废水处理：目的、设计和类型

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介绍

废水处理是从工业、商业和住宅用途使用过的水中去除污染物的过程。废水处理的目的是通过确保处理后的废水在排放到环境中之前达到一定的质量标准来保护人类健康、环境和水资源。

废水处理涉及物理、化学和生物过程，这些过程会根据被处理的废水类型和所需的处理水平而有所不同。

以下文章讨论了废水处理的目的、废水处理厂的设计以及不同类型的废水处理工艺。

废水处理的目的

废水处理的目的是去除废水中的污染物，以保护人类健康、环境和水资源。废水可能含有各种污染物，包括有机和无机污染物、病原体、营养物质和金属。

如果不妥善处理和处置，这些污染物会导致一系列健康和环境问题。

废水处理的主要目标是：

• 在废水排放到环境中之前去除有害污染物，从而保护公众健康。

• 防止释放可能危害水生生态系统和野生动物的有害污染物，从而保护环境。

• 确保处理后的废水在排放到水体之前达到一定的质量标准，从而保护水资源。

• 通过回收和重复利用处理后的废水用于非饮用水用途来节约水资源。

废水处理厂的设计

废水处理厂的设计目的是利用物理、化学和生物过程去除废水中的污染物。

废水处理厂的设计会根据被处理的废水类型和所需的处理水平而有所不同。

废水处理厂的基本组成部分包括：

进水口

进水口是废水进入处理厂的地方。废水通常通过重力或泵送系统输送到进水口。

预处理

预处理过程包括从废水中去除大型物体和碎屑，例如岩石、树枝和垃圾。这通常是通过使用筛网、沉砂池和沉淀池来完成的。

一级处理

一级处理过程包括从废水中去除悬浮固体和有机物。这通常是通过使用沉淀池来完成的，在沉淀池中，重力使固体沉降到池底。

二级处理

二级处理过程包括从废水中去除溶解和悬浮的有机物。这通常是通过使用生物过程来完成的，例如活性污泥、滴滤池或旋转生物接触器。

三级处理

三级处理过程包括去除废水中任何剩余的污染物。这通常是通过使用先进的处理工艺来完成的，例如膜过滤、紫外线消毒或化学沉淀。

消毒

消毒过程包括杀死废水中任何剩余的病原体。这通常是通过使用氯或紫外线消毒来完成的。

出水排放

废水处理过程的最后一步是将处理后的废水排放到环境中。出水的质量受到联邦和州标准的监管，以保护公众健康和环境。

废水处理工艺类型

有几种不同的废水处理工艺可用于去除废水中的污染物。所使用的工艺类型取决于被处理的废水类型和所需的处理水平。

活性污泥法

活性污泥法是一种生物处理工艺，它涉及对废水进行曝气并添加微生物以分解有机物。微生物消耗有机物并将其转化为二氧化碳、水和生物量。然后使用沉淀池将生物量与处理后的废水分离。

滴滤池

滴滤池是另一种生物处理工艺，它涉及将废水通过多孔介质（例如岩石或塑料）床，微生物在其中生长并消耗有机物。然后使用沉淀池将处理后的废水与生物量分离。

旋转生物接触器

旋转生物接触器类似于滴滤池，但它不是静止的介质床，而是介质在废水中旋转。此过程为微生物生长和消耗有机物提供了更大的表面积。

膜过滤

膜过滤是一种先进的处理工艺，它使用半透膜从废水中去除污染物。根据所需的处理水平，膜可以是微滤、超滤、纳滤或反渗透。

化学沉淀

化学沉淀是一种涉及向废水中添加化学物质（例如石灰或三氯化铁）以沉淀出污染物的过程。然后使用沉淀池将沉淀的污染物与处理后的废水分离。

电凝聚

电凝聚是一种利用电流从废水中去除污染物的过程。该过程涉及向废水中添加电极并施加电流，这会导致污染物凝聚并从水中沉降出来。

紫外线消毒

紫外线消毒是一种利用紫外线杀死废水中病原体的过程。废水暴露于紫外线下，紫外线会破坏病原体的DNA，使其无法繁殖。

氯消毒

氯消毒是一种使用氯气或液体杀死废水中病原体的过程。氯被添加到废水中，在那里它与病原体发生反应并分解成无害的副产品。

结论

废水处理是一个必不可少的过程，它通过去除废水中的污染物来保护人类健康、环境和水资源。废水处理的目的是确保处理后的废水在排放到环境中之前达到一定的质量标准。

废水处理厂的设计目的是利用物理、化学和生物过程去除废水中的污染物。

所使用的工艺类型取决于被处理的废水类型和所需的处理水平。通过了解废水处理的目的、设计和类型，我们可以共同努力，确保我们的水资源得到世代保护。