废水治理的关键技术涵盖物理、化学、生物及高级氧化四大类,以下是对这些技术的详细介绍:
一、物理处理技术
重力分离法:
原理:利用重力作用使废水中的悬浮物与水分离。
设备:沉淀池、沉砂池、隔油池等。
应用:去除废水中的大颗粒悬浮物、油脂等。
离心分离法:
原理:利用离心机或水旋分离器产生的离心力去除废水中的悬浮颗粒。
设备:离心机、水旋分离器。
应用:处理含有细小悬浮物的废水。
筛滤截留法:
原理:利用格栅、筛网等设备截留废水中的大颗粒悬浮物和漂浮物。
设备:格栅、筛网、砂滤池、微孔滤机等。
应用:作为废水处理的预处理步骤,保护后续处理设备。
二、化学处理技术
中和法:
原理:通过投加酸碱药剂,调节废水的pH值,使其达到中性或接近中性。
应用:处理酸性或碱性废水,防止设备腐蚀和后续处理工艺受影响。
混凝法:
原理:向废水中投加混凝剂,使胶体颗粒脱稳并凝聚成絮体,然后通过沉淀或气浮去除。
混凝剂:铝盐、铁盐、高分子物质等。
应用:去除废水中的悬浮物、胶体物质和部分有机物。
化学沉淀法:
原理:向废水中投加化学药剂,使溶解状态的污染物转化为不溶或难溶的化合物沉淀析出。
沉淀剂:石灰、硫化物、钡盐等。
应用:去除废水中的重金属离子、磷酸盐等。
氧化还原法:
原理:利用氧化剂或还原剂将废水中的污染物氧化或还原为无害或低毒物质。
氧化剂:臭氧、氯气、过氧化氢等。
还原剂:铁粉、硫化钠等。
应用:处理含有有毒有害有机物、重金属离子的废水。
三、生物处理技术
活性污泥法:
原理:利用好氧微生物在曝气条件下分解废水中的有机物,形成活性污泥并去除污染物。
特点:处理效率高、运行稳定、适应性强。
应用:广泛应用于城市污水处理和工业废水处理。
生物膜法:
原理:利用附着在填料上的生物膜中的微生物分解废水中的有机物。
类型:生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法等。
特点:处理效率高、占地面积小、耐冲击负荷能力强。
应用:适用于处理中小流量的有机废水。
厌氧生物处理法:
原理:在无氧条件下,利用厌氧微生物分解废水中的有机物,产生沼气等清洁能源。
类型:升流式厌氧污泥床(UASB)、厌氧接触法等。
特点:能耗低、污泥产量少、可回收能源。
应用:适用于处理高浓度有机废水,如食品加工废水、造纸废水等。
四、高级氧化技术
芬顿氧化法:
原理:在酸性条件下,利用亚铁离子催化过氧化氢产生羟基自由基(·OH),氧化分解废水中的有机物。
特点:氧化能力强、反应速度快、适用范围广。
应用:常用于处理难降解有机废水,如印染废水、制药废水等。
臭氧氧化法:
原理:利用臭氧的强氧化性氧化分解废水中的有机物和无机物。
特点:氧化能力强、无二次污染、可同时消毒杀菌。
应用:适用于处理含有有毒有害有机物、色度、臭味的废水。
光催化氧化法:
原理:利用光催化剂(如二氧化钛)在光照条件下产生电子-空穴对,引发氧化还原反应分解废水中的有机物。
特点:反应条件温和、能耗低、可利用太阳能。
应用:适用于处理低浓度有机废水和微污染物。
电催化氧化法:
原理:利用电解过程中产生的氧化剂(如羟基自由基)氧化分解废水中的有机物。
特点:反应条件温和、可原位产生氧化剂、适用于处理含氰、含酚废水。
应用:在电镀废水、化工废水处理中具有广阔前景。