职业必备—快速入门污水厂职业技术…污水处理入门基本必会知识12

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第四章

三级（物化）处理

污水经过二级处理后，仍含有磷、氮、难以生物降解的有机物、病原微生物、矿物质等，需要进行三级处理，以便于回收并消除水环境污染。三级处理又称为高级处理或深度处理。

完善的三级处理由除磷、除氮、除难生物降解的有机物、除病毒和病原菌、除悬浮物和除矿物质等单元过程组成。根据三级处理后出水的使用要求，可以组成不同的流程。如为防止受纳水体富营养化，则采用主要是除磷除氮的三级处理；如果直接作为城市饮用水以外的生活用水，例如冲洗厕所、清洒街道、浇灌绿化带或洗衣、洗车等用水，则可采用低于饮用水的处理措施；如果为保护下游饮用水源或浴场不受污染，则侧重除磷、除氮、除病原菌和病毒、除毒物的三级处理。

三级处理的单元工艺主要采用物理化学方法。

1、混凝沉淀

混凝沉淀工艺去除的对象是污水中呈胶体和微小悬浮状态的有机和无机污染物。从表观而言，就是去除污水的色度和浊度。混凝沉淀还可以去除污水中的某些溶解性物质，如砷、汞等。也能够有效地去除导致缓流水体富营养化的氮、磷等。

混凝沉淀具体技术就是将适当数量的混凝剂投入污水中，经过充分混合、反应，使污水中呈微小悬浮颗粒和胶体颗粒互相产生凝聚作用，成为颗粒较大，而且易于沉淀的絮凝体（颗粒粒径＞20μm）再经过沉淀加以去除。

混凝剂的正确选用是采用混凝沉淀技术关键的环节，对给水处理已有比较成熟的经验，但对污水的深度处理尚缺乏足够的可直接引用的数据，因此，常需通过实地试验，才能选定出适当的混凝剂种类与投加的剂量。

城市污水二级处理出水中的悬浮物质、胶体物质主要是在生物处理过程中参与反应的微生物（活性污泥碎片、生物膜残屑）及其分泌物和代谢产物等。它们是有机物，它们含有的蛋白质是带负电荷的亲水胶体。亲水胶体由于颗粒表面存在着某些极性基因（如COOH与NH2），因而吸收大量的极性水分子，使其外围包复一层水壳。对这种亲水胶体物质的混凝反应，关键环节是压缩和去除其周围的结合水壳。这也就是混凝剂所起的作用。

采用混凝法去除污水中的有机物，去除效果良好，但投药量较大，如以商品浓度的工业硫酸铝计算，往往需要50~100mg／L。这样出现的问题是产生大量的含水率很高（可达99.3％）的污泥，这种污泥难于脱水，给污泥处置带来很大的困难。

混凝技术要经过混合、反应两个步骤来完成，混凝剂与污水进行充分的混合是保证混凝反应正常作用的必要条件。混合和反应可以分别在两个设备内进行，也可以在统一的一座设备内进行。无论在理论探讨还是在设备设计方面，给水处理工程在这方面已有非常成熟的经验，在污水深度处理领域都可以在考虑本身特点的基础上加以参考利用。

混凝反应过程形成的絮凝体的分离，除沉淀池外还可以使用澄清池。澄清池是接触絮凝反应设备，就是絮凝、泥水分离一体化设备。在澄清池内有着高深度的泥渣，在上升水流的作用下，泥渣处于悬浮状态并形成泥渣层。泥渣是良好的凝聚介质，在上升水流中处于动态平衡状态，污水中的悬浮颗粒、胶体粒子（包括混凝剂）随水流上升通过泥渣层，与泥渣颗粒产生相对运动并相互碰撞，产生凝聚反应。泥渣既是接触絮凝介质，又由于截留起到泥水分离作用。

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