污水處理問題，看懂了你就是污水處理高手

     一般來說，當(dāng)環(huán)境和資源遭到破壞，生態(tài)平衡失調(diào)后，沒有十幾年、幾十年，甚至上百年的時(shí)間，是難以恢復(fù)的，而且有時(shí)是無法恢復(fù)的。

     pH實(shí)際上是水溶液中酸堿度的一種表示方法。平時(shí)我們經(jīng)常習(xí)慣于用百分濃度來表示水溶液的酸堿度，如1%的硫酸溶液或1%的堿溶液，但是當(dāng)水溶液的酸堿度很小很小時(shí)，如果再用百分濃度來表示則太麻煩了，這時(shí)可用pH來表示。pH的應(yīng)用范圍在0-14之間，當(dāng)pH＝7時(shí)水呈中性；pH＜7時(shí)水呈酸性，pH愈小，水的酸性愈大；當(dāng)pH＞7時(shí)水呈堿性，pH愈大，水的堿性愈大。

世界上所有的生物是離不開水的，但是適宜于生物生存的pH值的范圍往往是非常狹小的，因此國(guó)家環(huán)保局將處理出水的pH值嚴(yán)格地規(guī)定在6-9之間。

水中pH值的檢測(cè)經(jīng)常使用pH試紙，也有用儀器測(cè)定的，如pH測(cè)定儀。

     廢水中許多比重大于1的雜質(zhì)懸浮物、大顆粒、易沉降的懸浮物都可以用自然沉降、離心等方法去除。

但比重小于1的、微小的甚至肉眼無法看到的懸浮物顆粒則很難自然沉降，如膠體顆粒是10-4～10-6mm大小的微粒，在水中非常穩(wěn)定，它的沉降速度極慢，沉降1m需耕時(shí)200年。沉降慢的原因有二個(gè)，（1）一般來說，膠體粒子都帶有負(fù)電荷，由于同性相斥的原因，從而阻止膠體微粒間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。（2）膠體粒子表面還有一層分子緊緊地包圍著，這層水化層也阻礙和隔絕膠體微粒之間的接觸，不能被彼此粘合，懸浮于水中。

     要使膠體顆粒沉淀，就要促使膠體顆粒相互接觸，使之成為大的顆粒，亦即凝聚起來，使其比重大于1而沉淀。

采用的方法有很多種，工程上常用的技術(shù)有：凝聚法、絮凝法和混凝法。

     在廢水中投加帶正離子的混凝藥劑，大量正離子在膠體粒子之間的存在以消除膠體粒子之間的靜電排斥，從而使微粒聚結(jié)，這種通過投加正離子電解質(zhì)的方法，使得膠體微粒相互聚結(jié)的過程稱為凝聚。常用地凝聚劑有硫酸鋁、硫酸亞鐵、明礬、氯化鐵等。

     絮凝是在廢水中加入高分子混凝藥劑，高分子混凝藥劑溶解后，會(huì)形成高分子聚合物。這種高聚物的結(jié)構(gòu)是線型結(jié)構(gòu)，線的一端拉著一個(gè)微小粒子，另一端拉著另一個(gè)微小粒子，在相距較遠(yuǎn)兩個(gè)粒子之間起著粘結(jié)架橋的作用，使得微粒逐漸變大，終形成大顆粒的絮凝體（俗稱礬花），加速顆粒沉降。常用的絮聚劑有聚丙烯酰胺（PAM）、聚鐵（PE）等。

      生化處理前的處理一般都習(xí)慣地叫作預(yù)處理。由于生化法處理費(fèi)用比較低、運(yùn)行比較穩(wěn)定，因此一般的工業(yè)廢水都采用生化法處理，廢水的治理也以生化法作為主要的處理手段。但廢水中含有某些對(duì)微生物有抑制、有毒害的有機(jī)物質(zhì)，因此廢水在進(jìn)入生化池之前必須進(jìn)行必要的預(yù)處理，目的是將廢水中對(duì)微生物有抑制、有毒害的物質(zhì)盡可能地削減或去除，以保證生化池中的微生物能正常地運(yùn)行。

      預(yù)處理的目的有二個(gè)：一是將廢水中對(duì)微生物有抑制有毒害、有抑制作用的物質(zhì)盡可能地消減和去除或轉(zhuǎn)化為對(duì)微生物無害或有利的物質(zhì)，以保證生化池中的微生物能正常運(yùn)行；其二是在預(yù)處理過程中削減COD負(fù)荷，以減輕生化池的運(yùn)行負(fù)擔(dān)。

      預(yù)處理工藝是鐵炭微電解與Fe2+/Fe3+還原氧化法，形成的無數(shù)個(gè)微小的鐵炭原電池有利于氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行，可將廢水中的有毒有害物質(zhì)破壞去除，在中和沉淀過程中還可以通過二價(jià)鐵與三價(jià)鐵在堿性條件所形成的活性絮體吸附廢水中的有機(jī)物質(zhì)以削減COD負(fù)荷，保證后續(xù)的生化處理系統(tǒng)能正常地運(yùn)行。

     廢水集水池的作用是匯集、儲(chǔ)存和均衡廢水的水質(zhì)水量。

各個(gè)車間的生產(chǎn)廢水，其排出的廢水水量和水質(zhì)一般來說是不均衡的，生產(chǎn)時(shí)有廢水，不生產(chǎn)時(shí)就沒有廢水，甚至在一日之內(nèi)或班產(chǎn)之間都可能有很大的變化，特別是精細(xì)化工行業(yè)的廢水，如果清濁廢水不分流，則工藝濃廢水與輕污染廢水的水質(zhì)水量變化很大，這種變化對(duì)廢水處理設(shè)施設(shè)備的正常操作及處理效果是很不利的，甚至是有害的。因此廢水在進(jìn)入主要污水處理系統(tǒng)前，都要設(shè)置一個(gè)有一定容積的廢水集水池，將廢水儲(chǔ)存起來并使其均質(zhì)均量，以保證廢水處理設(shè)備和設(shè)施的正常運(yùn)行。

      廢水的生物化學(xué)處理是廢水處理系統(tǒng)中重要的過程之一，簡(jiǎn)稱生化處理。生化處理是利用微生物的生命活動(dòng)過程將廢水中的可溶性的有機(jī)物及部分不溶性的有機(jī)物有效地去除，使水得到凈化。事實(shí)上，我們對(duì)生化處理并不是很陌生的，天然的水體中存在著一條食物鏈，即大魚吃小魚，小魚吃

      蝦米，蝦米吃小蟲，小蟲吃微生物，微生物吃污水，如果沒有這條食物鏈，自然界就要亂套了。在天然的河流中，有著大量的、依靠有機(jī)物生活的微生物，它們?nèi)杖找挂沟貙⑷藗兣湃牒恿髦械挠袡C(jī)物（如工業(yè)廢水、農(nóng)藥化肥、糞便等等有機(jī)物質(zhì)）氧化或還原，終轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)，如果沒有微生物的存在，我們周圍的河流，少則幾個(gè)月，多則一、二年，就會(huì)成為臭河了，只是由于微生物太微小太分散，以致人們的肉眼看不見罷了。而廢水的生化處理工程則是在人工條件下對(duì)這一過程的強(qiáng)化。人們將無以計(jì)數(shù)的微生物全部集中在一個(gè)池子內(nèi)，創(chuàng)造一個(gè)非常適合微生物繁殖、生長(zhǎng)的環(huán)境（如溫度、pH值、氧氣、氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)），使微生物大量增殖，以提高其分解有機(jī)物的速度和效率。然后再往池內(nèi)泵入廢水，使廢水中的有機(jī)物質(zhì)在微生物的生命活動(dòng)過程中得到氧化降解，使廢水得到凈化和處理。與其他處理方法相比，生化法具有能耗低、不加藥、處理效果好、處理費(fèi)用低等特點(diǎn)。

      由于廢水中存在碳水化合物、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物，這些無生命的有機(jī)物是微生物的食料，一部分降解、合成為細(xì)胞物質(zhì)（組合代謝產(chǎn)物），另一部分降解氧化為水份，二氧化碳等（分解代謝產(chǎn)物），在此過程中廢水中的有機(jī)污染物被微生物降解去除。

     微生物除了需要營(yíng)養(yǎng)，還需要合適的環(huán)境因素，如溫度、pH值、溶解氧、滲透壓等才能生存。如果環(huán)境條件不正常，會(huì)影響微生物的生命活動(dòng)，甚至發(fā)生變異或死亡。

     在廢水生物處理中，微生物適宜的溫度范圍一般為16-30℃，高溫度在37-43℃，當(dāng)溫度低于10℃時(shí)，微生物將不再生長(zhǎng)。

在適宜的溫度范圍內(nèi)，溫度每提高10℃，微生物的代謝速率會(huì)相應(yīng)提高，COD的去除率也會(huì)提高10%左右；相反，溫度每降低10℃，COD的去除率會(huì)降低10%，因此在冬季時(shí)，COD的生化去除率會(huì)明顯低于其它季節(jié)。

     微生物的生命活動(dòng)、物質(zhì)代謝與pH值有密切關(guān)系。大多數(shù)微生物對(duì)pH的適應(yīng)范圍在4.5-9，而適宜的pH值的范圍在6.5-7.5。當(dāng)pH低于6.5時(shí)，開始與細(xì)菌競(jìng)爭(zhēng)，pH到4.5時(shí)，在生化池內(nèi)將占完全的優(yōu)勢(shì)，其結(jié)果是嚴(yán)重影響污泥的沉降結(jié)果；當(dāng)pH超過9時(shí)，微生物的代謝速度將受到阻礙。

不同的微生物對(duì)pH值的適應(yīng)范圍要求是不一樣的。在好氧生物處理中，pH可在6.5-8.5之間變化；厭氧生物處理中，微生物以pH的要求比較嚴(yán)格，pH應(yīng)在6.7-7.4之間。

     溶解在水體中的氧被稱溶解氧。水體中的生物與好氧微生物，它們所賴以生存的氧氣就是溶解氧。不同的微生物對(duì)溶解氧的要求是不一樣的。好氧微生物需要供給充足的溶解氧，一般來說，溶解氧應(yīng)維持在3mg/L為宜，不應(yīng)低于2mg/L；兼氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2-2.0mg/L之間；而厭氧微生物要求溶解氧的范圍在0.2mg/L以下。

     從微生物角度來看，生化池中的污泥是由各種各樣有生物活性的微生物組成的一個(gè)生物群體。如果把污泥的泥粒放在顯微鏡下觀察，可以看到里面有多種微生物---細(xì)菌、霉菌、原生動(dòng)物和后生動(dòng)物（如輪蟲、昆蟲的幼蟲和蠕蟲等），它們構(gòu)成一條食物鏈，細(xì)菌和霉菌能分解復(fù)雜的有機(jī)化合物，獲得自身活動(dòng)必需的能量并構(gòu)造自身。原生動(dòng)物以細(xì)菌和霉菌為食，又被后生動(dòng)物所消耗，后生動(dòng)物也可以直接依靠細(xì)菌生活。這種充滿微生物、具有降解有機(jī)物能力的絮狀泥粒就叫做活性污泥。

活性污泥除了由微生物組成之外，還含有一些無機(jī)物質(zhì)和吸附在活性污泥上不能再被生物降解的有機(jī)物（即微生物的代謝殘余物）?；钚晕勰嗟暮室话阍?8-99%。活性污泥象礬花一樣，具有很大的表面積，因此具有很強(qiáng)的吸附力和氧化分解有機(jī)物的能力。