農村(cun)微(wei)動(dong)力(li)生活汙(wu)水處理(li)系(xi)統

化學(xue)處理(li)法(fa)
向(xiang)汙(wu)水中投(tou)加(jia)化學(xue)試劑(ji)，利用化學(xue)反應來(lai)分離、回(hui)收(shou)汙(wu)水中的(de)汙(wu)染物質(zhi)，或(huo)將汙(wu)染物質(zhi)轉(zhuan)化為(wei)無(wu)害的(de)物質(zhi)。該法(fa)既(ji)可使(shi)汙(wu)染物與水分離，回(hui)收(shou)某些有(you)用物質(zhi)，也(ye)能(neng)改變(bian)汙(wu)染物的性(xing)質(zhi)，如(ru)降(jiang)低廢水的酸(suan)堿度(du)、去除金(jin)屬離(li)子、氧(yang)化某些有(you)毒(du)有(you)害(hai)的物質(zhi)等，因此(ci)可達(da)到(dao)比(bi)物理(li)法(fa)更高(gao)的(de)凈化程度(du)。常用的化學(xue)方(fang)法 有(you)化學(xue)沈澱(dian)法(fa)、中和(he)法(fa)、氧(yang)化還原法(fa)和混凝(ning)法(fa)。
化學(xue)法(fa)處理(li)的(de)局(ju)限(xian)性(xing)如(ru)下：
由於化學(xue)處理(li)廢(fei)水(shui)常(chang)采用化學(xue)藥(yao)劑(或(huo)材(cai)料)， 處理(li)費(fei)用壹(yi)般(ban)較(jiao)高(gao)， 操(cao)作與管理(li)的(de)要(yao)求(qiu)也較(jiao)嚴(yan)格(ge)。
化學(xue)法(fa)還需與物理(li)法(fa)配(pei)合(he)使用。在化學(xue)處理(li)之(zhi)前(qian)， 往(wang)往需用沈澱(dian)和(he)過濾等手段(duan)作為(wei)前處理(li);在(zai)某些場合(he)下，又需(xu)采用沈澱(dian)和(he)過濾等物理(li)手(shou)段(duan)作(zuo)為化學(xue)處理(li)的(de)後(hou)處理(li)。
(1)化學(xue)沈澱(dian)法(fa)
化學(xue)沈澱(dian)法(fa)是指(zhi)向(xiang)廢水(shui)中投(tou)加(jia)某些化學(xue)藥(yao)劑，使(shi)其與廢水(shui)中的(de)溶(rong)解(jie)性(xing)汙(wu)染物發生(sheng)五換(huan)反應，形(xing)成(cheng)難榕於(yu)水(shui)的鹽類(lei)(沈澱(dian)物)從水(shui)中沈澱(dian)出(chu)來，從而(er)降(jiang)低或(huo)除去(qu)水中的(de)汙(wu)染物。化學(xue)沈澱(dian)法(fa)多用於在(zai)水處理(li)中去(qu)除(chu)鈣(gai)離子、鏡(jing)離(li)子以及(ji)廢水(shui)中的(de)重(zhong)金(jin)屬離(li)子，如(ru)隸、鍋、鉛、缽等。按(an)使(shi)用的沈澱(dian)劑(ji)不(bu)同，沈澱(dian)法(fa)可分為石(shi)灰(hui)法(又稱為氫氧化物沈澱(dian)法(fa))、硫化物法和(he)銀(yin)鹽(yan)法等。

水中Ca 2+、Mg2+令(ling)含量的總(zong)和(he)稱總(zong)硬(ying)度(du)，可分為碳酸鹽(yan)硬(ying)度(du)和非碳酸鹽(yan)硬(ying)度(du)。碳酸鹽(yan)硬(ying)度(du)可投(tou)加(jia)石(shi)灰(hui)使水(shui)中的(de)Ca 2+和(he)Mg2+形(xing)成(cheng)CaC03和(he)Mg(OH)2沈澱(dian)而(er)降(jiang)低，如需同時(shi)去(qu)除非碳酸鹽(yan)硬(ying)度(du)，可采用石灰(hui)-蘇打(da)軟化法(fa)，使Ca2+和Mg2+ 形(xing)成(cheng)CaC03 矛(mao)llMg( OH)2沈澱(dian)除(chu)去。因此(ci)，當原水(shui)硬度(du)或(huo)堿度(du)較高(gao)時(shi)，可先用化學(xue)沈澱(dian)法(fa)作為離子交(jiao)換(huan)軟化的(de)前處理(li)，以節(jie)省(sheng)離子交(jiao)換(huan)的運(yun)行費(fei)用。
去除(chu)廢水(shui)中的(de)重(zhong)金(jin)屬離(li)子時(shi)，壹(yi)般(ban)采用投加(jia)碳酸鹽(yan)的(de)方法，生(sheng)成(cheng)的(de)金(jin)屬離(li)子，碳酸鹽(yan)的(de)溶度(du)積(ji)很小，便於(yu)回(hui)收(shou)。如(ru)利用碳酸銷(xiao)處理(li)含鎊(bang)廢(fei)水。
ZnS04 + Na 2C03 壹(yi)壹(yi)→ZnC03 ↓+ NazS04
此(ci)法優點是(shi)經(jing)濟簡便，藥(yao)劑來(lai)源廣(guang)，因(yin)此(ci)在處理(li)重(zhong)金(jin)屬廢(fei)水(shui)時(shi)應(ying)用zui廣(guang)。存在(zai)的問題(ti)是(shi)勞(lao)動(dong)衛生條件差(cha)，管道(dao)易(yi)結(jie)垢堵塞(sai)與腐蝕(shi);沈澱(dian)體積(ji)大(da)，脫(tuo)水(shui)困(kun)難。
(2)中和(he)法(fa)
中和(he)法(fa)處理(li)是(shi)利用酸堿相互作用生成(cheng)鹽(yan)和水的(de)化學(xue)原理(li)， 將(jiang)廢(fei)水(shui)從酸(suan)性(xing)或(huo)堿性(xing)調(tiao)整到(dao)中性(xing)附(fu)近(jin)的(de)處理(li)方(fang)法(fa)。對(dui)於酸或(huo)堿的濃(nong)度(du)大(da)於(yu)3%的(de)廢(fei)水(shui)，首先應(ying)進(jin) 行酸堿的回收(shou)。對(dui)於低濃(nong)度(du)的酸堿廢水，可采取(qu)中和(he)法(fa)進(jin)行處理(li)。
酸(suan)性(xing)汙(wu)水的(de)處理(li)，通(tong)常(chang)采用投加(jia)石(shi)灰(hui)、苛性(xing)鍋(guo)、碳酸鍋(guo)或(huo)以石(shi)灰(hui)石、大(da)理(li)石(shi)作(zuo)潔、料來中和(he)酸(suan)性(xing)汙(wu)水。堿性(xing)汙(wu)水的(de)處理(li)，通(tong)常(chang)采用投加(jia)硝(xiao)酸(suan)、 鹽(yan)酸(suan)或(huo)利用二氧(yang)化碳氣體中和(he)堿性(xing)汙(wu)水。另(ling)外，對(dui)於酸、堿性(xing)汙(wu)水也(ye)可以用二者相互中和(he)的(de)辦(ban)法(fa)來(lai)處理(li)。
(3)氧(yang)化還原法(fa)
氧化還原法(fa)是通過(guo)化學(xue)藥(yao)劑與水中汙(wu)染物之間的氧化還原反應，將(jiang)汙(wu)水中的(de)有(you)毒(du)有(you)害(hai)汙(wu)染物轉(zhuan)化為(wei)無(wu)毒或(huo)微(wei)毒物質(zhi)的(de)方(fang)法(fa)。這(zhe)種(zhong)方法主(zhu)要(yao)處理(li)無(wu)機汙(wu)染物，如重(zhong)金(jin)屬和(he)氧(yang)化物的汙(wu)染。
利用高(gao)健(jian)酸禦、ye氯(lv)、臭氧(yang)等強氧(yang)化劑(ji)或(huo)電極的(de)陽極反應，將(jiang)廢(fei)水中的(de)有(you)害(hai)物質(zhi)氧(yang)化分解為(wei)元害(hai)物質(zhi);利用鐵(tie)粉(fen)等還原劑(ji)或(huo)電極的(de)陰極反應，將(jiang)廢(fei)水中的(de)有(you)害(hai)物質(zhi)還原為(wei)無(wu)害物質(zhi);臭(chou)氧(yang)氧(yang)化法(fa)對(dui)汙(wu)水進(jin) 行脫(tuo)色(se)、殺菌(jun)和(he)除臭處理(li);空氣氧化法(fa)處理(li)含硫廢(fei)水(shui);還原法(fa)處理(li)含錦電鍍(du)廢水(shui)等都是(shi)氧化還原法(fa)處理(li)廢(fei)水(shui)的(de)實例。
水處理(li)常(chang)用的氧(yang)化劑(ji)有(you)氧(yang)、臭氧(yang)、氯、次(ci)氯(lv)酸等。常用的還原劑(ji)有(you)硫(liu)酸亞(ya)鐵(tie)、亞硫(liu)酸鹽、鐵(tie)屑、鑄粉(fen)等。
(4)混凝(ning)法
混(hun)凝法(fa)是(shi)在(zai)含不(bu)易(yi)沈降(jiang)的細(xi)顆(ke)粒及(ji)膠體顆(ke)粒的(de)廢水(shui)中加(jia)入(ru)電(dian)解(jie)質(zhi)以破壞(huai)肢(zhi)體的(de)穩(wen)定性(xing)而(er)使其(qi)聚沈。常(chang)用的混(hun)凝劑(ji)有(you)硫(liu)酸鋁(lv)、硫酸(suan)亞鐵(tie)、三氯(lv)化鐵(tie)、聚乙(yi)烯(xi)亞(ya)股(gu)或(huo)聚丙(bing)烯(xi)酷(ku)膠(jiao)等。為加(jia)速(su)混(hun)凝(ning)常(chang)伴隨加(jia)入(ru)助(zhu)凝(ning)劑(ji)石灰(hui)、活性(xing)矽膠(jiao)、骨(gu)膠等。

好氧(yang)塘(tang)

原理(li)：好(hao)氧(yang)塘(tang)內(nei)有(you)機(ji)物的降(jiang)解過(guo)程，實(shi)質(zhi)上是(shi)溶解性(xing)有(you)機(ji)汙(wu)染物轉(zhuan)化為(wei)無(wu)機物和固(gu)態有(you)機(ji)物——細(xi)菌與藻類(lei)細(xi)胞的(de)過程。 好(hao)氧(yang)細(xi)菌利用水中的(de)氧(yang)，通(tong)過好氧(yang)代謝氧化分解有(you)機(ji)汙(wu)染物，使成(cheng)為(wei)無(wu)機物CO2、NH4+、和PO43-、並(bing)合(he)成(cheng)新(xin)的細(xi)菌細(xi)胞。而(er)藻類(lei)則利用好氧(yang)細(xi)菌所提供(gong)的(de)二氧化碳、無(wu)機營(ying)養(yang)物以及(ji)水，借(jie)助於(yu)光(guang)能(neng)合(he)成(cheng)有(you)機(ji)物，形(xing)成(cheng)新(xin)的藻類(lei)細(xi)胞，釋(shi)放出(chu)氧，從而(er)又為(wei)好(hao)氧細(xi)菌提(ti)供代謝過程中所需的(de)氧(yang)。在好氧(yang)塘(tang)中，藻(zao)是(shi)生(sheng)產者，好氧細(xi)菌是(shi)分解者。此(ci)外，好氧(yang)塘(tang)中存在(zai)的浮遊動(dong)物以細(xi)菌、藻(zao)類(lei)和有(you)機(ji)碎屑為食物，是初(chu)級(ji)消(xiao)費(fei)者。生產者、分解者和消(xiao)費(fei)者，與塘(tang)水(shui)共同組成(cheng)壹(yi)個水(shui)生(sheng)態(tai)系(xi)統，完(wan)成(cheng)系(xi)統中物質(zhi)與能(neng)量的循(xun)環(huan)和傳遞，從而(er)使進(jin)塘(tang)的(de)汙(wu)水得(de)到(dao)凈(jing)化。
塘(tang)中的(de)藻(zao)類(lei)，除在其(qi)光合(he)作用中為(wei)汙(wu)水的(de)好氧降(jiang)解提(ti)供溶解(jie)氧(yang)以外，還能(neng)去除(chu)汙(wu)水中的(de)氮(dan)、磷營(ying)養(yang)物質(zhi)，並(bing)能(neng)吸(xi)附(fu)壹(yi)些有(you)機(ji)質(zhi)。
藻(zao)類(lei)光合(he)作用使塘(tang)水(shui)的溶(rong)解氧和pH值(zhi)呈(cheng)晝夜變(bian)化。白晝，藻類(lei)光合(he)作用釋放(fang)的氧(yang)，超(chao)過細(xi)菌降(jiang)解有(you)機(ji)物的需(xu)氧量，此(ci)時(shi)塘(tang)水(shui)的溶(rong)解氧濃(nong)度(du)很高(gao)，可達(da)到(dao)飽(bao)和狀態。夜(ye)間，藻類(lei)停止光(guang)合(he)作用，且(qie)由於(yu)生物的呼吸(xi)消(xiao)耗氧(yang)，水(shui)中的(de)溶(rong)解(jie)氧濃(nong)度(du)下降(jiang)，淩晨(chen)時(shi)達(da)到(dao)低。陽光再(zai)照射(she)後(hou)，溶(rong)解氧(yang)再(zai)逐漸上升(sheng)。好氧塘(tang)的(de)pH值(zhi)與水中CO2濃(nong)度(du)有(you)關(guan)，受塘(tang)水(shui)中碳酸鹽(yan)系(xi)統的CO2平(ping)衡(heng)關(guan)系(xi)影(ying)響。
白天(tian)，藻類(lei)光合(he)作用使CO2降(jiang)低，pH值(zhi)上升(sheng)。夜間，藻類(lei)停止光(guang)合(he)作用，細(xi)菌降(jiang)解有(you)機(ji)物的代謝沒有(you)中止(zhi)，CO2累積(ji)，pH值(zhi)下降(jiang)。
好氧(yang)塘(tang)的(de)分類(lei)：
①高(gao)負(fu)荷好氧(yang)塘(tang)：有(you)機(ji)負荷(he)較高(gao)，HRT（Hydraulic Retention Time水(shui)力(li)停留(liu)時(shi)間）較短(duan)，塘(tang)水(shui)的深(shen)度(du)較淺。出(chu)水(shui)中藻(zao)類(lei)含量高(gao)。

②普通(tong)好(hao)氧塘(tang)：有(you)機(ji)負荷(he)比前(qian)者低，水力(li)停留(liu)時(shi)間較長。以處理(li)汙(wu)水為(wei)主(zhu)要(yao)目的，起(qi)二級(ji)處理(li)作(zuo)用。
③深度(du)處理(li)好(hao)氧(yang)塘(tang)：有(you)機(ji)負荷(he)較低，水力(li)停留(liu)時(shi)間也短(duan)。其(qi)目的是在(zai)二(er)級(ji)處理(li)系(xi)統之後，進(jin)行深度(du)處理(li)。

農村(cun)微(wei)動(dong)力(li)生活汙(wu)水處理(li)系(xi)統優點：①投(tou)資(zi)省(sheng)。②管理(li)方(fang)便。③水(shui)力(li)停留(liu)時(shi)間較短(duan)，降(jiang)解有(you)機(ji)物的速(su)率很快，處理(li)程度(du)高(gao)。
缺點：①池容大(da)，占(zhan)地面積(ji)多(duo)。②處理(li)水(shui)中含有(you)大(da)量的藻(zao)類(lei)，需要(yao)對(dui)出水進(jin)行除藻(zao)處理(li)。③對(dui)細(xi)菌的(de)去除(chu)效果較差(cha)。
適用條件：適用於去(qu)除營(ying)養(yang)物，處理(li)溶(rong)解(jie)性(xing)有(you)機(ji)物；由於(yu)處理(li)效(xiao)果較好(hao)，多(duo)用於串(chuan)聯(lian)在(zai)其(qi)他(ta)穩(wen)定塘(tang)後(hou)做進(jin)壹(yi)步處理(li)，處理(li)二(er)級(ji)處理(li)後(hou)的(de)出(chu)水。
（4）曝氣塘(tang)
原理(li)：不(bu)是依(yi)靠自(zi)然(ran)凈化過(guo)程為(wei)主(zhu)，而(er)是采用人工(gong)補給方(fang)式供(gong)氧，通(tong)常(chang)是(shi)在塘(tang)面上安(an)裝曝氣機(ji)。實(shi)際上是(shi)介於活性(xing)汙(wu)泥(ni)法中的(de)延時(shi)曝氣法(fa)與穩(wen)定塘(tang)之(zhi)間的壹(yi)種工(gong)藝(yi)。
曝氣塘(tang)可以分為以下兩種類(lei)型(xing)：
①*混(hun)合(he)曝氣塘(tang)（或(huo)稱好氧(yang)曝氣塘(tang)）。
②部分混合(he)曝氣塘(tang)（或(huo)稱兼性(xing)曝氣塘(tang)）。
優點：①體積(ji)小(xiao)，占地省(sheng)；水力(li)停留(liu)時(shi)間短(duan)。②無(wu)臭味。③處理(li)程度(du)高(gao)；耐(nai)沖(chong)擊(ji)負荷(he)較(jiao)強。
缺點：①運(yun)行維護(hu)費(fei)用高(gao)。②由(you)於采用了人(ren)工曝氣，所以容(rong)易(yi)起(qi)泡沫，出水中含固體物質(zhi)高(gao)。
適用條件：適用於處理(li)城市(shi)汙(wu)水與工業(ye)廢(fei)水。
厭氧(yang)生物處理(li)
原理(li)：厭(yan)氧(yang)生(sheng)物處理(li)的(de)原理(li)為(wei)兩(liang)階(jie)段理(li)論(lun)，即(ji)第yi階(jie)段(duan)是(shi)發(fa)酵階(jie)段，也稱產酸(suan)階段(duan)或(huo)酸性(xing)發(fa)酵階段，發(fa)酵(jiao)細(xi)菌以廢(fei)水中的(de)有(you)機(ji)物為底(di)物，發生(sheng)水解(jie)和酸化反應，將(jiang)有(you)機(ji)物降(jiang)解為(wei)以脂(zhi)肪(fang)酸(suan)、醇(chun)類(lei)、二氧化碳和氫氣等為主(zhu)的產物。第二(er)階(jie)段(duan)是(shi)產甲(jia)烷階段，也稱堿性(xing)發(fa)酵階段，產(chan)甲(jia)烷菌利用第yi階(jie)段(duan)的(de)產(chan)物脂肪(fang)酸(suan)、醇(chun)類(lei)、二氧化碳和氫氣等為底(di)物，終將其(qi)轉(zhuan)化為(wei)甲烷和二氧化碳。
優點：a厭(yan)氧生(sheng)物處理(li)可以產(chan)生生(sheng)物能(neng)，汙(wu)泥(ni)消(xiao)化和(he)有(you)機(ji)廢水(shui)的厭(yan)氧發酵(jiao)可以產(chan)生沼(zhao)氣，沼(zhao)氣(qi)可作(zuo)為(wei)能(neng)源利用。(2)節(jie)省(sheng)動(dong)力(li)消(xiao)耗。厭(yan)氧(yang)生(sheng)物處理(li)過(guo)程中，細(xi)菌分解有(you)機(ji)物是營(ying)無(wu)分子氧(yang)呼吸(xi)，故不(bu)必(bi)給系(xi)統提供氧(yang)氣(qi)。(3)厭(yan)氧(yang)消(xiao)化對(dui)某些能(neng)降(jiang)解的(de)有(you)機(ji)物有(you)較(jiao)好的(de)降(jiang)解能(neng)力(li)。(4)對(dui)N、P的需求(qiu)量低，這(zhe)是(shi)因為厭氧處理(li)合(he)成(cheng)的(de)細(xi)胞數(shu)很少，遠(yuan)低於好氧處理(li)過(guo)程合(he)成(cheng)的(de)細(xi)胞數(shu)。(5)厭氧(yang)處理(li)產(chan)生(sheng)的(de)汙(wu)泥(ni)量少，這(zhe)是(shi)因為厭氧降(jiang)解時(shi)只有(you)少部分有(you)機(ji)物被同化為(wei)細(xi)胞，絕(jue)大(da)多(duo)數(shu)被轉(zhuan)化為(wei)甲烷和二氧化碳。
缺點：a運(yun)行管理(li)復(fu)雜(za)，產(chan)酸菌和產(chan)甲烷菌性(xing)質(zhi)不(bu)同，要(yao)保持(chi)兩大(da)類(lei)群的平(ping)衡(heng)，要(yao)對(dui)運(yun)行進行嚴(yan)格(ge)管(guan)理(li)。(2)厭(yan)氧(yang)法(fa)啟動(dong)周(zhou)期長，因(yin)為(wei)厭氧(yang)生物世(shi)代周(zhou)期長，增(zeng)長(chang)速率低，汙(wu)泥(ni)增長(chang)緩慢(man)。(3)采用厭氧(yang)消(xiao)化不(bu)能(neng)去除(chu)廢(fei)水(shui)中的(de)N、P。(4)衛生條件差(cha)，廢水(shui)中壹(yi)般(ban)含有(you)硫(liu)酸鹽(yan)，厭氧(yang)條件下會產生(sheng)硫化氫氣體，散發(fa)出臭(chou)氣(qi)，影(ying)響環(huan)境衛生。(5)厭(yan)氧處理(li)對(dui)有(you)機(ji)物的去(qu)除不(bu)*，壹(yi)般(ban)單(dan)獨(du)對(dui)廢水中的(de)有(you)機(ji)物進行厭氧(yang)處理(li)不(bu)能(neng)達到(dao)排(pai)放標(biao)準，故厭氧(yang)處理(li)必(bi)須和好氧(yang)處理(li)相(xiang)結(jie)合(he)。

常用的過(guo)濾介(jie)質(zhi)有(you)石(shi)英砂、無(wu)煙(yan)煤(mei)和石(shi)榴石等。在過(guo)濾過(guo)程中濾(lv)料(liao)同時(shi)對(dui)懸浮物進行物理(li)截(jie)留(liu)、沈降(jiang)和吸(xi)附(fu)等作用。過濾(lv)的效(xiao)果取(qu)決(jue)於濾(lv)料孔(kong)徑的大(da)小(xiao)、濾(lv)料(liao)層的厚(hou)度(du)、 過濾速(su)度(du)及汙(wu)水的(de)性(xing)質(zhi)等因素。
當(dang)廢(fei)水自(zi)上而(er)下流過粒狀濾料(liao)層時(shi)，位徑較(jiao)大(da)的(de)懸(xuan)浮(fu)顆(ke)粒首(shou)先被截(jie)留(liu)在(zai)表層濾料(liao)的空隙中，從而(er)使此(ci)層濾料(liao)空隙越來越小(xiao)，逐漸形(xing)成(cheng)壹(yi)層主(zhu)要(yao)由被截(jie)留(liu)的(de)團(tuan)體顆(ke)粒構(gou)成(cheng)的(de)濾膜， 並(bing)由它(ta)起(qi)主(zhu)要(yao)的過濾(lv)作用。這(zhe)種(zhong)作用屬於(yu)阻(zu)力(li)截留(liu)或(huo)篩濾(lv)作用。