?污水處理裝置是用于處理污水,使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或可再利用標(biāo)準(zhǔn)的一系列設(shè)備和設(shè)施的組合。它運用物理、化學(xué)、生物等多種處理方法,對污水中的污染物進(jìn)行分離、去除、轉(zhuǎn)化等操作,從而改善污水的水質(zhì)。以下詳細(xì)介紹主要作用:
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物理處理作用
懸浮物去除:污水處理裝置能夠通過物理方法去除污水中的懸浮物。例如,格柵可以攔截污水中較大的固體雜質(zhì),如樹枝、塑料垃圾、紙張等,防止這些物質(zhì)進(jìn)入后續(xù)的處理單元,避免對管道、水泵和其他設(shè)備造成堵塞或損壞。沉砂池則主要用于去除污水中的砂粒等比重較大的無機(jī)顆粒,這些顆粒會在重力作用下沉淀到池底,從而使污水中的泥沙含量降低。
油水分離:對于含有油類物質(zhì)的污水,部分污水處理裝置可以實現(xiàn)油水分離。比如隔油池,當(dāng)污水進(jìn)入隔油池后,由于油的密度比水小,油會漂浮在水面上,通過設(shè)置特殊的收油裝置,可以將油收集起來,而水則從底部流出,進(jìn)入下一處理環(huán)節(jié)。這種物理分離方式有效地減少了污水中的油類污染物,防止油類物質(zhì)對水體造成污染,如避免油污覆蓋水面導(dǎo)致水體缺氧等問題。
生物處理作用
有機(jī)物分解:生物處理是污水處理裝置的核心功能之一。在好氧生物處理單元,如活性污泥法處理設(shè)施中,微生物(主要是細(xì)菌、原生動物和后生動物等)在有氧的條件下,將污水中的有機(jī)污染物(如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等)分解為二氧化碳、水和新的微生物細(xì)胞。這些微生物以污水中的有機(jī)物為食物來源,通過自身的代謝活動,將復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為簡單的無機(jī)物,從而降低污水中的化學(xué)需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。例如,在活性污泥曝氣池中,曝氣設(shè)備向污水中提供充足的氧氣,活性污泥中的微生物與污水充分混合接觸,經(jīng)過一段時間的反應(yīng),能夠有效去除污水中的大部分有機(jī)物。
營養(yǎng)物質(zhì)去除:除了分解有機(jī)物,一些污水處理裝置還能進(jìn)行脫氮除磷處理。在生物脫氮過程中,通過硝化和反硝化作用來去除污水中的氮。首先,在好氧條件下,氨氮被硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝酸鹽;然后在缺氧條件下,反硝化細(xì)菌將硝酸鹽還原為氮氣,釋放到大氣中。對于除磷,主要是利用聚磷菌在好氧和厭氧環(huán)境下的不同生理特性。在厭氧條件下,聚磷菌釋放磷;在好氧條件下,聚磷菌過量攝取磷,通過排出剩余污泥的方式將磷從污水中去除,從而降低水體富營養(yǎng)化的風(fēng)險。
化學(xué)處理作用
酸堿度調(diào)節(jié):污水處理裝置可以調(diào)節(jié)污水的酸堿度,使其達(dá)到適合后續(xù)處理或排放標(biāo)準(zhǔn)的范圍。例如,對于酸性較強(qiáng)的工業(yè)廢水,通過添加堿性藥劑(如氫氧化鈉、氫氧化鈣等)來中和酸性,提高污水的 pH 值;反之,對于堿性廢水,則加入酸性藥劑進(jìn)行中和。合適的酸堿度不僅有利于保護(hù)污水處理設(shè)備,延長其使用壽命,還能確保生物處理等其他處理過程的正常進(jìn)行,因為微生物的生長和代謝活動對酸堿度有一定的要求。
消毒殺菌:消毒是污水處理的zui后一道重要工序,通過化學(xué)消毒方法可以殺死污水中的病原體(如細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等)。常用的消毒方法有氯氣消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。氯氣消毒是通過向污水中加入氯氣或次氯酸鈉等消毒劑,利用其強(qiáng)氧化性來破壞病原體的細(xì)胞結(jié)構(gòu),從而達(dá)到消毒的目的。二氧化氯消毒則具有更強(qiáng)的氧化性和消毒效果,而且不會產(chǎn)生像氯氣消毒那樣的有害副產(chǎn)物。紫外線消毒是利用紫外線照射污水,破壞病原體的 DNA 結(jié)構(gòu),使其失去繁殖和感染能力,這種方法不添加化學(xué)藥劑,不會產(chǎn)生二次污染。
水資源回收與再利用作用
中水回用:污水處理裝置處理后的水,經(jīng)過進(jìn)一步的深度處理后可以作為中水回用。中水是介于上水(自來水)和下水(污水)之間的水資源,可以用于非飲用水用途,如城市綠化灌溉、道路沖洗、景觀補水、工業(yè)循環(huán)冷卻水等。例如,經(jīng)過混凝沉淀、過濾和消毒處理后的中水,其水質(zhì)能夠滿足城市綠化用水的要求,將其用于公園綠地的灌溉,不僅可以節(jié)約大量的優(yōu)質(zhì)水資源,還能減輕城市供水系統(tǒng)的壓力。
減少對自然水體的依賴:通過污水處理裝置對污水進(jìn)行有效處理和回用,能夠減少對自然水體(如河流、湖泊、地下水等)的取水需求。這對于水資源短缺的地區(qū)尤為重要,能夠在一定程度上緩解水資源供需矛盾,同時降低污水排放對自然水體的污染負(fù)荷,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。