沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在汙水處理裝置前，以防止處理汙水的其他機械設備受到磨損。

　　

　　沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20～100μ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。

　　

　　①平流式沉澱池。廢水從池一端流人，按水平方向在池內流動，水中懸浮物逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。

　　

　　②輻流式沉澱池。池子多為圓形，直徑較大，一般在20～30m以上，適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後，通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷麵不斷增大，流速逐漸變小，顆粒沉降下來，澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。

　　

　　③豎流式沉澱池。截麵多為圓形，也有方形  和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷麵上，緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到汙泥鬥，澄清後的水由四周的埋口溢出池外。

　　

　　在汙水處理與利用的方法中，沉澱（或上浮）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、汙水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質，以減少生化處理時的負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離以保證出水水質。

　　

　　(3）浮選法。將空氣通人汙水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，汙水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的汙染物質（如乳化油等）附在氣泡上，並隨氣泡上升到水麵，然後用機械的方法撇除，從而使汙水中的汙染物質得以從汙水中分離出來。疏水性的物質易氣浮，而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率，需向汙水中加入浮選劑改變汙染物的表麵特性，使某些親水性物質轉變為疏水性物質，然後氣浮除去，這種方法稱為“浮選”。

　　

　　氣浮時要求氣泡的分散度高，量多，有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當，既便於浮渣穩定在水麵上，又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣泡的方法有兩種：

　　

　　1）機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。

　　

　　2）壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中，並達到飽和狀態，然後突然減壓，過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。目前廢水處理中的氣浮工藝多采用壓力溶氣法。

　　

　　氣浮法的主要優點有：設備運行能力優於沉澱池，一般隻需15～20min即可完成固液分離，因此它占地少，效率較高；氣浮法所產生的汙泥較幹燥，不易腐化，且係表麵刮取，操作較便利；整個工作是向水中通人空氣，增加了水中的潛解氧量，對除去水中有機物、藻類表麵活性劑及臭味等有明顯效果，其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。

　　

　　氣浮法的主要缺點是：耗電量較大；設備維修及管理工作量增加，運轉部分常有堵塞的可能；浮渣露出水麵，易受風、雨等氣候因素影響。好文推薦：12個汙水廠調試運行問題！

　　

　　除了上述兩種氣浮方法外，目前較為常用的方法還有電解氣浮法。

　　

　　(4）離心分離法。含有懸浮汙染物質的汙水在高速旋轉時，利用懸浮顆粒（如乳化油）和汙水受到的離心力不同，從而達到分離目的的方法。常用的離心設備有旋流分離器和離心分離器等。

　　

　　2化學處理法

　　

　　向汙水中投加化學試劑，利用化學反應來分離、回收汙水中的汙染物質，或將汙染物質轉化為無害的物質。該法既可使汙染物與水分離，回收某些有用物質，也能改變汙染物的性質，如降低廢水的酸堿度、去除金屬離子、氧化某些有毒有害的物質等，因此可達到比物理法更高的淨化程度。常用的化學方法有化學沉澱法、中和法、氧化還原法和混凝法。

　　

　　化學法處理的局限性如下：

　　

　　由於化學處理廢水常采用化學藥劑（或材料），處理費用一般較高，操作與管理的要求也較嚴格。

　　

　　化學法還需與物理法配合使用。在化學處理之前，往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理；在某些場合下，又需采用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。

　　

　　(1）化學沉澱法。

　　

　　化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學藥劑，使其與廢水中的溶解性汙染物發生五換反應，形成難榕於水的鹽類（沉澱物）從水中沉澱出來，從而降低或除去水中的汙染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、鏡離子以及廢水中的重金屬離子，如隸、鍋、鉛、缽等。按使用的沉澱劑不同，沉澱法可分為石灰法（又稱為氫氧化物沉澱法）、硫化物法和銀鹽法等。

　　

　　水中Ca2+、Mg2+令含量的總和稱總硬度，可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca2+和Mg2+形成CaC03和Mg(OH)2沉澱而降低，如需同時去除非碳酸鹽硬度，可采用石灰－蘇打軟化法，使Ca2+和Mg2＋形成CaC03矛llMg(OH)2沉澱除去。因此，當原水硬度或堿度較高時，可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理，以節省離子交換的運行費用。

　　

　　去除廢水中的重金屬離子時，一般采用投加碳酸鹽的方法，生成的金屬離子，碳酸鹽的溶度積很小，便於回收。如利用碳酸銷處理含鎊廢水。

　　

　　一一→ZnC03↓＋

　　

　　此法優點是經濟簡便，藥劑來源廣，因此在處理重金屬廢水時應用最廣。存在的問題是勞動衛生條件差，管道易結垢堵塞與腐蝕；沉澱體積大，脫水困難。

　　

　　(2）中和法。

　　

　　中和法處理是利用酸堿相互作用生成鹽和水的化學原理，將廢水從酸性或堿性調整到中性附近的處理方法。對於酸或堿的濃度大於3%的廢水，首先應進行酸堿的回收。對於低濃度的酸堿廢水，可采取中和法進行處理。

　　

　　酸性汙水的處理，通常采用投加石灰、苛性鍋、碳酸鍋或以石灰石、大理石作潔、料來中和酸性汙水。堿性汙水的處理，通常采用投加硝酸、鹽酸或利用二氧化碳氣體中和堿性汙水。另外，對於酸、堿性汙水也可以用二者相互中和的辦法來處理。

　　

　　(3）氧化還原法。

　　

　　氧化還原法是通過化學藥劑與水中汙染物  之間的氧化還原反應，將汙水中的有毒有害汙染物轉化為無毒或微毒物質的方法。這種方法主要處理無機汙染物，如重金屬和氧化物的汙染。利用高健酸禦、液氯、臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應，將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質；利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應，將廢水中的有害物質還原為無害物質；臭氧氧化法對汙水進行脫色、殺菌和除臭處理；空氣氧化法處理含硫廢水；還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。

　　

　　水處理常用的氧化劑有氧、臭氧、氯、次氯酸等。常用的還原劑有硫酸亞鐵、亞硫酸鹽、鐵屑、鑄粉等。

　　

　　(4）混凝法。

　　

　　混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。常用的混凝劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵、聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、活性矽膠、骨膠等。

　　

　　3物理化學處理法

　　

　　物理化學法（簡稱物化法），是利用萃取、吸附、離子交換、膜分離技術、氣提等物理化學的原理，處理或回收工業廢水的方法。它主要用分離廢水中無機的或有機的（難以生物降解的）溶解態或膠態的汙染物質，回收有用組分，並使廢水得到深度淨化。

　　

　　因此，適合於處理雜質濃度很高的廢水（用作回收利用的方法），或是濃度很低的廢水（用作廢水深度處理）。利用物理化學法處理工業廢水前，一般要經過預處理，以減少廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質，或調整廢水的pH值，以提高回收效率、減少損耗。同時，濃縮的殘渣要經過後處理以避免二次汙染。常用的方法有萃取法、吸附法、離子交換法、膜析法（包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等）。

　　

　　（1）萃取法。

　　

　　萃取法是向汙水中加人一種與水不相溶而密度小於水的有機溶劑，充分混合接觸後使汙染物重新分配，由水相轉移到溶劑相中，利用溶劑與水的密度差別，將溶劑分離出來，從而使汙水得到淨化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收，再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑，提出的物質叫萃取物。萃取是一種液－液相間的傳質過程，是利用汙染物（溶質）在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。

　　

　　在選擇萃取劑時，應注意萃取劑對被萃取物（汙染物）的選擇性，即溶解能力的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好；萃取劑與水的密度相差越大，萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、含磷萃取劑、含氮萃取劑等。常用的萃取設備有脈衝篩板塔、離心萃取機等。

　　

　　(2）吸附法。

　　

　　吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料（吸附劑）的表麵來吸附水中的一種或多種溶解汙染物、有機汙染物等（稱為熔質或吸附質），以回收或去除它們，使廢水得以淨化。例如，利用活性炭可吸附廢白水中的盼、隸、錯、氧等劇毒物質，且具有脫色、除臭等作用。吸附法目前多用於汙水的深度處理，可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法，即在汙水分別處於靜態和流動態時進行吸附處理。常用的吸附設備有固定床、移動床和流動床等。

　　

　　在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、磺化煤、木炭、焦炭、矽藻土、木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多孔結構，具有巨大的比表麵積。其吸附力可分為分子引力（範德華力）、化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。

　　

　　吸附劑吸附飽和後必須經過再生，把吸附質從吸附劑的細孔中除去，恢複其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、蒸汽吹脫法、化學氧化再生法（濕式氧化、電解氧化和臭氧氧化等）、溶劑再生法和生物再生法等。

　　

　　由於吸附劑價格較貴，而且吸附法對進水的預處理要求高，因此多用於給水處理中。

　　

　　(3）離子交換法。

　　

　　離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換汙水中的離子態汙染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展，由於效果良好，操作方便，近年來在回收和處理工業汙水中的有毒物質方麵，得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除（回收）汙水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。

　　

　　離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽，主要去除廢水中的金屬離子。離子交換軟化法采用Na＋交換樹脂。

　　

　　(4）膜析法。

　　

　　1）電滲析法。

　　

　　電摻析法是在直流電場的作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性（即陽膜隻允許陽離子通過，陰膜隻允許陰商子通過），使一部分溶液中的離子  遷移到另一部分溶液中去，使得溶液中的電解質與水分離，從而達到濃縮、純化、分離的一種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法，除用於汙水處理外，還可用於海水除鹽、製備去離子水（純水）等。

　　

　　2）反滲透法。

　　

　　反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、汙水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天，反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。它的另一重要用途是與離子交換係統聯用，作為離子交換的預處理方法以製備去離子的超純水。在廢水處理中，反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子，去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。

　　

　　目前在水處理領域內廣泛應用的半透膜有醋酸纖維素膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重複利用。

　　

　　4生物處理法

　　

　　生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用，氧化分解溶解於汙水中或肢體狀態的有機汙染物和某些無機毒物（如氟化物、硫化物），並將其轉化為穩定無害的無機物，從而使廢水得以淨化的方法。此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點，在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。

　　

　　現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣，分為好氧生物處理和厭氧生物處理兩類。

　　

　　(1）好氧生物處理法。

　　

　　在有氧的條件下，依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。該法需要有氧的供應。根據好氧微生物在處理係統中所呈現的狀態，可分為活性汙泥法和生物膜法。

　　

　　1）活性汙泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。該方法是向曝氣池中富含有機汙染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣），在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒，這實際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體，具有很強的分解有機物的能力，稱之為“活性汙泥”。

　　

　　從曝氣池流出的汙水和活性汙泥混合液經沉澱池沉澱分離後，澄清的水被排放，汙泥作為種泥回流到曝氣池，繼續運作。這種以活性汙泥為主體的生物處理法稱為活性汙泥法”。廢水在曝氣池中停留4～6h，可除去廢水中的有機物（BOD6）約90%。活性汙泥法有多種池型及運行方式，通常有普通活性汙泥法、完全混合式表麵曝氣法、吸附再生法等。

　　

　　2）生物膜法是使汙水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料），微生物在填料上大量繁殖，形成汙泥狀的膠膜稱為生物膜，利用生物膜處理汙水的方法，稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。

　　

　　生物膜上的微生物起到和活性汙泥同樣的淨化作用，吸附並降解水中的有機汙染物，從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的汙水流入沉澱池，經過沉澱池沉澱分離後，使汙水得以淨化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。

　　

　　(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、汙水中的有機物，使汙水淨化的方法稱為厭氧生物處理法。近年來，世界性的能源緊張，使汙水處理向節能和實現能源化的方向發展，從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。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、升流式厭氧汙泥床、厭氧硫化床等。

　　

　　它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高，市泥齡很長，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、可以回收能源、剩餘的汙泥量少、生成的汙泥穩定而易處理、對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，已經成為汙水處理的主要方法之一。

　　

　　5除磷、脫氮

　　

　　(1）除磷。

　　

　　城市廢水中磷的主要來源是糞便、洗滌劑和某些工業廢水，以正磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。常用的除磷方法有化學法和生物法。

　　

　　1）化學法除磷。利用磷酸鹽與鐵鹽、石灰、鋁鹽等反應生成磷酸鐵、磷酸鈣、磷酸鋁等沉澱，將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高，處理結果穩定，汙泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次汙染，但汙泥的產量比較大。

　　

　　2）生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下，對廢水中溶解性磷酸鹽的過量吸收，沉澱分離而除磷。整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷兩個階段。

　　

　　含有過量磷的廢水和含磷活性汙泥進人厭氧狀態後，活性汙泥中的聚磷商在厭氧狀態下，將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是“厭氧放磷”。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外，其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物，並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背，再進一步轉化為PHB（聚自－短基丁酸）儲存於體內。

　　

　　進入好氧狀態後，聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解，並釋放出大量能量，一部分供自己增殖，另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽，以聚磷的形式積聚  於體內。這就是“好氧吸磷”。在此階段，活性汙泥不斷增殖。除了一部分含磷活性活泥回流到厭氧池外，其餘的作為剩餘汙泥排出係統，達到除磷的目的。

　　

　　(2）脫氮。

　　

　　B体育官网在线登录廢水中各種形式的氮占的比例比較恒定：有機氮50%~60%，氨氮40%～50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占0～5%。它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。

　　

　　1）化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。

　　

　　①氨吸收法。先把廢水的pH值調整到10以上，然後在解吸塔內解吸氨

　　

　　②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控製加氯量，可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量，此法常與生物硝化聯用，先硝化再除去微量的殘餘氨氮。

　　

　　2）生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下，將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程，其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。

　　

　　硝化反應是在好氧條件下，廢水中的氨態氮被硝化細菌（亞硝酸菌和硝酸菌）轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。反硝化反應是在無氧條件下，反硝化菌將硝酸鹽氮（N03－）和亞硝酸鹽氮（NH2－）還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經曆好氧和缺氧兩個階段。