工業廢水處理階段的A到Z

將水用於工業、商業和家庭用途會給我們的水體增加不受歡迎的污染物，從而改變水的物理和化學性質，使其不適合使用並且從環境角度來看是危險的。 因此，廢水需要經過一系列處理過程來改善水質，從而使其達到環境、健康和安全標準。

廢水的處理通常分為三個階段：一級、二級和三級。 有一系列物理、化學和生物參數，例如顏色、氣味、濁度、pH、COD、BOD、氮含量、TDS 和病原體含量，這些參數控制著廢水的可重複使用性和可處理性。 每個處理階段都確保廢水的參數更接近於被滿足。

1. 廢水初級處理

工業廢水的初步處理髮生在初級處理期間，其中懸浮固體如塑料、木材、油脂等被物理去除。 水中存在的任何種類的膠體材料都經過化學處理，使用絮凝劑和凝結劑與污染的膠體材料一起絮凝並使其沉降到處理池的底部。 正是在這個階段，在廢水被送去進行廢水的二次處理之前，使用酸或鹼來中和出水的 pH 值。 這是在二級廢水處理階段促進微生物生長的必要步驟。 微生物更喜歡接近中性的 pH 環境來進食、繁殖和復制。

2、廢水二次處理

初級廢水處理之後是廢水的二級處理，這是廢水處理過程的核心。 二級處理也稱為生物處理過程，其中初級處理的流出物使用生物試劑進一步處理，導致碳氧化和其他營養物質的去除。 廢水的二級處理是使用酶或微生物等生物製劑進行的。

A. 酶介導的廢水二級處理

酶是催化生化反應的無生命的生物蛋白質分子。 在酶介導的二級廢水處理過程中，酶通過酶-底物反應處理水，其中酶附著在底物的位點上並導致底物降解。 缺點是考慮到大量的持續需求，酶的使用變得昂貴。 由於酶的底物特異性，不能降解額外的有機污染物。 它們還對環境中的任何波動保持高度敏感，這些波動很容易使它們變得不活躍，因此需要更換。 他們還需要在處理設施中使用特定的基礎設施。

B. 微生物介導的廢水二級處理

微生物降解廢水是目前最通用、最有效、最簡單的廢水二次處理方法。 污水的微生物處理可以很容易地降解廢水中常見的大部分有機污染物。 微生物利用這些有機污染物作為食物來源，將有毒的高分子有機化合物分解成水、二氧化碳、生物質和其他較小且無毒的副產品。 微生物生存、適應、繁殖和非特異性降解任何有機污染物的能力使其成為污水二次處理最具成本效益和效率的解決方案。 建議使用由高度頑強和科學選擇的微生物組成的微生物產品，這些微生物能夠針對各種簡單和頑固的有機化合物，以便在廢水的二次處理過程中獲得更好的結果。

2.1。 廢水二次處理方式

二級處理的過程主要分為好氧和厭氧處理，這取決於處理系統中的微生物是否需要氧氣的存在才能生存，並對進入系​​統的水進行處理。

2.1。 好氧處理：

在好氧處理中，污水的微生物降解發生在空氣/氧氣的存在下，空氣/氧氣由曝氣機機械供應。 連續運行曝氣器和監測二級罐參數的能耗使其比厭氧處理成本高。 但在好氧條件下快速有效地降解污染物使其優於厭氧處理。 污染物的更快降解可確保污水的保留時間更短，從而減少對大土地空間的需求。 有氧技術被各種技術所採用，例如：

活性污泥處理——它是廢水二級處理中最常用的技術。 在這個過程中，微生物和固體使用大型曝氣器和攪拌器懸浮在罐中。 微生物與有機污染物相互作用並降解它們。 固體和微生物絮凝在一起，形成混合液懸浮固體 (MLSS) 形式的絮凝物。 在達到所需的出水處理後，混合液被排放到二級澄清池中，污泥在底部沉澱，上清液進一步進行三級處理。 一部分污泥被循環回二級處理單元，作為進一步處理進入廢水的種子。 這種污泥中的微生物已經預先適應了水中的有機負荷，因此使降解過程更快、更有效。

移動床生物膜反應器 (MBBR) ：MBBR 也是一種活性污泥工藝，但微生物作為生物膜附著在聚乙烯載體的表面。 這些惰性載體可以很容易地在曝氣池內移動，由於其較大的表面積，為微生物和廢物的相互作用提供了方便。 它們的運動促進了更高的降解率。

序批式反應器（SBR） ：它在處理過程中以特定的時間間隔對活性污泥系統進行填充和抽取。 處理後停止曝氣和攪拌，允許污泥沉降。 然後從出口抽取處理過的上清液。 在該廢水二級處理工藝中，均化、曝氣和澄清可以在一個系統中實現。

膜生物反應器：膜生物反應器可以將活性污泥等生物廢水處理與微濾 (MF) 或超濾 (UF) 等膜工藝相結合。 過濾單元放置在生物反應器內，流出物通過過濾單元排出，保持反應器內的微生物生物質。

2.1.2. 厭氧處理-

在沒有空氣/氧氣的情況下對流出物進行微生物處理稱為厭氧處理。 這些降解是由厭氧微生物進行的。 它不需要高能量輸入，是廢水二次處理的成本有效的方法。 儘管攪拌器和實時數據監控等系統的能量輸入很少，但與好氧對應物相比，處理具有較長保留時間的大量流出物的空間要求要高得多。 厭氧處理中使用的技術包括：

厭氧潟湖：為污水處理提供厭氧條件的人工土盆，如池塘，稱為厭氧潟湖。 流出物保持在潟湖中，並添加潛在的厭氧微生物以降解污染物。 與任何其他厭氧系統相比，該技術需要更長的保留時間。

厭氧污泥層 (ASB) 反應器：在此過程中，進水在厭氧條件下通過絮狀物或顆粒污泥層。流出物的流動可以向下或向上。 上流式厭氧污泥床（UASB）反應器是最常用的 ASB 技術。

厭氧過濾反應器。 在這個過程中，污水可以通過厭氧過濾器，其表面保留有生物膜。 過濾器包含可以是合成或天然來源的惰性載體。 過濾器可以向上或向下流動。

通過硝化和反硝化去除氮：這種廢水的二級處理方法結合了好氧處理和厭氧處理的組合，以去除氮等營養物質。 氮通常以鹼性 pH 的氨、酸性 pH 的銨離子和中性 pH 的氨態氮的形式存在於水中。 脫氮過程是一個稱為硝化和反硝化的兩步過程。

廢水三級處理

三級廢水處理是利用物理和化學過程相結合從廢水中去除有害微生物病原體和高等生命形式的最終處理過程。 它可能涉及物理分離方法，例如過濾，然後進行額外的物理/化學消毒處理。 也可以另外採用其他方法。 有時由於缺乏資源，這部分處理完全被跳過。 這使得廢水的二級處理盡可能高效變得更加重要。

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