污水處理技術(shù)研究綜述

單博

摘要：水體污染通常是指由于人類(lèi)的社會(huì)活動(dòng)，向水體中排放的污染物質(zhì)以及有害能量超出了水體本身該類(lèi)物質(zhì)的本底含量，造成水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的急劇惡化，導(dǎo)致水環(huán)境功能出現(xiàn)顯著的下降。我國(guó)的水體污染主要是由于生活污水、生產(chǎn)廢水、農(nóng)業(yè)廢水等超標(biāo)排放進(jìn)入水體造成的，常規(guī)的污水處理技術(shù)包括物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)以及生物處理技術(shù)等三大類(lèi)。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)水污染現(xiàn)狀的相關(guān)介紹，對(duì)污水處理的物理、化學(xué)以及生物方法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：水污染：物理處理：化學(xué)處理：生物處理

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3024（2016）08-150-01

1物理處理技術(shù)

1.1吸附技術(shù)

常用的吸附技術(shù)按所用吸附劑種類(lèi)的不同，可以劃分為離子吸附技術(shù)、物理吸附技術(shù)以及化學(xué)吸附技術(shù)等三大類(lèi)；通常應(yīng)用于污水處理技術(shù)中的吸附劑主要包括活性炭、活性煤、腐植酸以及吸附樹(shù)脂等，張?chǎng)蔚炔捎肅aO絮凝沉淀一樹(shù)脂吸附兩步法對(duì)硫銨間甲氧嘧啶制藥廢水進(jìn)行了處理發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)CaO絮凝沉淀一樹(shù)脂吸附兩步法后，硫銨間甲氧嘧啶制藥廢水中化學(xué)需要量COD_Cr的去除率為81.66%，而且樹(shù)脂在經(jīng)歷5次的重復(fù)利用后，仍能保持較高的吸附性能。

1.2氣浮技術(shù)

氣浮技術(shù)的作用機(jī)理是以高度分散的微小氣泡為載體，將廢水中的污染物吸附到該類(lèi)氣泡上，使得污染物及其吸附載體的密度低于廢水的正常密度，出現(xiàn)上浮，實(shí)現(xiàn)對(duì)固體與液體以及液體與液體之間的分離過(guò)程，具有操作過(guò)程簡(jiǎn)單、維修技術(shù)方便、能量消耗低以及投資成本少等多種優(yōu)點(diǎn)。

1.3膜分離技術(shù)

廢水處理技術(shù)中的膜分離方法，其作用機(jī)理是利用特制薄膜將濃溶液與稀溶液分割開(kāi)來(lái)，通過(guò)在稀溶液側(cè)施加外援壓力，是稀溶液側(cè)與濃溶液側(cè)的壓力差超過(guò)正常情況下兩側(cè)的滲透壓，進(jìn)而改變了自然狀況下特制薄膜兩側(cè)水透過(guò)的方向，高濃度溶液一側(cè)的水進(jìn)入到低濃度一側(cè)的稀溶液，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的凈化與濃縮過(guò)程。

2化學(xué)處理技術(shù)

2.1鐵-碳法水處理技術(shù)

鐵-碳法水處理技術(shù)（Fe-C）在廢水處理的研究與應(yīng)用當(dāng)中應(yīng)用范圍較廣、處理效率較高的污水處理技術(shù)，其作用原理是在反應(yīng)容器內(nèi)充入pH值在3-6之間的廢水，使其作為反應(yīng)設(shè)備的電解質(zhì)溶液，與此同時(shí)，反應(yīng)設(shè)備中的鐵屑與碳顆粒之間形成大量的微小原電池，釋放出具有較高化學(xué)活性的[H]，該類(lèi)[H]能夠與廢水中許多的污染物質(zhì)發(fā)生氧化還原作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水中高分子量有機(jī)物質(zhì)的降解，周立峰等以某制藥廢水中的較低可生化性為研究對(duì)象，采用鐵一碳法水處理技術(shù)對(duì)該類(lèi)制藥廢水進(jìn)行了處理發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)鐵一碳法水處理技術(shù)處理后的制藥廢水中的BOD₅/COD_Cr從處理前的0.10上升到了處理后的0.32，鐵一碳法水處理技術(shù)顯著提高了該類(lèi)制藥廢水的可生化性。

2.2芬頓試劑氧化法水處理技術(shù)

芬頓試劑氧化法主要組成成分主要是由過(guò)氧化氫（H₂O₂）與二價(jià)亞鐵離子（Fe²⁺）構(gòu)成的氧化體系；該類(lèi)水處理技術(shù)屬于均相催化氧化法，其作用機(jī)理是在酸性條件下，向含有二價(jià)鐵離子的廢水中加的過(guò)氧化氫，能夠在二價(jià)亞鐵離子的作用下發(fā)生分解，產(chǎn)生兩種具有較高化學(xué)活性的氫氧自由基，分別為·HO₂和·OH，這兩種氫氧自由基，尤其是·OH的氧化還原電位為2.80V，僅次于氟（其氧化還原電位為2.87），因此在通常條件下，·OH幾乎能與廢水中的所有有機(jī)物發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并將其直接氧化成水、二氧化碳以及無(wú)機(jī)鹽類(lèi)物質(zhì)。

2.3臭氧氧化法水處理技術(shù)

臭氧氧化法水處理技術(shù)的作用原理是利用臭氧本身所有的強(qiáng)氧化性，能夠?qū)U水中難于降解的有機(jī)污染物質(zhì)進(jìn)行氧化分解，使廢水中環(huán)狀分子的部分環(huán)產(chǎn)生開(kāi)環(huán)或者長(zhǎng)鏈條分子的部分鏈發(fā)生斷鏈，進(jìn)而使得廢水中的大分子、難降解類(lèi)污染物質(zhì)變成小分子、易于降解類(lèi)的物質(zhì)，顯著提高了廢水的可生化性：與其他廢水處理技術(shù)相比，臭氧氧化法水處理技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、氧化反應(yīng)速度快、不產(chǎn)生生物降解污泥以及無(wú)二次污染等顯著特點(diǎn)，在廢水處理領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用。

3生物處理技術(shù)

3.1好氧生物處理技術(shù)

傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝是應(yīng)用最早的好氧生物污水處理技術(shù)，早在上世紀(jì)的70年代即在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的制藥廢水處理領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，但是在實(shí)際的水處理應(yīng)用過(guò)程中，傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝容易出現(xiàn)進(jìn)水污染物濃度低、污泥膨脹、污泥產(chǎn)量大以及處理負(fù)荷較低等諸多問(wèn)題，往往需要采用二級(jí)或多級(jí)連用的方式已達(dá)到較高的處理效果：對(duì)于傳統(tǒng)活性污泥處理工藝的改良，目前研究的方向主要是采用特定的處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)曝氣方式進(jìn)行改進(jìn)、對(duì)好氧污泥負(fù)荷進(jìn)行提高。

3.2厭氧生物處理技術(shù)

廢水的厭氧生物水處理技術(shù)通常是指在厭氧條件（一般指的是沒(méi)有氧氣分子存在）下，利用厭氧微生物以及兼性微生物的正常代謝作用。目前生產(chǎn)性規(guī)模應(yīng)用較為成功的厭氧生物處理技術(shù)主要為上流式厭氧污泥床（UASB）以及普通厭氧消化池處理工藝，而其他的厭氧生物處理工藝（諸如厭氧過(guò)濾池AF、膨脹顆粒污泥床EGSB、復(fù)合式厭氧流化床UBF等），目前尚處于擴(kuò)大試驗(yàn)階段。

3.3厭氧+好氧耦合生物處理技術(shù)

將常規(guī)的厭氧生物處理技術(shù)與好氧生物處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)串聯(lián)，在充分發(fā)揮厭氧生物處理技術(shù)與好氧生物處理技術(shù)各自?xún)?yōu)點(diǎn)的同時(shí)，還能夠彌補(bǔ)各自存在的不足：自從上世紀(jì)的80年代開(kāi)始，厭氧+好氧生物處理技術(shù)就已經(jīng)逐漸成為處理高濃度污染物質(zhì)廢水的主導(dǎo)工藝，厭氧+好氧生物處理技術(shù)能夠根據(jù)實(shí)際處理廢水的水質(zhì)特性、各類(lèi)好氧及厭氧生物處理工藝的適用范圍，對(duì)其進(jìn)行靈活組合，與此同時(shí)，該組合工藝還可以與物理處理技術(shù)或化學(xué)處理技術(shù)相結(jié)合，已達(dá)到更高的處理效果。