加油站生活污水處理裝置
物理化學(xué)處理法
物理化學(xué)法(簡(jiǎn)稱物化法)，是利用萃取、吸附、離子交換、 膜分離技術(shù)、氣提等物理化學(xué)的原理，處理或回收工業(yè)廢水的方法。它主要用分離廢水中無(wú)機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì)，回收有用組分，并使廢水得到深度凈化。
因此，適合于處理雜質(zhì)濃度很高的廢水(用作回收利用的方法)，或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學(xué)法處理工業(yè)廢水前，一般要經(jīng)過(guò)預(yù)處理，以減少?gòu)U水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質(zhì)， 或調(diào)整廢水的pH值， 以提高回收效率、 減少損耗。
同時(shí)，濃縮的殘?jiān)?jīng)過(guò)后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、離子交換法、膜析法(包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等)
(1)萃取法
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機(jī)溶劑，充分混合接觸后使污染物重新分配，由水相轉(zhuǎn)移到溶劑相中，利用溶劑與水的密度差別，將溶劑分離出來(lái)，從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質(zhì)與溶劑的沸點(diǎn)差將溶質(zhì)蒸館回收，再生后的溶劑可循環(huán)使用。使用的溶劑叫萃取劑，提出的物質(zhì)叫萃取物。萃取是一種液-液相間的傳質(zhì)過(guò)程，是利用污染物(溶質(zhì))在水與有機(jī)溶劑兩相中的溶解度不同進(jìn)行分離的。
在選擇萃取劑時(shí)，應(yīng)注意萃取劑對(duì)被萃取物(污染物)的選擇性，即溶解能力的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大，萃取后與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、含磷萃取劑、含氮萃取劑等。常用的萃取設(shè)備有脈沖篩板塔、離心萃取機(jī)等。
(2)吸附法
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來(lái)吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機(jī)污染物等(稱為熔質(zhì)或吸附質(zhì))， 以回收或去除它們， 使廢水得以凈化。例如， 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯(cuò)、氧等劇毒物質(zhì)， 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理， 可分為靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附兩種方法， 即在污水分別處于靜態(tài)和流動(dòng)態(tài)時(shí)進(jìn)行吸 附處理。常用的吸附設(shè)備有固定床、 移動(dòng)床和流動(dòng)床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹(shù)脂等。以活性炭和吸附樹(shù)脂應(yīng)用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多 孔結(jié)構(gòu)， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、 化學(xué)鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數(shù)吸附是上述三種吸附力共同作用的結(jié)果。
吸附劑吸附飽和后必須經(jīng)過(guò)再生， 把吸附質(zhì)從吸附劑的細(xì)孔中除去， 恢復(fù)其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學(xué)氧化再生法(濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等)、 溶劑再生法和生物再生法等。
由于吸附劑價(jià)格較貴， 而且吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高， 因此多用于給水處理中。
(3)離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態(tài)污染物質(zhì)的方法。隨著離子交換樹(shù)脂的生產(chǎn)和離子交換技術(shù)的發(fā)展， 由于效果良好， 操作方便， 近年來(lái)在回收和處理工業(yè)污水中的有毒物質(zhì)方面， 得到一定的應(yīng)用。如用陽(yáng)離子交換劑去除(回收) 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用于工業(yè)給水處理中的軟化和除鹽， 主要去除廢水中的金屬 離子。離子交換軟化法采用Na+交換樹(shù)脂。
(4)膜析法
1) 電滲析法。電摻析法是在直流電場(chǎng)的作用下， 利用陰、 陽(yáng)離子交換膜對(duì)溶液中陰陽(yáng)離子的選擇透過(guò)性(即陽(yáng)膜只允許陽(yáng)離子通過(guò)， 陰膜只允許陰商子通過(guò))， 使一部分溶液中的離子遷移到另一部分溶液中去，使得溶液中的電解質(zhì)與水分離， 從而達(dá)到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新方法， 除用于污水處理外， 還可用于海水除鹽、制備去離子水(純水)等。
2)反滲透法
反滲透法巳用于含重金屬?gòu)U水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應(yīng)危機(jī)嚴(yán)重的今天， 反滲透法結(jié)合蒸館法的海水淡化技術(shù)前景廣闊。它的另一重要用途是與離子交換系統(tǒng)聯(lián)用， 作為離子交換的預(yù)處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中， 反滲透法主要用于去除與回收重金屬離子， 去除鹽、有機(jī)物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領(lǐng)域內(nèi)廣泛應(yīng)用的半透膜有醋酸纖維素 膜和聚酷膠膜磺化聚苯醋等高聚物。常用的反滲透裝置有管式、螺旋式、中空纖維式及板框式等。滲透水可重復(fù)利用。
厭氧生物濾池
原理：一種內(nèi)部裝填有微生物載體（即濾料）的厭氧生物反應(yīng)器。厭氧微生物部分附著生長(zhǎng)在濾料上，形成厭氧生物膜，部分在濾料空隙間懸浮生長(zhǎng)。污水流經(jīng)掛有生物膜的濾料時(shí)，水中的有機(jī)物擴(kuò)散到生物膜表面，并被生物膜中的微生物降解轉(zhuǎn)化為沼氣，凈化后的水通過(guò)排水設(shè)備排至池外，所產(chǎn)生的沼氣被收集利用。
優(yōu)點(diǎn)：①處理能力比一般消化池高；②生物量濃度高，可獲得較高的有機(jī)負(fù)荷；③不需要專門(mén)的攪拌設(shè)備，裝置簡(jiǎn)單，工藝自身能耗低；④微生物菌體停留時(shí)間長(zhǎng)，耐沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)；⑤無(wú)需回流污泥，運(yùn)行管理方便；⑥在處理水量和負(fù)荷有較大變化的情況下，運(yùn)行能保持較大的穩(wěn)定性。
缺點(diǎn)：①濾池容易堵塞，尤其是底部，因此主要適用于懸浮物濃度較低的溶解性有機(jī)廢水處理；②對(duì)布水裝置要求較高，否則易發(fā)生短流，影響處理效果；③濾池的清洗尚無(wú)簡(jiǎn)單有效的方法。
加油站生活污水處理裝置厭氧接觸法
原理：為了克服普通消化池不能按需要保留或補(bǔ)充厭氧活性污泥的缺點(diǎn)，在消化池后設(shè)沉淀池，將沉淀污泥回流到消化池，這樣就形成了厭氧接觸氧化法。厭氧接觸氧化法使污泥不流失、出水水質(zhì)穩(wěn)定，可提高消化池內(nèi)的污泥濃度，縮短污水在消化池內(nèi)的水力停留時(shí)間，從而提高厭氧反應(yīng)的有機(jī)容積負(fù)荷和處理效率。
特點(diǎn)：a由于設(shè)置了專門(mén)的污泥截留設(shè)施，能夠回流污泥，通過(guò)污泥回流，使厭氧接觸法的固體停留時(shí)間較長(zhǎng)?？杀３窒貎?nèi)10～15g/L的較高污泥濃度，提高了耐沖擊能力，使系統(tǒng)運(yùn)行比較穩(wěn)定；(2)容積負(fù)荷大大超過(guò)普通消化池，中溫消化時(shí)一般為2～10kgCODcr／(m3·d)，水力停留時(shí)問(wèn)比普通消化池大大縮短，比如常溫下普通消化池的水力停留時(shí)間為20～30d，而接觸法小于10d：(3)不存在堵塞問(wèn)題，可以處理懸浮固體含量較高或顆粒較大的污泥或廢水；(4)混合液經(jīng)沉淀后，出水水質(zhì)好。
缺點(diǎn)：①混合液難于在普通沉淀池中進(jìn)行固液分離，需要設(shè)置專門(mén)的脫氣設(shè)施。②需要配置沉淀池、污泥回流和脫氣等設(shè)備，流程較復(fù)雜；③從厭氧反應(yīng)器排出的混合液中的污泥由于附著大量的氣泡,在沉淀池中易于上浮到水面而被出水帶走.此外二沉池中會(huì)產(chǎn)生沼氣,是已近沉淀的污泥上翻,導(dǎo)致固液分離效果不佳,影響回流污泥的濃度,進(jìn)而影響到反應(yīng)器內(nèi)的污泥濃度.
上流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）
原理：UASB由污泥反應(yīng)區(qū)、氣液固三相分離器(包括沉淀區(qū))和氣室三部分組成。在底部反應(yīng)區(qū)內(nèi)存留大量厭氧污泥，具有良好的沉淀性能和凝聚性能的污泥在下部形成污泥層。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進(jìn)行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機(jī)物，把它轉(zhuǎn)化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過(guò)程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動(dòng)形成一個(gè)污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進(jìn)入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時(shí)，折向反射板的四周，然后穿過(guò)水層進(jìn)入氣室，集中在氣室沼氣，用導(dǎo)管導(dǎo)出，固液混合液經(jīng)過(guò)反射進(jìn)入三相分離器的沉淀區(qū)，污水中的污泥發(fā)生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沿著斜壁滑回厭氧反應(yīng)區(qū)內(nèi)，使反應(yīng)區(qū)內(nèi)積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區(qū)溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
優(yōu)點(diǎn)：①UASB內(nèi)污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；②有機(jī)負(fù)荷高，水力停留時(shí)間長(zhǎng)，采用中溫發(fā)酵時(shí)，容積負(fù)荷一般為10kgCOD/m3.d左右；③無(wú)混合攪拌設(shè)備，靠發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生的沼氣的上升運(yùn)動(dòng)，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態(tài)，對(duì)下部的污泥層也有一定程度的攪動(dòng)；④污泥床不填載體，節(jié)省造價(jià)及避免因填料發(fā)生堵賽問(wèn)題；⑤UASB內(nèi)設(shè)三相分離器，通常不設(shè)沉淀池，被沉淀區(qū)分離出來(lái)的污泥重新回到污泥床反應(yīng)區(qū)內(nèi)，通常可以不設(shè)污泥回流設(shè)備。
缺點(diǎn)：①進(jìn)水中懸浮物需要適當(dāng)控制，不宜過(guò)高，一般控制在100mg/l以下；②污泥床內(nèi)有短流現(xiàn)象，影響處理能力；③對(duì)水質(zhì)和負(fù)荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。
