一體污水處理設備

基本概念

水處理設備英文：watertreatment

水處理包括：污水處理和飲用水處理兩種，有些地方還把污水處理再分為兩種，即污水處理和中水回用兩種。

人類進行水處理的方式已經有相當多年歷史，物理方法包括利用各種孔徑大小不同的濾材，利用吸附或阻隔方式，將水中的雜質排除在外，吸附方式中較重要者為以活性炭進行吸附，阻隔方法則是將水通過濾材，讓體積較大的雜質無法通過，進而獲得較為干凈的水。另外，物理方法也包括沉淀法，就是讓比重較小的雜質浮于水面撈出，或是比重較大的雜質沉淀于下，進而取得?；瘜W方法則是利用各種化學藥品將水中雜質轉化為對人體傷害較小的物質，或是將雜質集中，歷史zui久的化學處理方法應該可以算是用明礬加入水中，水中雜質集合后，體積變大，便可用過濾法，將雜質去除。

隨著人類生活不斷提高水體富營養(yǎng)化氨氮、磷等營養(yǎng)鹽問題和國家*對污水排放標準一步步提高，沿用了許多年傳統(tǒng)的“一級處理”及“二級處理”水處理工藝技術和設備，已經難以適應當今的高濁度和高濃度污水的處理要求，而且處理工藝流程長，系統(tǒng)龐大，而且還散發(fā)大量臭氣。運營者要想達到排放標準，需要從新再投入高額的資金擴建原有污水處理系統(tǒng)，加大占地面積使用和高額的污水處理設備及高額后期維護費用，然而,傳統(tǒng)的污水深度處理再生回用技術系統(tǒng)(如活性炭過濾、微孔過濾、滲透膜凈化等技術系統(tǒng))投資高、后期維護運行費用高，太多的運營者難以承受。

一體污水處理設備

水處理的效果可以通過水質標準衡量。

為達到成品水（生活用水、生產用水或可排放廢水）的水質要求而對原料水（原水）的加工過程。

加工原水為生活或工業(yè)的用水時，稱為給水處理；

加工廢水時，則稱廢水處理。廢水處理的目的是為廢水的排放（排入水體或土地）或再次使用（見廢水處置、廢水再用）。

在循環(huán)用水系統(tǒng)以及水的再生處理中，原水是廢水，成品水是用水，加工過程兼具給水處理和廢水處理的性質。水處理還包括對處理過程中所產生的廢水和污泥的處理及zui終處置（見污泥處理和處置），有時還有廢氣的處理和排放問題。水的處理方法可以概括為三種方式：①zui常用的是通過去除原水中部分或全部雜質來獲得所需要的水質；②通過在原水中添加新的成分，通過物理或化學反應后來獲得所需要的水質；③對原水的加工不涉及去除雜質或添加新成分的問題。

水中雜質和處理方法

水中雜質包括挾帶的粗大物質、懸浮物、膠體和溶解物。粗大的物質如河中漂浮的水草、垃圾、大型水生物、廢水中的砂礫以及大塊污物等。給水工程中，粗大雜質由取水構筑物的設施去除，不列入水處理的范圍。

廢水處理中，去除粗大的雜質一般屬于水的預處理部分。懸浮物和膠體包括泥沙、藻類、細菌、病毒以及水中原有的和在水處理過程中所產生的不溶解物質等。溶解物有無機鹽類、有機化合物和氣體。去除水中雜質的處理方法很多，主要方法的適用范圍可以大致按雜質的粒度來劃分（圖1）。由于原水所含的雜質和成品水可允許的雜質在種類和濃度上差別很大，水處理過程差別也很大。

就生活用水（或城鎮(zhèn)公共給水）而論，取自高質量水源（井水或防護良好的給水水庫）的原水，只需消毒即為成品水；取自一般河流或湖泊的原水，先要去除泥沙等致濁雜質，然后消毒；污染較嚴重的原水，還需去除有機物等污染物；含有鐵、錳的原水（例如某些井水），需要去除鐵、錳。生活用水可以滿足一般工業(yè)用水的水質要求，但工業(yè)用水有時需要進一步的加工，如進行軟化、除鹽等。

當廢水的排放或再用的水質要求較低時，只需用篩除和沉淀等方法去除粗大雜質和懸浮物（常稱一級處理）；當要求去除有機物時，一般在一級處理后采用生物處理法（常稱二級處理）和消毒；對經過生物處理后的廢水，所進行的處理過程統(tǒng)稱三級處理或深度處理，如當廢水排入的水體需要防止富營養(yǎng)化所進行的去除氮、磷過程即屬于三級處理（見水的物理化學處理法）。當廢水作為水源時，成品水水質要求以及相應的加工流程隨其用途而定。理論上，現(xiàn)代的水處理技術，可以從任何劣質水制取任何高質量的成品水。

相關概念

采用合理的水處理工藝，配合水的深度處理，處理水可達到GB5084-1992、CECS61-94中水回收用水標準等，可以長時間循環(huán)使用，節(jié)約大量水資源。

水處理（watertreatment）對水源水或不符合用水水質要求的水，采用物理、化學、生物等方法改善水質的過程。

常用的污水處理技術有生物化學法，如活化污泥法（ActivatedSludgeProcess），生物結層法（FixedBiofilmProcesses），混合生物法（CombinedBiologicalProcesses）等；物理化學法，如粒質過濾法(GranularMediaFiltration)，活化炭吸附法（ActivatedCarbonAdsorption），化學沉淀法（ChemicalPrecipitation），膜濾/析法（MembraneProcesses）等；自然處理法，如穩(wěn)定塘法（StabilizationPonds），氧化溝法(AeratedorFacultativeLagoons），人工濕地法（ConstructedWetlands），化學色可賽思樹脂處理法.納濾膜分離原理。

納濾膜又稱為超低壓反滲透膜，日本學者大谷敏郎曾對納濾膜的分離原理進行了具體的定義：操作壓力≤1.50mPa，截留分子量200～1000，NaCl的截留率≤90%的膜可以認為是納濾膜。納濾膜分離技術已經從反滲透技術中分離出來，成為介于超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術，己經廣泛應用于海水淡化、超純水制造、食品工業(yè)、環(huán)境保護等諸多領域，成為水處理技術中的一個重要的分支。

納濾技術原理

溶解、擴散原理：滲透物溶解在膜中，并沿著它的推動力梯度擴散傳遞，在納濾膜的表面形成物相之間的化學平衡，傳遞的形式是：能量=濃度o淌度o推動力，使得一種物質通過膜的時候必須克服滲透壓力。

電效應：納濾膜與電解質離子間形成靜電作用，電解質鹽離子的電荷強度不同，造成膜對離子的截留率有差異，在含有不同價態(tài)離子的多元體系中，由于道南（DONNAN）效應，使得膜對不同離子的選擇性不一樣，不同的離子通過膜的比例也不相同。

納濾過程之所以具有離子選擇性，是由于在納濾膜上或者膜中有負的帶電基團，它們通過靜電互相作用，阻礙多價離子的滲透。納濾膜可能的荷電密度為0.5～2meq/g。

納濾膜的分離原理

納濾膜介于RO與UF膜之間，對NaCL的脫除率在90%以下，反滲透膜幾乎對所有的溶質都有很高的脫除率，但納濾膜只對特定的溶質具有高脫除率；

納濾膜主要去除直徑為1個納米（nm）左右的溶質粒子，截留分子量為100～1000，在飲用水領域主要用于脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、 、合成洗滌劑，可溶性有機物，Ca、Mg等硬度成分及蒸發(fā)殘留物質。

生活污水設備

2處理工藝

可能根據(jù)處理的目標和水質的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。

純凈水處理工藝，視原水水質而定。

如果原水是市政自來水，一般的流程是

砂濾--活性炭過濾器--軟化（可有可無）--保安過濾器--反滲透--紫外消毒--產水

如果是一般的地表水，在進入上述流程之前要殺菌并添加絮凝劑。

如果是井水，在砂濾后要加除鐵錳過濾器。

水進行循環(huán)凈化。

石英砂過濾是去除水中懸浮物zui有效手段之一，是污水深度處理、污水回用和給水處理中重要的單元。其作用是將水中已經絮凝的污染物進一步去除，它通過濾料的截留、沉降和吸附作用，達到凈水的目的。

二．生活污水處理器適用范圍

1．用于要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質標準的工業(yè)用水、生活用水及市政給水系統(tǒng)；

2．工業(yè)污水中的懸浮物、固體物的去除；

3．可用作離子交換法軟化、除鹽系統(tǒng)中的預處理設備，對水質要求不高的工業(yè)給水的粗過濾設備；

以及用在游泳池循環(huán)處理系統(tǒng)、冷卻循環(huán)水凈化系統(tǒng)等。

催化電解

該技術是在不通電的情況下，利用微電解設備中填充的微電解填料產生“原電池”效應對廢水進行處理。當通水后，在設備內會形成無數(shù)的電位差達1.2V的“原電池”。“原電池”以廢水做電解質，通過放電形成電流對廢水進行電解氧化和還原處理，以達到降解有機污染物的目的。在處理過程中產生的新生態(tài)[.OH]、[H]、[O]、Fe2+、Fe3+等能與廢水中的許多組分發(fā)生氧化還原反應，比如能破壞有色廢水中的有色物質的發(fā)色基團或助色基團，甚至斷鏈，達到降解脫色的作用；生成的Fe2+進一步氧化成Fe3+，它們的水合物具有較強的吸附-絮凝活性，特別是在加堿調pH值后生成氫氧化亞鐵和氫氧化鐵膠體絮凝劑，它們的絮凝能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體，能大量絮凝水體中分散的微小顆粒、金屬粒子及有機大分子。該工藝具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、處理時間短、操作維護方便、電力消耗低等優(yōu)點，可廣泛應用于工業(yè)廢水的預處理和深度處理中。應用廢水種類：染料廢水、焦化廢水、醫(yī)藥廢水、 廢水、樹脂廢水、助劑廢水、制革廢水、電鍍廢水、造紙廢水、淀粉廢水、大蒜廢水、垃圾滲濾液等工業(yè)類廢水。

陽極：Fe-2e→Fe2+E（Fe/Fe2+）=0.44V

陰極：2H﹢+2e→H2E(H﹢/H2)=0.00V

當有氧存在時，陰極反應如下：

O2+4H﹢+4e→2H2OE(O2)=1.23V

O2+2H2O+4e→4OH﹣E（O2/OH﹣）=0.41V

它由多元金屬合金融合催化劑并采用高溫微孔活化技術生產而成，屬新型投加式無板結微電解填料。作用于電鍍廢水，可高效去除COD、降低色度、提高可生化性，處理效果穩(wěn)定持久，同時可避免運行過程中的填料鈍化、板結等現(xiàn)象。本填料是微電解反應持續(xù)作用的重要保證，為當前電鍍廢水的處理帶來了新的生機。

機械處理

機械（一級）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構筑物，以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的方法有兩種，一般通過物理法實現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。機械（一級）處理是所有污水處理工藝流程*工程（盡管有時有些工藝流程省去初沉池），城市污水一級處理BOD5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷脫氮型污水處理廠，一般不*曝氣沉砂池，以避免快速降解有機物的去除；在原污水水質特性不利于除磷脫氮的情況下，初沉的設置與否以及設置方式需要根據(jù)水質特注的后續(xù)工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮等后續(xù)工藝的進水水質。另一種方法是應用化學處理，應用絮凝劑將用害的金屬絮凝沉淀。

污水生化

污水生化處理屬于二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。日前大多數(shù)城市污水處理廠都采用活性污泥法。生物處理的原理是通過生物作用，尤其是微生物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機污染物轉變成無害的氣體產物（CO2）、液體產物（水）以及富含有機物的固體產物（微生物群體或稱生物污泥）；多余的生物污泥在沉淀池中經沉淀池固液分離，從凈化后的污水中除去。

在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質類和環(huán)境類兩大類：

基質類包括營養(yǎng)物質，如以碳元素為主的有機化合物即碳源物質、氮源、磷源等營養(yǎng)物質、以及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯類等化合物、也包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

近百年來城市化、工業(yè)化和農業(yè)集約化的高速發(fā)展，人口爆炸性的增長，給水資源、水環(huán)境都帶來了巨大的壓力。近些年水資源短缺、城市缺水問題突出的國家，都將單純水污染控制轉變?yōu)?的水環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。我國也采取了多種措施來緩解城市用水的危機，其中zui主要的就是中水回用。中水回用目前主要是以回收城市污水為主，目的是zui大限度地實現(xiàn)區(qū)域內水資源的充分循環(huán)。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

1油田污水處理設備中水回用標準及方式

1.1國內的城市雜用水水質標準情況

1989年建設部頒布的《生活雜用水水質標準》（CJ25.1-89）是我國有關城市雜用水水質的*個部頒標準。該標準規(guī)定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水水質要求。2002年中南市政設計研究院主持對該標準進行了修訂并上升為國家標準（GB/T18920—2002《城市污水再生利用城市雜用水質》）。修訂中將雜用水的適用范圍進行了調整，增加了消防和建筑施工用水。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

1.2中水回用方式

城市可根據(jù)污水處理能力的大小和當?shù)厍闆r，選擇不同的回用方式。大體有以下幾種：①選擇式回用方式，即在污水處理廠周圍的一些居民區(qū)鋪設管道，實行分質供水回用；②分區(qū)回用方式，即根據(jù)城市狀況，分區(qū)實行污水再生利用；③全城回用方式，即全城鋪設中水管道，適用于新建城市和有污水處理能力的小城鎮(zhèn)。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

2中水回用的常規(guī)工藝

中水處理工藝的選擇工作必須在大量資料調研和系統(tǒng)試驗研究的基礎上慎重進行，如果中水處理工藝標準選擇過高，會增加中水處理設施的初期投資、運行費用和日常維護費用，導致中水處理成本和中水用戶的負擔費用增加；但如果中水處理工藝標準選擇過低，會使中水水質不能達到相關標準的規(guī)定，影響中水的正常使用。

國內中水處理基本工藝有：二級處理→消毒；二級處理后→砂過濾→消毒；二級處理→混凝→沉淀（澄清、氣浮）→砂過濾→消毒；二級處理→微孔過濾→消毒。

城市中水回用后對水質要求程度不同時的處理工藝：

中水的處理工藝首先取決于對中水水質的要求，參照國外經驗，中水用于城市雜用水時應分為非限制性接觸與限制性接觸2種用水，在中水使用中，應盡可能地避免再生水與人體的直接接觸，但在某些場所不可避免地確實存在著發(fā)生與人體接觸的機會，把其中可能會與人體接觸的用水定為非限制性接觸再生水，而不可能與人體接觸的用水定為限制性接觸再生水。非限制性接觸的含義并不是鼓勵人們讓再生水與人體接觸，而是在確定再生水水質時要考慮到再生水有與人體直接接觸的可能，而制定更安全的水質標準。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

用于城鎮(zhèn)雜用的非限制性中水應包括居民和公共設施沖廁、建筑消防用水、商業(yè)性洗車用水等用途，因為這些用水場所均存在用戶或工作人員直接與再生水接觸的機會，為確保安全用水，要求水質較高，需要相應的中水處理工藝。在對示范工程及其他相關工程的處理工藝全面、系統(tǒng)的跟蹤監(jiān)測的基礎上，作為城鎮(zhèn)雜用的非限制性接觸再生水，宜采用三級（深度）處理和嚴格的消毒，以提高出水水質，增加中水回用的可靠性。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

限制性接觸再生水嚴格禁止用戶人體與再生水接觸，而且要求對操作工人進行必要的防護。作為城鎮(zhèn)雜用水的限制性接觸再生水包括非建筑消防用水、混凝土攪拌、街道路面清洗、園林綠化和高速公路綠化帶澆灌等，限制性接觸再生水的用水場所不存在或極少存在中水與人體直接接觸的機會，可采用二級強化處理、常規(guī)三級處理和消毒處理，以保障再生水水質達標和使用的安全性及經濟合理性。

3中水回用的主要途徑

3.1回用于工業(yè)

污水處理廠達標排放的廢水，根據(jù)用途的不同可直接或再經過進一步處理達到更高的水質后應用于工業(yè)生產過程中，如用做冷卻水，熄焦、熄爐渣用水，灰渣水力輸送用水，工廠綠地澆灑，地面、設備、車輛沖洗，消防用水，其中普遍性和代表性的用途是工業(yè)冷卻用水。重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

3.2城市雜用

中水的城市回用途徑主要有以下幾個方面：一是城市生活沖廁用水，二是城市部分商業(yè)用水（如洗車行業(yè)），三是道路噴灑用水與城市綠地灌溉，四是非接觸性景觀中水與消防用水等。其中，城市生活用水是比較穩(wěn)定的用水渠道，道路噴灑用水與城市綠地灌溉具有一定的季節(jié)性。

3.3農業(yè)灌溉

經過污水處理廠處理后排放的廢水只需再經過簡單的過濾即可達到農業(yè)灌溉用水的水質標準，其環(huán)境衛(wèi)生和農產品的衛(wèi)生學狀況均良好。中水用于灌溉農田，通過土壤過濾、吸附、離子交換、化學反應、土壤微生物代謝和作物根系的吸收等機理，也能進一步凈化水質，改良土壤結構，增加水分和肥分，使農作物增產，節(jié)省大量化肥，可獲得良好的經濟效益。中水回用于農業(yè)灌溉，一般尚需建設一定的調蓄、灌溉工程，才能達到充分利用的目的。農業(yè)灌溉用水受季節(jié)性的影響明顯。

3.4水利工程重慶水處理設備，四川水處理設備，貴州水處理設備

（1）城市二級河道景觀用水。國家對景觀水質制定了水質標準，二級污水處理廠的出水水質與河道景觀用水水質要求相似。在衛(wèi)生指標上加以再處理即可達標。只要河道是流動的，其本身就具有一定的自凈能力，這樣不僅使城市景觀得到改善，也為河道兩岸再生水回用單位提供了輸水渠道。

（2）用于地下含水層的存儲及恢復。由于地下水的開采量過大，引起地面下沉。為了控制下沉，除限制開采量或禁止開采外，還要采取回灌措施。中水可以作為回灌水的水源之一，但要經過進一步處理，以達到地下水回灌的水質要求方可回灌。

4結語

中水回用于工農業(yè)生產和城市生活，既減少新鮮水淡水的取水量，又使環(huán)境免受污染，其環(huán)境、社會和經濟效益將非常可觀。隨著我國水資源短缺和水污染現(xiàn)象進一步加劇，人們的節(jié)水和污水回用意識不斷增強，通過建立污水回用示范工程，制定合理完善的回用水水質標準，發(fā)展高效廉價的污水回用處理技術，我國中水回用事業(yè)將有更美好的前景。