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戴尔豪斯大学环境工程辅导之处理废水的流程

作者:海马 发布时间:2023-09-20 17:06:52

当今全球面临的挑战之一是如何在污水处理厂处理尽可能多的废水。根据 2017 年联合国世界水资源开发报告《废水--一种尚未开发的资源》,废水可以成为满足地球对淡水和原材料日益增长的需求的关键资源。废水或污水是因人为干预而导致水质受到污染的水,根据水源的不同可分为市政、生活或工业废水。

废水处理厂(WWTPs)负责收集居民区或工业部门的水,并去除其中的污染物。这一过程的目的是将这种资源返回到水循环中,或者将其排放到河道中,或者在农业等活动中重新使用。本文介绍了处理废水的流程
戴尔豪斯大学环境工程辅导之处理废水的流程

一、污水处理厂有哪些流程?

进入污水处理厂的水要经过一系列物理、化学和生物处理过程,以去除其中的污染物。这些过程通常分为四个阶段,即初步处理、一级处理、二级处理和三级处理。

此外,废水处理厂还会对各种处理过程中产生的副产品进行其他处理。其中一些过程,如污泥处理和管理,意义重大,因为它们的管理既复杂又极其有趣。

1.预处理

预处理或预处理是废水处理的第一阶段,用于为后续阶段的处理做好准备。因此,预处理包括清除在处理过程中可能会损坏工厂或设备的物品。粗过滤通常是第一步。在这一过程中,使用不同厚度的筛子和纱网将大中型固体废物分离出来。随后,使用脱水机和脱脂器去除油脂和沙粒。

2.初级处理

这一阶段的目的是去除部分悬浮固体。为此,将水在卧螺离心机中停留一到两个小时,在重力作用下将这些颗粒分离出来。该工艺的其他优点还包括水流的均匀性和去除与悬浮固体相关的有机物。在这一过程中,还可以加入混凝剂和絮凝剂等化学物质,以改善固体的沉淀效果并去除磷。在某些情况下,还会使用碱和酸性物质来中和水的 pH 值。

3.二级处理

该工艺旨在去除水中的有机物以及氮和磷等营养物质。

二级处理主要是生物处理,通常使用细菌和微生物来分解和去除水中的有机物和各种营养物质。最常见的是活性污泥法,根据所需的去除要求,将处理过的水在不同的氧气条件(好氧、缺氧和厌氧)下在池中放置数天。在这种情况下,生活在水箱或反应器中的各种细菌以水中的有机物和营养物质为食,将其从水中去除并转移到自己的生物体中。

第二次或二次沉淀过程常见于生物处理过程之后。在此过程中,在前一过程中生长的细菌在沉淀池下部沉淀,形成水和固体的混合物,称为生物污泥。这种混合物被抽出或从泻湖底部冲出,经过处理的水从顶部流出,其中不含大部分细菌和固体,从而产生澄清水。

在污水处理厂,当处理后的水达到规定的排放要求,且没有进一步的回用或进一步处置的水质要求时,水处理通常在此阶段结束。

4.三级处理

在三级处理或化学处理过程中,目的是改善水的最终质量,使其能够回归环境(海洋、河流、湖泊和其他水文流域),并在某些情况下用于人类消费。这是通过一系列旨在消除病原体(如粪便细菌)的过程来实现的。

使用的方法包括使用沙床或其他材料进行过滤,以及使用氯(通常是次氯酸钠)或紫外线进行消毒,以减少在前几个阶段形成的微小生物体的数量。

二、污泥处理,污水处理厂的残留物

有些类型的废物是污水处理的副产品。首先,在一级和二级污泥处理过程中会产生和回收大量污泥。

首先,污泥会被浓缩,以减少需要处理的水量,从而优化现有的下游工艺。然后,通过好氧(使用空气)或厌氧工艺(在称为消化池的封闭池中)对混合污泥进行分解,以稳定细菌的生长并清除细菌。然后通过脱水(通常使用卧螺离心机)来减少水量。一旦这些淤泥达到了干燥度、重金属、营养物质和病原体含量的要求,就必须以对环境影响最小的方式进行处理。在西班牙,淤泥通常被重新用作农业肥料。

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