分離後，澄清的水被排放，沉澱分離出的污泥作為種泥，部分地迴流進入曝氣池，剩餘的（增殖）部分從沉澱池排放。活性污泥法有多種池型及運行方式，常用的有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。廢水在曝氣池內停留一般為4～6小時，能去除廢水中的有機物（BOD5）90％左右。
（2）生物膜法 使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），在填料上大量繁殖生長微生物形成污泥狀的生物膜。生物膜上的微生物能夠起到與活性污泥同樣的凈化作用，吸附和降解水中的有機污染物，從填料上脫落下來的衰老生物膜隨處理後的污水流入沉澱池，經沉澱泥水分離，污水得以凈化而排放。
生物膜法多採用的處理構築物有生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等。除此之外，土地處理系統（污水灌溉）和氧化塘皆屬於生物處理法中的自然生物處理范疇。
2．厭氧生物處理法
在無氧的條件下，利用厭氧微生物的作用分解污水中的有機物，達到凈化水的目的。它已有百年悠久歷史，但由於它與好氧法相比存在著處理時間長、對低濃度有機污水處理效率低等缺點，使其發展緩慢，過去厭氧法常用於處理污泥及高濃度有機廢水。近30多年來，出現世界性能源緊張，促使污水處理向節能和實現能源化方向發展，從而促進了厭氧生物處理的發展，一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現，包括厭氧生物濾池、升流式厭氧污泥床、厭氧流化床等。它們的共同特點是反應器中生物固體濃度很高，污泥齡很長，因此處理能力大大提高，從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小並可回收能源，剩餘污泥量少，生成的污泥穩定、易處理，對高濃度有機污水處理效率高等優點，得到充分地體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，現已成為污水處理的主要方法之一。目前，厭氧生物處理法不但可用於處理高濃度和中等濃度的有機污水，還可以用於低濃度有機污水的處理。
二、污水處理流程
污水中的污染物質是多種多樣的，不能預期只用一種方法就能夠把污水中所有的污染物質去除殆盡，一種污水往往需要通過幾種方法組成的處理系統，才能達到處理要求的程度。
按污水的處理程度劃分，污水處理可分為一級、二級和三級（深度）處理。一級處理主要是去除污水中呈懸浮狀的固體污染物質，物理處理法中的大部分用作一級處理。經一級處理後的污水，BOD只能去除30％左右，仍不宜排放，還必須進行二級處理，因此針對二級處理來說，一級處理又屬於預處理。二級處理的主要任務，是大幅度地去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機性污染物質（即BOD物質），常採用生物法，去除率（BOD）可達90％以上，處理後水中的BOD5含量可降至20～30mg/L，一般污水均能達到排放標准。但經二級處理後的污水中仍殘存有微生物不能降解的有機污染物和氮、磷等無機鹽類。深度處理往往是以污水回收、再次復用為目的而在二級處理工藝後增設的處理工藝或系統，其目的是進一步去除廢水中的懸浮物質、無機鹽類及其他污染物質。污水復用的范圍很廣，從工業上的復用到充作飲用水，對復用水水質的要求也不盡相同，一般根據水的復用用途而組合三級處理工藝，常用的有生物脫氮法、混凝沉澱法、活性炭過濾、離子交換及反滲透和電滲析等。
污水處理流程的組合，一般應遵循先易後難，先簡後繁的規律，即首先去除大塊垃圾及漂浮物質，然後再依次去除懸浮固體、膠體物質及溶解性物質。亦即，首先使用物理法，然後再使用化學法和生物法。
對於某種污水，採取由哪幾種處理方法組成的處理系統，要根據污水的水質、水量，回收其中有用物質的可能性和經濟性，排放水體的具體規定，並通過調查、研究和經濟比較後決定，必要時還應當進行一定的科學試驗。調查研究和科學試驗是確定處理流程的重要途徑。以下介紹一些常用的污水處理工藝流程。
（一）城市污水處理的典型流程
以去除污水中的BOD物質為主要對象的，一般其處理系統的核心是生物處理設備（包括二次沉澱池），處理流程如圖6－1所示。污水先經格柵、沉砂池，除去較大的懸浮物質及砂粒雜質，然後進入初次沉澱池，去除呈懸浮狀的污染物後進入生物處理構築物（或採用活性污泥曝氣池或採用生物膜構築物）處理，使污水中的有機污染物在好氧微生物的作用下氧化分解，生物處理構造物的出水進入二次沉澱池進行泥水分離，澄清的水排出二沉池後再經消毒直接排放；二沉池排放出的剩餘污泥再經濃縮、污泥消化、脫水後進行污泥綜合利用；污泥消化過程產生的沼氣可回收利用，用作熱源能源或沼氣發電。

以去除污水中BOD的同時達到脫氮除磷目的的城市污水處理流程有水解（酸化）-好氧生物處理工藝，A1/A2/O流程即厭氧-兼氧-好氧生物處理工藝，如圖6－2所示。

（二）煉油廠廢水處理的典型流程
煉油廠廢水處理的典型流程如圖6－3所示。

三、污泥處理、利用與處置
污泥是污水處理的副產品，也是必然產物。在城市污水和工業廢水處理過程中，產生很多沉澱物與漂浮物。有的是從污水中直接分離出來的，如沉砂池中的沉渣，初沉池中沉澱物，隔油池和浮選池中的渣渣等；有的是在處理過程中產生的，如化學沉澱污泥與生物化學法產生的活性污泥或生物膜。一座二級污水處理廠，產生的污泥量約占處理污水量的0.3％～5％（含水率以97％計）。如進行深度處理，污泥量還可增加0.5～1.0倍。污泥的成分非常復雜，不僅含有很多有毒物質，如病原微生物、寄生蟲卵及重金屬離子等，也可能含有可利用的物質如植物營養素、氮、磷、鉀、有機物等。這些污泥若不加妥善處理，就會造成二次污染。所以污泥在排入環境前必須進行處理，使有毒物質得到及時處理，有用物質得到充分利用。一般污泥處理的費用約佔全污水處理廠運行費用的20％～50％。所以對污泥的處理必須予以充分的重視。
污泥處置的一般方法與流程如圖6-4所示。

（一）污泥的脫水與干化
從二次沉澱池排出的剩餘污泥含水率高達99％～99.5％，污泥體體積大，在堆放及輸送方面都不方便，所以污泥的脫水、干化是當前污泥處理方法中較為主要的方法。
二次沉澱池排出的剩餘污泥一般先在濃縮池中靜止沉降，使泥水分離。污泥在濃縮池內靜止停留12～24小時，可使含水率從99％降至97％，體積縮小為原污泥體積的1/3。
污泥進行自然干化（或稱曬泥）是藉助於滲透、蒸發與人工撇除等過程而脫水的。一般污泥含水率可降至75％左右，使污泥體積縮小許多倍。污泥機械脫水是以過濾介質（一種多孔性物質）兩面的壓力差作為推動力，污泥中的水分被強制通過過濾介質（稱濾液），固體顆粒被截留在介質上（稱濾並），從而達到脫水的目的。常採用的脫水機械有真空過濾脫水（真空轉鼓、真空吸濾）、壓濾脫水機（板框壓濾機、滾壓帶式過濾機）、離心脫水機等，一般採用機械法脫水，污泥的含水率可降至70％～80％。
（二）污泥消化
1．污泥的厭氧消化
將污泥置於密閉的消化池中，利用厭氧微生物的作用，使有機物分解穩定，這種有機物厭氧分解的過程稱為發酵。由於發酵的最終產物是沼氣，污泥消化池又稱沼氣池。當沼氣池溫度為30～35℃時，正常情況下1m3污泥可產生沼氣10～15m3，其中甲烷含量大約為50％左右。沼氣可用作燃料和作為製造CCl4等化工原料。
2．污泥好氧消化
利用好氧和兼氧菌，在污泥處理系統中曝氣供氧，微生物分解生物可降解的有機物（污泥）及細胞原生質，並從中獲得能量。
近年來人們通過實踐發現污泥厭氧消化工藝的運行管理要求高，比較復雜，而且處理構築物要求密閉、容積大、數量多而且復雜，所以認為污泥厭氧消化法適用於大型污水處理廠污泥量大、回收沼氣量多的情況。污泥好氧消化法設備簡單、運行管理比較方便，但運行能耗及費用較大些，它適用於小型污水處理廠污泥量不大、回收沼氣量少的場合。而且當污泥受到工業廢水影響，進行厭氧消化有困難時，也可採用好氧消化法。
3．污泥的最終處理
對主要含有機物的污泥，經過脫水及消化處理後，可用作農田肥料。
脫水後的污泥，如需要進一步降低其含水率時，可進行乾燥處理或加以焚燒。經過乾燥處理，污泥含水率可降至20％左右，便於運輸，可作為肥料使用。當污泥中含有有毒物質不宜用作肥料時，應採用焚燒法將污泥燒成灰燼，以作徹底的無害化處理，可用於填地或充作築路材料使用。（谷騰水網）
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