湖北玉米深加工污水處理設備優質生產廠家

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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）溶解態或膠態的污染物質， 回收有用組分，并使廢水得到深度凈化。 因此， 適合于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 經過后處理以避免二次污染。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。

萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機溶劑， 充分混合接觸后使污染物重新分配， 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， 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收， 再生后的溶劑可循環使用。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， 是利用污染物（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（污染物）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， 萃取后與水分離就越容易。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沖篩板塔、 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）的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等（稱為熔質或吸附質）， 以回收或去除它們， 使廢水得以凈化。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。吸附法目前多用于污水的深度處理， 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法， 即在污水分別處于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、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多 孔結構， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力（范德華力）、 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。

吸附劑吸附飽和后必須經過再生， 把吸附質從吸附劑的細孔中除去， 恢復其吸附能力。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。

由于吸附劑價格較貴， 而且吸附法對進水的預處理要求高， 因此多用于給水處理中。

(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污水中的離子態污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展， 由于效果良好， 操作方便， 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面， 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除（回收） 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。

離子交換法多用于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（即陽膜只允許陽離子通過， 陰膜只允許陰商子通過）， 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， 除用于污水處理外， 還可用于海水除鹽、制備去離子水（純水）等。

2）反滲透法。

反滲透法巳用于含重金屬廢水的處理、 污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系統聯用， 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中， 反滲透法主要用于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。滲透水可重復利用。

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    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， 氧化分解溶解于污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物（如氟化物、硫化物）， 并將其轉化為穩定無害的無機物， 從而使廢水得以凈化的方法。 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系統中所呈現的狀態， 可分為活性污泥法和生物膜法。

1）活性污泥法是目前使用廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物并有細菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣）， 在一定的時間后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 “活性污泥”。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉淀池沉淀分離后， 澄清的水被排放， 污泥作為種泥回流到曝氣池， 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法” 。廢水在曝氣池中停留4～6h， 可除去廢水中的有機物（BOD6）約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式， 通常有普通活性污泥法、*混合式表面曝氣法、吸附再生法等。

　　與傳統活性污泥法相比

　　①建設費用低。省去了初次沉淀池、二次沉淀池及污泥回流設備，建設費用可節省20%—30%。工藝流程簡單，污水廠主要構筑物為集水池、沉砂池、CAS曝氣池、污泥池，布局緊湊，占地面積可減少35%。(以10萬噸的城市污水處理廠為例：傳統活性污泥法的總投資約1.5億，CASS法總投資約1.1億;傳統活性污泥法占地面積約為180畝，CASS法占地面積約120畝。)

　　②運行費用省。由于曝氣是周期性的，池內溶解氧的濃度也是變化的，沉淀階段和排水階段溶解氧降低，重新開始曝氣時，氧濃度梯度大，傳遞效率高，節能*，運行費用可節省10%—25%。

　　③有機物去除率高，出水水質好，不僅能有效去除污水中有機碳源污染物，而且具有良好的脫氮除磷功能。(對城市污水，進水COD為400mg/L時，出水小于30mg/L以下。)

　　④管理簡單，運行可靠，不易發生污泥膨脹，污水處理廠設備種類和數量較少，控制系統簡單，運行安全可靠。

　　⑤污泥產量低，性質穩定，便于進一步處理與處置。

　　與間隙進水的SBR或CAST相比

　　①CASS反應池由預反應區和主反應區組成，預反應區控制在缺氧狀態，因此，提高了對難降解有機物的去除效果;

　　②CASS進水是連續的，因此進水管道上無電磁閥等控件元件，單個池子可獨立運行，而SBR或CAST進水過程是間歇的，應用中一般要2個或2個以上交替使用，增加了控制系統的復雜程度。

　　③CASS每個周期的排水量一般不超過池內總水量的1/3，而SBR則為1/2—3/4;CASS抗沖擊能力較好。

　　④CASS比CAST系統簡單，但脫氮除磷效果不如后者。

　　工藝缺點

　　CASS工藝具有許多優點，然而任何一個工藝都不是十全十美的，CASS工藝也必然存在一些問題。CASS工藝為單一污泥懸浮生長系統，利用同一反應器中的混合微生物種群完成有機物氧化、硝化、反硝化和除磷。多種處理功能的相互影響在實際應用中限制了其處理效能，也給控制提出了非常嚴格的要求，工程中難以實現工藝的穩定、高效的運行。總結起來，CASS工藝主要存在以下幾個方面的問題。運行中存在問題：

　　(1)微生物種群之間的復雜關系有待研究

　　CASS系統的微生物種群結構與常規活性污泥法不同，菌群主要由硝化菌、反硝化菌、聚磷菌和異氧型好氧菌組成。目前對非穩態CASS系統中微生物種群之間的復雜的生存競爭和生態平衡關系尚不甚了解，CASS工藝理論只是從工藝過程進行一些分析探討，而理清微生物種群之間的關系對CASS工藝的優化運行是大有好處的，因此仍需加強對這方面的理論研究工作。

　　(2)生物脫氮效率難以提高

　　一方面硝化反應難以進行*，硝化細菌是一種化能自養菌，有機物降解由異養細菌完成。當兩種細菌混合培養時，由于存在對底物和DO的競爭，硝化菌的生長將受到限制，難以成為優勢種群，硝化反應被抑制。此外，固定的曝氣時間也可能會使得硝化不*。另一方面就是反硝化反應不*。CASS工藝有約20%的硝態氮通過回流污泥進行反硝化，其余的硝態氮則通過同步硝化反硝化和沉淀、閑置期污泥的反硝化實現，其效果不理想也是*的。在沉淀、閑置期中，由于污泥與廢水不能良好的進行混合，廢水中部分硝態氮不能與反硝化細菌接觸，故不能被還原。此外，在這一時期，由于有機物己充分降解，反硝化所需的碳源不足，也限制了反硝化效率的進一步提高。這兩方面的原因使得CASS工藝脫氮效率難以提高。

　　(3)除磷效率難以提高

　　污泥在生物選擇器中的釋磷過程受到回流混合液中硝態氮濃度的影響比較大，在CASS工藝系統中難以繼續提高除磷效率。

　　(4)控制方式較為單一

　　目前在實際應用中的CASS工藝基本上都是以時序控制為主的，其缺點是顯而易見的，因為污水的水質不是一成不變的，因此采用固定不變的反應時間必然不是選擇。