按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業(yè)污水、農業(yè)污水以及醫(yī)療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;②膠狀和凝膠狀擴散物;③純溶液。
按水污的質性來分,水的污染有兩類:一類是自然污染;另一類是人為污染,當前對水體危害較大的是人為污染。水污染可根據污染雜質的不同而主要分為化學性污染、物理性污染和生物性污染三大類。污染物主要有:⑴未經處理而排放的工業(yè)廢水;⑵未經處理而排放的生活污水;⑶大量使用化肥、農藥、除草劑的農田污水;⑷堆放在河邊的工業(yè)廢棄物和生活垃圾;⑸水土流失;⑹礦山污水。
處理污水的方法很多,一般可歸納為物理法、化學法和生物法等。
污水處理廠:有人調查100多座大處理廠,存在較多嚴重的問題,如資金不足\成本高\效率低等大問題,普遍效率不足70%,低的只有40%。
污水處理成本能耗情況:基本都是高能耗\低效率。
2013年城市生活污水排放已是中國城市水的主要污染源,生活污水處理是當前和今后城市節(jié)水和城市水環(huán)境保護工作的重中之重,這就要求我們要把處理生活污水設施的建設作為城市基礎設施的重要內容來抓,而且是急不可待的事情。
隨著科技的發(fā)展,污水的直接利用已成為可能,使用污水源熱泵系統(tǒng)對城市原生污水進行利用。
所謂原生污水就是城市直接排放未經處理的生活、工業(yè)廢水,現階段的利用方法是原生污水直接進入污水源熱泵系統(tǒng)進行換熱,在消耗少量電力的情況下為城市建筑物室內制冷供暖。污水再利用有幾個技術難點需要克服:堵塞,腐蝕,換熱效率。
污水源熱泵系統(tǒng)是有污水換熱器和污水源熱泵兩部分構成。城市原生污水直接進入污水換熱器進行換熱后,換取的熱量由污水源熱泵內部的熱泵做功傳遞到室內。
對城市原生污水再利用,優(yōu)點是:節(jié)能環(huán)保,無污染。
按作用分
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構筑物較簡單、經濟,用于村鎮(zhèn)水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態(tài)的有機物分解氧化為穩(wěn)定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用于工業(yè)廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理后的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
電解技術是處理高濃度有機廢水的一種理想工藝,又稱內電解法。它是在不通電的情況下,利用填充在廢水中的微電解材料自身產生1.2V電位差對廢水進行電解處理,以達到降解有機污染物的目的。當系統(tǒng)通水后,設備內會形成無數的微電池系統(tǒng),在其作用空間構成一個電場。在處理過程中產生的新生態(tài)[H] 、Fe2 + 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,它們的吸附能力遠遠高于一般藥劑水解得到的氫氧化鐵膠體,能大量吸附水中分散的微小顆粒,金屬粒子及有機大分子。其工作原理基于電化學、氧化- 還原、物理吸附以及絮凝沉淀的共同作用對廢水進行處理。該法具有適用范圍廣、處理效果好、成本低廉、操作維護方便,不需消耗電力資源等優(yōu)點。該工藝用于難降解高濃度廢水的處理可大幅度地降低COD和色度,提高廢水的可生化性,同時可對氨氮的脫除具有很好的效果。傳統(tǒng)上微電解工藝所采用的微電解材料一般為鐵屑和木炭,使用前要加酸堿活化,使用的過程中很容易鈍化板結,又因為鐵與炭是物理接觸,之間很容易形成隔離層使微電解不能繼續(xù)進行而失去作用,這導致了頻繁地更換微電解材料,不但工作量大成本高還影響廢水的處理效果和效率。另外,傳統(tǒng)微電解材料表面積太小也使得廢水處理需要很長的時間,增加了噸水投資成本,這都嚴重影響了微電解工藝的利用和推廣。
反應公式:
陽極:Fe - 2e →Fe2+ E(Fe / Fe2+)=0.44V
陰極:2H﹢ + 2e →H2 E(H﹢/ H2)=0.00V
當有氧存在時,陰極反應如下:
O2 + 4H﹢ + 4e → 2H2O E (O2)=1.23V
O2 + 2H2O + 4e → 4OH﹣E(O2/OH﹣)=0.41V

