废水处理设备采用物理、化学、生物等方法对废水进行处理，以净化废水，减少污染，甚至实现废水回收再利用，充分利用水资源。

废水类型

生活废水

生活污水是指人们在日常生活活动中排出的废水。 该废水主要受到生活垃圾和人类排泄物的污染。 污染物的数量、成分和浓度与人们的生活习惯和用水量有关。 生活污水一般不含有有毒物质，但具有适合微生物繁殖的条件，含有大量细菌和病原体。 从卫生角度来说，是有一定危害的。

工业废料

工业生产中产生的污染物种类较多，不同行业产生的污染物种类和浓度存在显着差异。 [4]

电镀废水

电镀及金属加工业废水中锌的主要来源是电镀或酸洗的拖液。 通过金属漂洗过程，污染物被转移到漂洗水中。 酸洗工艺是将金属（锌或铜）浸入强酸中，除去表面氧化物，然后浸入含有强铬酸的光亮剂中进行光亮处理。

废水中含有大量盐酸、锌、铜等重金属离子以及有机光亮剂，具有剧毒。 有的还含有致癌、致畸、致突变的剧毒物质，对人体危害极大。 因此，电镀废水必须回收利用并认真处理，消除或减少其对环境的污染。

电镀混合废水处理设备由调节池、加药池、还原池、中和反应池、pH调节池、絮凝池、斜管沉淀池、厢式压滤机、清水池、由气浮反应、活性炭过滤器等组成。

电镀废水处理采用铁屑内电解处理工艺。 该技术主要利用活化的工业废铁屑净化废水。 当废水与填料接触时，会发生电化学反应、化学反应和物理作用，包括催化、氧化和还原。 、置换、共沉淀、絮凝、吸附等综合作用去除废水中的各种金属离子，净化废水。

重金属废水

重金属废水主要来自采矿、冶炼、电解、电镀、农药、医药、油漆、颜料等企业排放的废水。 重金属废水如不处理，将严重污染环境。 不同生产企业废水处理中重金属的种类、含量和形态各不相同。 去除重金属在废水处理中非常重要。

由于重金属无法被分解和破坏，只能通过转移位置、改变其物理和化学形态来达到去除重金属的目的。 例如，在废水处理过程中，经过化学沉淀处理，废水中的重金属从溶解的离子形式转变为难溶的化合物并沉淀，从水中转移到污泥中； 经过离子交换处理后，废水中的重金属离子转移到离子交换树脂中，再生后又从离子交换树脂转移到再生废液中。

废水处理去除重金属的原则是：

重金属去除原则一：最根本的是生产工艺的改革。 不使用或使用毒性较小的重金属；

重金属去除的第二个原则是采用合理的工艺流程，科学的管理和操作，减少重金属的使用量和随废水流失的量，尽量减少废水排放量。 重金属废水处理应在产生点就地处理，不得与其他废水混合，以免处理复杂化。 未经重金属去除处理不得直接排入城市下水道，以免扩大重金属污染。

去除废水处理中重金属的方法通常可分为两类：

去除重金属的方法一：将废水中溶解的重金属转化为不溶性金属化合物或元素，通过沉淀、上浮从废水中去除。 适用方法有中和沉淀、硫化物沉淀、浮选分离、电解沉淀（或浮选）、膜电解等废水处理方法；

去除重金属的方法二：浓缩分离废水中的重金属，不改变其化学形态。 适用的方法包括反渗透、电渗析、蒸发和离子交换。 这些废水处理方法应根据废水水质和水量单独或组合使用。

废水处理设备详解污水处理设备处理方法详解

物理治疗法

通过物理作用分离回收废水中不溶解的悬浮污染物（包括油膜和油珠）的方法可分为重力分离法、离心分离法和筛分拦截法。 属于重选法的处理单元有沉降、气浮（气浮）等，相应使用的处理设备有沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等。本身就是一个处理单元，所使用的处理装置有离心分离器和旋流分离器。 筛截法有筛截和过滤两个处理单元。 前者采用格栅和筛网，后者采用砂滤器和微孔过滤器。 基于热交换原理的处理方法也是一种物理处理方法，其处理单元包括蒸发、结晶等。

从废水中去除有机物的一种方法是活性炭吸附。 活性炭处理可以与活性污泥工艺结合使用，其中使用粉末活性炭。 粉状活性炭可以吸附对微生物有毒的物质，最终与污泥一起收集。 活性炭法在污水处理过程中的主要危险是失效的活性炭可能一直存在于水中。 [5]

化学处理

通过化学反应和传质，分离去除废水中溶解或胶体污染物或将其转化为无害物质的废水处理方法。 化学处理法中，基于添加化学品引起的化学反应的处理单元有：混凝、中和、氧化还原等； 而基于传质的处理单元包括：萃取、汽提、汽提。 、吸附、离子交换、电渗析和反渗透等。后两种处理单元统称为膜分离技术。 其中，利用传质的处理单元既有化学作用，也有相关的物理作用，因此也可以从化学处理方法中分离出来，成为另一类处理方法，称为物理化学法。

生物处理

通过微生物的新陈代谢，将废水中溶液、胶体和细悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害物质的废水处理方法。 根据微生物的不同，生物处理方法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两类。

好氧生物处理方法广泛应用于废水生物处理。 按照传统，好氧生物处理方法分为活性污泥法和生物膜法两大类。 活性污泥工艺本身是一个可以多种方式操作的处理单元。 属于生物膜法的处理设备有生物过滤器、生物转盘、生物接触氧化池、生物流化床等。 生物氧化池法又称自然生物处理法。 厌氧生物处理法又称生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机废水和污泥。 所用处理设备主要是沼气池。

采用生物接触氧化法处理废水，即采用生物接触氧化工艺在生物反应池内填充填料。 含氧污水浸没所有填料，并以一定的流量流经填料。 填料上覆盖有生物膜，污水与生物膜广泛接触。 在生物膜上微生物新陈代谢的作用下，污水中的有机污染物被去除，污水得到净化。 最后处理后的废水排入生物接触氧化处理系统，与生活污水混合进行处理，经氯消毒后达标排放。 生物接触氧化法是介于活性污泥法和生物滤池之间的生物膜法。 其特点是池内安装填料，池底通气，使污水充氧，保持池内污水流动。 保证污水与浸没在污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中污水与填料接触不均匀的缺陷。 这种曝气装置称为鼓风曝气。

微生物燃料电池处理方法利用在燃料电池中接种的废物降解微生物来降解有毒物质、有机物和杂质。 常见的微生物燃料电池可分为：单室微生物燃料电池和双室微生物燃料电池。

废水处理设备常用化学品详解

采用合理的水处理技术，结合深度水处理，处理后的水可满足GB5084-1992、CECS61-94再生水标准等，并可长期循环利用，节约大量水资源。 以下是废水处理常用的化学品：

(1)絮凝剂：有时也称混凝剂，可作为强化固液分离的手段，用于初沉池、二沉池、浮选池、三级处理或深度处理等工艺环节。

(2)混凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，增强混凝效果。

（3）调理剂：又称脱水剂，用于脱水前对剩余污泥进行调理。 其品种包括上述的一些絮凝剂、混凝剂。

(4)破乳剂：有时也称去稳定剂，主要用于含乳化油含油废水气浮前的预处理。 其品种包括上述的一些絮凝剂、混凝剂。

(5)消泡剂：主要用于消除曝气或搅拌时出现的大量泡沫。

(6)pH调节剂：用于调节酸性废水、碱性废水的pH值至中性。

(7)氧化还原剂：用于含有氧化性物质或还原性物质的工业废水的处理。

（8）消毒剂：用于废水处理后排放或回用前的消毒处理。 二级处理厂的最后处理步骤是向废水中添加消毒剂。 美国最常用的消毒剂是氯气或其他形式的氯。

分层处理

根据处理程度，废水处理（主要是城市生活污水和部分工业废水）一般可分为三级。

一级处理的任务是去除废水中的悬浮固体污染物。 因此，经常使用物理治疗方法。 一般经初级处理后，悬浮物的去除率为70%~80%，而生化需氧量（BOD）的去除率仅为25%~40%左右，废水净化程度不高。

二级处理的任务是显着去除废水中的有机污染物。 以BOD为例，一般经过二级处理后，可以去除废水中80%～90%的BOD。 例如，城市污水处理后水中的BOD含量可低于30mg/L。 大多数好氧生物处理方法的各种处理单元都能满足这一要求。

三级处理的任务是进一步去除二级处理无法去除的污染物，包括有机物、磷、氮以及微生物不能降解的可溶性无机物。 三级加工是高级加工的同义词，但两者并不完全相同。 三级处理是在二级处理后增加一个或多个处理单元，以去除废水中的某些污染物，如磷、氮等； 深度处理通常涉及废水回收和再生。 为处理目的而经过二次处理后添加的处理单元或系统。 三级处理成本较高，管理较复杂，但可以充分利用水资源。 一些国家建设了一些三级污水处理厂。

废水处理设备处理流程详解

城市污水预处理装置采用的预处理工艺可包括：粗筛（网格）、中筛、破碎、流量测量、泵提升、除渣、预曝气、气浮、絮凝和化学处理等。

生活污水处理一般不需要气浮、絮凝和化学处理。 此类方法的使用有时是根据城市废水中的工业废水来确定的。 浮选用于去除细小的悬浮固体、抽脂和脂肪，并在单独的装置或预曝气池中进行，以进行脱脂，有时还进行除渣。 如果石油工业和肉类加工厂有适当的预处理，城市处理厂可能不需要浮选装置。 对于高强度的城市废水，可采用有或无化学药剂的絮凝法，以提高一级处理效果，防止二级处理过程超负荷。 有时向原废水中添加氯化剂以控制气味并改善废水的沉降性能。 预处理单元布局的变化是由原废水的特性、下一步处理工艺以及所采用的预处理单元决定的。 有一些通常适用于单元布局的一般原则。 格栅用于保护泵并防止固体在污泥池或计量池中结垢。 小型处理厂通常在恒速提升泵前放置巴斯德计量罐。 在大型处理厂或使用变速泵的地方，计量罐可放置在水泵后面。 在大多数独立的生活污水厂中，沉淀池布置在提升泵之后，但当预计污泥负荷较大时，沉淀池应布置在泵之前。

初级处理单元初级处理为沉淀。 然而，通常实践中所谓的初级处理包括预处理过程。 所有大城市处理厂都采用原污水沉淀法，并且必须位于传统生物过滤器之前。 完全混合活性污泥法可用于处理原废水，无需沉降。 但由于污泥处置和运行成本较高，此类工艺仅在小城镇采用。

二级处理装置的生物二级处理采用活性污泥法、生物滤池或稳定池。 在新的污水处理厂设计中，高负荷生物过滤器已广泛取代低负荷生物过滤器，全混合污泥工艺正在取代传统的活性污泥工艺。 稳定的池塘通常仅限于小城镇。

就大型处理厂而言，高负荷生物过滤和全混合活性污泥是目前二级处理最常用的两种方法。 生物过滤器的优点是易于操作，可以承受突然的负载和过载而不会导致完全失效。 全混合活性污泥工艺可以承受突然的负荷变化，但在长期超负荷的情况下就会失效。 例如，当生物过滤器的 BOD 负荷从设计负荷 45 磅/1000 英尺3/天 (R=1) 增加到 90 磅/1000 英尺3/天 (R=2) 时，效率从 77% 降低到 70% %。 遭受相同程度过载的活性污泥装置将因污泥膨胀和废水中活性污泥固体的损失而失效。 BOD去除率从90%下降到50%以下。

完全混合活性污泥法的优点是去除BOD效率高，能够处理高强度废水，并且适合未来转为深度处理。 对于可沉淀BOD为300mg/L的浓废水的二级处理，活性污泥二级处理可去除至少90%的BOD，出水BOD等于或小于30mg/L。 单级高负荷生物过滤器只能去除 77% 或更少的 BOD，导致出水 BOD 约为 70 mg/L。 为了使BOD去除效率与活性污泥法相当，需要进行两级过滤。

污泥处理的初沉和二次生物絮凝方法将废水有机物浓缩成体积远小于被处理废水体积的污泥。 然而，累积废污泥的处置是废水处理的主要经济因素。 污泥处理设备的一次性投资约为处理厂投资的三分之一。 从沉淀池中提取、调理和浓缩废污泥的过程。 从生物过滤器流出物中澄清的沉淀固体或剩余的活性污泥通常返回到处理厂的头部，与初级污泥一起去除。 原污泥可储存在初沉池底部等待处理，也可泵入储罐储存。 提取出来的污泥可以在污泥处理前在浓缩池中浓缩，浓缩池通常是重力装置。 图8-3下图中，剩余的活性污泥与提取的初污泥混合在一起。 在系统布置中，一般采用调节池和污泥浓缩池。 剩余的活性污泥可单独浓缩或混合污泥浓缩后再进行处理。

污泥处理和处置的多种方法。 常见的污泥处理方法有厌氧消化和真空过滤，也常采用离心和湿式燃烧。 传统的处置方法包括填埋、焚烧、制造土壤改良剂和船入海中。 在沿海城市。 在城市中，海运往往是最经济的，如果有地面，通常采用垃圾填埋法。 焚烧虽然成本较高，但在城市地区通常是一种可行的处置方法。

市政处理厂必须仔细考虑所有可能的污泥处置工艺。 选择最好的方法应该是最经济的、适当照顾环境条件的过程。 一些必须关注的因素，例如污泥经过居民区和垃圾填埋场运输和处理后的未来利用、地下水污染、空气污染以及其他潜在的公共卫生危害和景观问题。

氯化是对二级处理厂的废水进行消毒的常用方法，二级处理厂的尾水被用作旅游或供水源。 一些州最初规定仅在水上旅游季节对处理厂废水进行消毒，但现在要求全年消毒。 有些州没有做出任何此类规定。

除磷和脱氮 近年来，人们在开发废水处理厂可行的除磷方法方面进行了大量研究。 还对开发脱氮和完全回收水的方法进行了研究。 目前有多个中试工厂和小型生产处理厂正在运行，用于除磷，但经验数据有限，无法作为大型工厂设计的先例。 尽管水质标准对磷和氮进行了限制，但大规模应用去除营养物质的方法仍是未来的事情。

城镇规模对于小城镇来说，运营的管理和控制以及污泥的处置方式在废水处理工艺的选择中起着主导作用。 不需要处置污泥（稳定池）或仅需要偶尔提取污泥（延迟曝气）的方法优于小村庄和小区。 较大的城市倾向于使用需要更多控制和维护的系统，即接触稳定和氧化沟处理厂。 许多现有的处理系统已不再使用，例如封存池和根据当地独特条件选择的其他类型。

生物滤池处理厂系列处理单元包括带独立洗渣池的底沉池、初沉池、生物滤池、重力返回原废水湿井循环管道的终沉池、单级污泥处理池。 消化池和干燥床。 回流至原废水湿井的废水有：洗渣池的窄流、最终沉淀池的回流污泥、干燥场的出水和消化池的澄清液。 处理厂可在进水检查井或生物过滤器后设置超控管。

活性污泥厂处理装置系列机械清洗格栅和破碎机，将切碎的固体返回到原始废水中，带备用气体装置的恒速和变速提升泵，巴氏灭菌计量罐，带独立洗渣器的澄清池式曝气沉淀池，初级沉淀池、充分混合活性污泥二级处理池和剩余污泥重力回流至湿井、原污泥真空过滤器和来自垃圾填埋场污泥储池的处置滤饼。 来自真空过滤器的滤液返回至湿井。 由于废水管埋深，湿井前重力流无法超越原废水。 两侧三叶片的提升泵配有备用气体装置，可在停电时继续运行。 提升泵站后和初沉池后均设有溢流管道。