污水的幾種深度處理方法

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污水深度處理，也稱高級(jí)處理或三級(jí)處理。它是將二級(jí)處理出水再進(jìn)一步進(jìn)行物理、化學(xué)和生物處理，以便有效去除污水中各種不同性質(zhì)的雜質(zhì)，從而滿足用戶對(duì)水質(zhì)的使用要求。深度處理常見的方法有以下幾種。

1.1  活性炭吸附法與離子交換
活性炭是一種多孔性物質(zhì)，而且易于自動(dòng)控制，對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)。活性炭對(duì)分子量在500～3 000的有機(jī)物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～86.7%[1]，可經(jīng)濟(jì)有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物等。
常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、顆?；钚蕴浚℅AC）和生物活性碳（BAC）三大類。近年來，國(guó)外對(duì)PAC的研究較多，已經(jīng)深入到對(duì)各種具體污染物的吸附能力的研究。淄博市引黃供水有限公司根據(jù)水污染的程度，在水處理系統(tǒng)中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過濾后水的色度能降底1～2度；臭味降低到0度[2]。GAC在國(guó)外水處理中應(yīng)用較多，處理效果也較穩(wěn)定，美國(guó)環(huán)保署（USEPA）飲用水標(biāo)準(zhǔn)的64項(xiàng)有機(jī)物指標(biāo)中，有51項(xiàng)將GAC列為最有效技術(shù)[3]。
GAC處理工藝的缺點(diǎn)是基建和運(yùn)行費(fèi)用較高，且容易產(chǎn)生亞硝酸鹽等致癌物，突發(fā)性污染適應(yīng)性差。如何進(jìn)一步降低基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，降低活性炭再生成本將成為今后的研究重點(diǎn)。BAC可以發(fā)揮生化和物化處理的協(xié)同作用，從而延長(zhǎng)活性炭的工作周期，大大提高處理效率，改善出水水質(zhì)。不足之處在于活性炭微孔極易被阻塞、進(jìn)水水質(zhì)的pH 適用范圍窄、抗沖擊負(fù)荷差等。目前，歐洲應(yīng)用BAC技術(shù)的水廠已發(fā)展到70個(gè)以上，應(yīng)用最廣泛的是對(duì)水進(jìn)行深度處理[4]。撫順石化分公司石油三廠采用BAC技術(shù)，既節(jié)省了新鮮水的補(bǔ)充量，減少污水排放量，減輕水體污染，降低生產(chǎn)成本，還體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的統(tǒng)一[5]。今后的研究重點(diǎn)是降低投資成本和增加各種預(yù)處理措施與BAC聯(lián)用，提高處理效果。

1.2  膜分離法
膜分離技術(shù)是以高分子分離膜為代表的一種新型的流體分離單元操作技術(shù)[6,7]。它的最大特點(diǎn)是分離過程中不伴隨有相的變化，僅靠一定的壓力作為驅(qū)動(dòng)力就能獲得很高的分離效果，是一種非常節(jié)省能源的分離技術(shù)。
微濾可以除去細(xì)菌、病毒和寄生生物等，還可以降低水中的磷酸鹽含量。天津開發(fā)區(qū)污水處理廠采用微濾膜對(duì)SBR二級(jí)出水進(jìn)行深度處理, 滿足了景觀、沖洗路面和沖廁等市政雜用和生活雜用的需求[8]。
超濾用于去除大分子，對(duì)二級(jí)出水的COD和BOD去除率大于50%。北京市高碑店污水處理廠采用超濾法對(duì)二級(jí)出水進(jìn)行深度處理，產(chǎn)水水質(zhì)達(dá)到生活雜用水標(biāo)準(zhǔn)，回用污水用于洗車，每年可節(jié)約用水4 700 m3[9]。
反滲透用于降低礦化度和去除總?cè)芙夤腆w，對(duì)二級(jí)出水的脫鹽率達(dá)到90%以上，COD和BOD的去除率在85%左右，細(xì)菌去除率90%以上[10]。緬甸某電廠采用反滲透膜和電除鹽聯(lián)用技術(shù)，用于鍋爐補(bǔ)給水。經(jīng)反滲透處理的水，能去除絕大部分的無機(jī)鹽、有機(jī)物和微生物[11]。
納濾介于反滲透和超濾之間，其操作壓力通常為0.5～1.0 MPa，納濾膜的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有離子選擇性，它對(duì)二價(jià)離子的去除率高達(dá)95%以上，一價(jià)離子的去除率較低，為40%～80%[12]。潘巧明等人采用膜生物反應(yīng)器－納濾膜集成技術(shù)處理糖蜜制酒精廢水取得了較好結(jié)果，出水COD小于100 mg/L，廢水回用率大于80%[13]。