工业废水处理阶段的A到Z

将水用于工业、商业和家庭用途会在我们的水体中添加不受欢迎的污染物，从而改变水的物理和化学性质，使其不适合使用并且从环境角度来看是危险的。 因此，废水需要经过一系列处理过程来改善水质，从而使其达到环境、健康和安全标准。

废水的处理通常分为三个阶段：一级、二级和三级。 有一系列物理、化学和生物参数，例如颜色、气味、浊度、pH、COD、BOD、氮含量、TDS 和病原体含量，这些参数控制着废水的可重复使用性和可处理性。 每个处理阶段都确保废水的参数更接近于被满足。

1. 废水初级处理

工业废水的初步处理发生在初级处理期间，其中悬浮固体如塑料、木材、油脂等被物理去除。 水中存在的任何种类的胶体材料都经过化学处理，使用絮凝剂和混凝剂与污染的胶体材料一起絮凝并使其沉降到处理池的底部。 正是在这个阶段，在废水被送去进行废水的二次处理之前，使用酸或碱来中和出水的 pH 值。 这是在二级废水处理阶段促进微生物生长的必要步骤。 微生物更喜欢接近中性的 pH 环境来进食、繁殖和复制。

2、废水二次处理

初级废水处理之后是废水的二级处理，这是废水处理过程的核心。 二级处理也称为生物处理过程，其中初级处理的流出物使用生物试剂进一步处理，导致碳氧化和其他营养物质的去除。 废水的二级处理是使用酶或微生物等生物制剂进行的。

A. 酶介导的废水二级处理

酶是催化生化反应的无生命的生物蛋白质分子。 在酶介导的二级废水处理过程中，酶通过酶-底物反应处理水，其中酶附着在底物的位点上并导致底物降解。 缺点是考虑到大量的持续需求，酶的使用变得昂贵。 由于酶的底物特异性，不能降解额外的有机污染物。 它们还对环境中的任何波动保持高度敏感，这些波动很容易使它们变得不活跃，因此需要更换。 他们还需要在处理设施中使用特定的基础设施。

B. 微生物介导的废水二级处理

微生物降解废水是目前最通用、最有效、最简单的废水二次处理方法。 污水的微生物处理可以很容易地降解废水中常见的大部分有机污染物。 微生物利用这些有机污染物作为食物来源，将有毒的高分子有机化合物分解成水、二氧化碳、生物质和其他较小且无毒的副产品。 微生物生存、适应、繁殖和非特异性降解任何有机污染物的能力使其成为污水二次处理最具成本效益和效率的解决方案。 建议使用由高度顽强和科学选择的微生物组成的微生物产品，这些微生物能够针对各种简单和顽固的有机化合物，以便在废水的二次处理过程中获得更好的结果。

2.1。 废水二次处理方式

二级处理的过程主要分为好氧和厌氧处理，这取决于处理系统中的微生物是否需要氧气的存在才能生存，并对进入系统的水进行处理。

2.1。 好氧处理：

在好氧处理中，污水的微生物降解发生在空气/氧气的存在下，空气/氧气由曝气机机械供应。 连续运行曝气器和监测二级罐参数的能耗使其比厌氧处理成本高。 但在好氧条件下快速有效地降解污染物使其优于厌氧处理。 污染物的更快降解可确保污水的保留时间更短，从而减少对大土地空间的需求。 有氧技术被各种技术所采用，例如：

活性污泥处理——它是废水二级处理中最常用的技术。 在这个过程中，微生物和固体使用大型曝气器和搅拌器悬浮在罐中。 微生物与有机污染物相互作用并降解它们。 固体和微生物絮凝在一起，形成混合液悬浮固体 (MLSS) 形式的絮凝物。 在达到所需的出水处理后，混合液被排放到二级澄清池中，污泥在底部沉淀，上清液进一步进行三级处理。 一部分污泥被循环回二级处理单元，作为进一步处理进入废水的种子。 这种污泥中的微生物已经预先适应了水中的有机负荷，因此使降解过程更快、更有效。

移动床生物膜反应器 (MBBR) ：MBBR 也是一种活性污泥工艺，但微生物作为生物膜附着在聚乙烯载体的表面。 这些惰性载体可以很容易地在曝气池内移动，由于其较大的表面积，为微生物和废物的相互作用提供了方便。 它们的运动促进了更高的降解率。

序批式反应器（SBR） ：它在处理过程中以特定的时间间隔对活性污泥系统进行填充和抽取。 处理后停止曝气和搅拌，允许污泥沉降。 然后从出口抽取处理过的上清液。 在该废水二级处理工艺中，均化、曝气和澄清可以在一个系统中实现。

膜生物反应器：膜生物反应器可以将活性污泥等生物废水处理与微滤 (MF) 或超滤 (UF) 等膜工艺相结合。 过滤单元放置在生物反应器内，流出物通过过滤单元排出，保持反应器内的微生物生物质。

2.1.2. 厌氧处理-

在没有空气/氧气的情况下对流出物进行微生物处理称为厌氧处理。 这些降解是由厌氧微生物进行的。 它不需要高能量输入，是废水二次处理的成本有效的方法。 尽管搅拌器和实时数据监控等系统的能量输入很少，但与好氧对应物相比，处理具有较长保留时间的大量流出物的空间要求要高得多。 厌氧处理中使用的技术包括：

厌氧泻湖：为污水处理提供厌氧条件的人工土盆，如池塘，称为厌氧泻湖。 流出物保持在泻湖中，并添加潜在的厌氧微生物以降解污染物。 与任何其他厌氧系统相比，该技术需要更长的保留时间。

厌氧污泥层 (ASB) 反应器：在此过程中，进水在厌氧条件下通过絮状物或颗粒污泥层。流出物的流动可以向下或向上。 上流式厌氧污泥床（UASB）反应器是最常用的 ASB 技术。

厌氧过滤反应器。 在这个过程中，污水可以通过厌氧过滤器，其表面保留有生物膜。 过滤器包含可以是合成或天然来源的惰性载体。 过滤器可以向上或向下流动。

通过硝化和反硝化去除氮：这种废水的二级处理方法结合了好氧处理和厌氧处理的组合，以去除氮等营养物质。 氮通常以碱性 pH 的氨、酸性 pH 的铵离子和中性 pH 的氨态氮的形式存在于水中。 脱氮过程是一个称为硝化和反硝化的两步过程。

废水三级处理

三级废水处理是利用物理和化学过程相结合从废水中去除有害微生物病原体和高等生命形式的最终处理过程。 它可能涉及物理分离方法，例如过滤，然后进行额外的物理/化学消毒处理。 也可以另外采用其他方法。 有时由于缺乏资源，这部分处理完全被跳过。 这使得废水的二级处理尽可能高效变得更加重要。

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