浅谈预处理的工艺和作用

一、预处理在废水处理中的必要性：

在处理各种水体时，预处理成为一个必不可少的环节。水处理的预处理是指在对水进行进一步的处理、净化或分离之前，先对其进行初步的处理。预处理为后续的水处理过程提供了诸多益处，包括提高处理效率、增强水质、降低处理难度等。本文将详细探讨预处理在水处理过程中的重要性及必要性，预处理是在一级处理之前废水的任何处理过程，如格栅、筛网、粉碎、撇渣 、油脂去除、除砂、预曝气、均化、pH值调节等。

避免对后端生物处理造成影响：微生物处理有机物过程中，盐分、油脂、有毒物质等都会影响微生物活性，甚至造成微生物死亡，尤其是特殊菌种会导致损失巨大，还是造成停产、限产风险。

避免对后端设备运行造成影响：部分污水站会设置沉砂池、格栅机等进行预处理，一部分原因为防止垃圾堵塞设备，泥沙长期冲击磨损设备，减少设备、设施维护保养费用。
为后端处理提供条件：部分预处理设施于后端系统匹配运行，比如调节池既可进行来水缓冲，又可进行温度、pH等调整，还可进行初步预酸化反应，对大分子碳链进行初步降解，达到预酸化的作用，为后端IC运行，菌种养成提供条件。

 

 

二、预处理在水处理中的重要性：

1.去除有害物质：水处理过程中，预处理可以有效去除水中的有害物质，如重金属离子、有机物、微生物等。这些有害物质如果不经过预处理直接排放，会对环境和人类健康造成威胁。
2.提高处理效率：预处理可以降低废水中的污染物浓度和毒性，提高废水在后续处理中的可生化性，有助于减少生物处理负荷，提高整体处理效率。
63.保护处理设备：工业污水中可能含有对处理设备有腐蚀性的物质，如酸碱等。预处理可以去除这些物质，保护设备不受损坏，延长其使用寿命。
4.优化水资源：预处理可以去除废水中的大部分杂质和有害物质，使废水得到初步净化，从而优化水资源，实现水资源的有效利用。
5.遵守法规：在污水治理中，工业废水预处理发挥着关键作用。未经处理的工业废水可能含有各种有害物质，如重金属、有机物和微生物等，这些物质在环境中累积，可能对生态环境和人类健康构成威胁。预处理能确保废水在排放前达到合规标准，有效保护环境，降低污染风险。

污水处理过程中，进行预处理是非常必要的，它既可以保护环境、降低污染风险，又可以提高处理效果、保护处理设备，遵守相关法规。

三、废水预处理的主要环节包括：

1.悬浮物去除：主要是通过一些物理或化学的方法将废水中的悬浮物进行去除，例如过滤、沉淀等。
2.有机物去除：利用一些化学或生物化学的方法将废水中的有机物进行去除，例如氧化还原、活性炭吸附等。
3.重金属离子去除：利用一些化学或物理的方法将废水中的重金属离子进行去除，例如沉淀法、离子交换法等。
4.油类物质去除：利用一些物理或化学的方法将废水中的油类物质进行去除，例如气浮法、沉淀法等。

这些环节通常会根据废水的具体性质和企业的情况进行组合和调整。

四、预处理过程中常用的设备：
1.机械过滤器：用于过滤去除水中的悬浮物、颗粒物等杂质。

2.活性炭过滤器：用于吸附去除水中的有机物、重金属离子等有害物质。

3.高效纤维过滤器：用于过滤去除水中的细小悬浮物和有机物，具有较高的过滤效率和稳定的过滤效果。

4.超滤过滤器：用于过滤去除水中的大分子有机物、细菌、病毒等物质，可实现高效过滤和分离。

5.微滤过滤器：用于过滤去除水中的微小悬浮物和有机物，具有较高的过滤精度和稳定的过滤效果。

6.钠离子软化器：用于去除水中的钙、镁等离子，使水质变得更加软化，防止水垢的产生。

7.除铁除锰过滤器：用于去除水中的铁、锰等离子，使水质变得更加纯净。

8.加药装置：用于向水中加入药剂，如混凝剂、氧化剂等，使水质变得更加稳定和净化。

9.曝气池：用于向水中曝气，增加水中的溶解氧含量，促进微生物的生长和有机物的分解。

10.罗茨鼓风机：在预处理工艺中的沉淀处理环节，使用罗茨鼓风机可以增加水中的溶解氧含量，有助于悬浮物的沉淀和有机物的氧化分解。另外，在某些预处理工艺中，使用罗茨鼓风机可以增加水中的氧气含量，有助于去除水中的异味和提高水质。如果预处理工艺中没有涉及到混合、搅拌等操作，或者曝气池已经存在于预处理环节之后，那么就不需要使用罗茨鼓风机。

这些设备在预处理过程中被广泛使用，可根据不同的水质和处理要求进行选择和组合。

 

 

五、格栅的用途和结构

在预处理工艺中，格栅是常见的处理设备之一，主要用来去除污水中较大颗粒的悬浮物和漂浮物。根据不同的分类方式，格栅可以分为不同的种类和效果，一些格栅还可以过滤水中的小颗粒物质和有害物质，如细菌、重金属离子等，以净化水质。

根据结构，格栅可以分为粗格栅、细格栅和转鼓格栅。
1.粗格栅主要用来去除较大的悬浮物和漂浮物，如树叶、塑料袋等。它的栅条间隙较大，一般为40-100mm，可以拦截较大的悬浮物。
2.细格栅则用于过滤较小的悬浮物和有害物质，如细菌、重金属离子等。它的栅条间隙较小，一般为10-40mm，可以拦截较小的悬浮物和有害物质。
3.转鼓格栅则用于处理粘性较大的悬浮物和污泥，如活性污泥等。它的栅条间隙介于粗格栅和细格栅之间，一般为25-30mm。

根据形状，格栅可以分为平面格栅、曲面格栅和平面与曲面组合式格栅。
平面格栅一般应用较多，而曲面格栅一般为转鼓。
平面与曲面组合式格栅则结合了平面格栅和曲面格栅的特点，既可以拦截较大的悬浮物，又可以过滤较小的悬浮物和有害物质。
根据清渣方式，格栅可以分为人工格栅、机械格栅和移动式格栅。
人工格栅适合于悬浮物较少的小型污水处理设施，当悬浮物较多时则应采用机械格栅。

机械格栅根据结构又可分为链条式、钢绳牵引式、回转式、移动伸缩臂式等，可以根据不同的情况进行选择。
总的来说，不同的格栅具有不同的结构和特点，在选择时需要根据具体情况进行选择。同时，在实际操作中还需要注意正确的安装和使用方法，保证格栅能够发挥出最佳的效果。

 

六、去除重金属的方法：
1.化学沉淀法：向废水中投加中和物质，使重金属生成溶解度很小的氢氧化物沉淀而被去除。但此方法操作使用虽然比较简单，但处理后废水pH偏高，且无法处理含有络合物废水，因为重金属处理过程中会形成小颗粒氢氧化物，需加入有机助凝剂或者无机絮凝剂才能沉淀。
2.硫化物沉淀法：向废水中投加硫化剂，使重金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀。此方法脱水性能好，操作比较简单，但重金属硫化物的不稳定性，遇到较低pH废水会产生硫化氢气体，且重金属硫化物容易形成胶体状，不宜沉降。
3.离子交换法：利用离子交换剂的交换基团，与废水中的重金属离子交换反应，将重金属离子交换到离子交换剂上，予以除去。
4.铁氧体法：利用铁氧体反应，将废水中的二价或三价金属离子充填到铁氧体尖晶石的晶体中去，从而得到沉淀分离。此法可以去除废水中多种重金属，如Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Mn、Hg等以及电镀废水处理。
5.电解法：可以处理Cr⁶⁺废水等。
6.吸附法：利用吸附剂来吸附废水中的重金属离子，使其去除。吸附剂有活性炭、腐殖酸煤、硅酸钙、沸石等。
7.膜分离法：利用反渗透、电渗析、液膜、超滤等技术来分离水中重金属，使其去除。

这些方法在处理不同种类的重金属时各有优势和劣势，选择合适的方法需要考虑废水的性质（例如废水中重金属的种类和浓度）和可用的资源。在实际应用中可能需要结合几种方法来达到最佳的处理效果。

七、污水中有机物的处理方法：

1.生化处理方法：生化处理方法是一种以微生物为主体，通过生物群落中的酶促反应将有机物质降解为无机物质的处理方法。其中，有好氧法和厌氧法两种处理方式。好氧法适合处理低浓度、易生物降解的有机废水；而厌氧法则适合处理难降解的有机废水，常常用于处理含高浓度有机物的废水。

2.物化处理方法：物化处理方法是一种通过化学方法去除废水中的污染物，其中最常见的物化处理方法是沉淀法、氧化法和吸附法。沉淀法适用于处理重金属离子和磷酸盐等物质；氧化法则可用于处理有机污染物和有毒物质；吸附法主要应用于去除难以降解的有机物和重金属离子。
3.膜分离技术：膜分离技术是一种采用膜分离方法对废水进行处理的技术。该技术具有操作简单、处理效果较好、工艺流程简便等特点，常用于处理含有色谷胺、铬、铁、硫酸盐等污染物的废水。
4.生物接触气体氧化法：生物接触气体氧化法是一种根据生物化学原理结合界面化学效应对污染物进行处理的技术。
5.焚烧法：焚烧法适用于处理高浓度有机废水。预处理后的废水经加压、过滤、计量后送至炉拱上方，由高压空气雾化专用喷嘴喷入炉膛蒸发焚烧。该法在保证锅炉安全运行的条件下，能对高浓度有机废水彻底处理。

这些方法中有些需要使用化学试剂，有些则需要使用特殊的设备或工艺，选择哪种方法取决于污水的性质和处理要求。

八、污水处理中PH值的平衡方法：
1.加入碱性溶液。在污水处理过程中，如果PH值偏低，可以采用加入碱性溶液的方法来调节PH值。碱性溶液可以是氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的溶液。这种方法可以快速有效地调整PH值，使PH值达到适当的水平。
2.添加酸性溶液。在污水处理过程中，如果PH值偏高，可以采用添加酸性溶液的方法来调节PH值。酸性溶液可以是盐酸、硫酸、硝酸等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的溶液。这种方法也可以快速有效地调整PH值，使PH值达到适当的水平。
3.添加吸附剂。在污水处理过程中，如果PH值无法调节，可以考虑添加吸附剂的方法。吸附剂可以是氧化铝、氧化钙、碳酸钙等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的吸附剂。

4.采用除氧剂。在污水处理过程中，如果污水中有大量的有机物使PH值无法调节，可以考虑采用除氧剂的方法。
5.生物法。利用废水中的微生物进行自然调节，通过微生物的代谢活动使废水的PH值稳定在一定范围内。这种方法适用于生物处理工艺，具有较好的自调节性能。

这些方法具有一定的实用性和有效性，但在实际操作过程中，还需要根据污水的性质、处理规模和环境条件等因素进行综合考虑和处理。

九、曝气的种类和方法有以下几种：

曝气在污水处理中是一种常见的方法，它通过向污水中引入空气或氧气，使水中的有机物得到充分的氧化分解。曝气的主要目的是提高污水中的溶解氧含量，同时也可以促进污水中的固体悬浮物沉降，防止污泥上浮。

1. 表面曝气：表面曝气是将曝气管铺设在水面上，通过曝气机将空气或氧气通入水中。这种方法具有简单、维护方便等优点，但曝气效率较低，需要较多的曝气设备。
2.机械曝气：机械曝气是利用机械叶轮或转刷等机械装置将空气或氧气强制打入污水中，使污水得到充分的混合和搅拌。这种方法具有较高的曝气效率，但需要定期维护机械装置。
3.深井曝气：深井曝气是将曝气管放置在污水处理的深井中，通过抽升作用将空气或氧气引入污水中。这种方法具有较高的曝气效率，但需要考虑到地质条件和施工难度等因素。
4.射流曝气：射流曝气是将污水和空气或氧气通过混合器进行混合，使污水得到充分的氧化分解。这种方法具有较高的曝气效率，但需要一定的能量消耗。

在曝气过程中，还需要根据实际情况进行参数控制和调整，如曝气时间、曝气量、曝气强度等。同时，还需要考虑到污水的水质、处理规模、处理工艺等因素，选择合适的曝气方式和方法。

 

十、厌氧和好氧工艺是两种生物处理工艺：

厌氧工艺是一种在无氧或缺氧条件下，通过厌氧微生物的作用，将废水中的有机物转化为甲烷、二氧化碳等无机物的过程。这种工艺的优点是处理效率高、能耗低、设备投资少，同时可以产生沼气等能源。但是，厌氧处理过程中易产生污泥膨胀、设备体积大、占地面积大等问题，且对各种厌氧反应器的曝气池数量较多，同时需要一定的活性污泥维持。

好氧工艺是在有氧的条件下，通过好氧微生物的作用，将废水中的有机物转化为二氧化碳和水等无机物的过程。这种工艺的优点是操作简单、成本低、占地小，但设备投资较大、处理效率较低。好氧工艺的缺点是会产生臭气，影响环境，同时需要定期更换活性污泥。

厌氧处理阶段主要用于有机物浓度较高、悬浮物含量较高的污水处理工艺。在这个阶段，厌氧菌会将废水中的有机物转化为沼气，同时产生二氧化碳和甲烷。厌氧工艺有多种形式，包括水解酸化、UASB（升流式厌氧污泥床反应器）、ABR（厌氧折板反应器）、IC（内循环反应器）等。

好氧处理阶段则是利用好氧菌将废水中的有机物转化为二氧化碳和水，同时释放出大量能量。好氧工艺包括活性污泥法、生物接触氧化法、SBR（序批式活性污泥法）等。
生化处理过程中，需要控制废水的温度、pH值、溶解氧等参数，以保证微生物的正常生长和繁殖。同时，需要将废水中的悬浮物、氨氮等物质去除，以避免对后续处理设备造成影响。

生化处理是废水处理中最重要的环节之一，其处理效果直接影响到出水水质的要求，厌氧和好氧工艺都有其独特的优点和缺点，因此在实际应用中需要根据废水的水质、水量以及处理要求等因素进行选择和处理，也是保证污水厂稳定运行的关键。

 

十一、药剂在预处理过程中起着重要的作用

对于不同的预处理环节和目的，需要使用不同的药剂。这些药剂可以有效地将顽固物质从液体中分离出来，提高处理效率。
絮凝剂是预处理过程中最常用的药剂之一，它可以有效地将液体中的悬浮物、胶体物质等聚集起来形成絮状物，加速悬浮物的沉淀，提高水质的澄清度。同时，絮凝剂还可以去除部分有机物、重金属离子等有害物质，起到一定的污染治理作用。
助凝剂通常辅助絮凝剂发挥作用，可以加强混凝效果，促进絮状物的形成和沉淀。
调理剂则用于对脱水前剩余污泥进行调理，改变污泥的物理化学性质，提高污泥的脱水性能。

破乳剂主要应用在含油废水预处理中，可以破坏油水界面张力，使乳化液中的水滴聚集、分离，从而达到油水分离的目的。
消泡剂则用于消除曝气或搅拌过程中产生的大量气泡，提高污水处理的效率。
PH调整剂用于调节污水的酸碱性，以便进行后续的处理。
氧化还原剂则主要应用于含有氧化物质或还原物质的废水处理中，可以去除有害的氧化性或还原性物质。
消毒剂则应用于废水排放或回用前的消毒处理中，可以杀灭或抑制废水中的有害微生物，避免对环境和人类健康造成危害。

药剂在预处理过程中起着关键作用，针对不同的预处理环节和目的，需要选择合适的药剂以达到最佳的处理效果。

 

十二、设置沉淀池的主要作用：

是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除。它可以有效地去除废水中的悬浮物和杂质，提高废水的清澈度。在沉淀池中，废水中的悬浮颗粒会逐渐沉到池底，而水则变得相对清澈。沉淀池的另一个作用是通过自然沉淀去除废水中的大颗粒杂质，如石头、木块等，以保护后续处理设备。
沉淀池是废水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于废水的处理、生物处理的后处理以及深度处理。高效的沉淀池不仅可以实现微污染水的深度处理，还可以应用在工业废水预处理中，从而改善水质环境，提升污水处理效果，进而促进中水回用和污泥焚烧项目的开展，实现更大的经济效益和环境效益。

需要注意的是，沉淀池的设计和操作应充分考虑废水的水质、流量以及处理要求等因素，以确保其能够有效地去除废水中的污染物。

 

十三、膜法处理废水为什么需要预处理：

预处理可以保护膜组件，延长其使用寿命。悬浮物、胶体物质、化学物质、有害微生物等污染物都可能对膜组件产生污染，导致膜组件过早失效。严格的预处理可以去除这些污染物，保护膜组件，延长其使用寿命。

预处理可以提高膜组件的处理效率。预处理可以改善原水的水质，降低膜污染的风险，提高膜装置的效率和稳定性，提高膜组件的处理效率。预处理可以降低水处理成本。膜组件是水处理设备中的昂贵部件，且更换频繁。严格的预处理可以保护膜组件，延长其使用寿命，从而降低水处理成本。

预处理可以优化膜组件的性能。通过预处理调节温度和pH值等方法，可以优化膜组件的工作条件，提高膜组件的处理效率和稳定性。
   综上所述，严格的预处理对于膜法处理废水非常重要，可以保护膜组件、提高膜组件的处理效率、降低水处理成本、优化膜组件的性能等。因此，在进行膜法处理废水之前，必须进行严格的预处理。

 

十四、高盐废水需要预处理才能进蒸发的原因：

1.去除悬浮物和杂质：高盐废水中可能含有大量的悬浮物和杂质，这些物质如果不经过预处理直接进入蒸发系统，可能会造成堵塞、结垢等问题，严重影响蒸发的效果。
2.降低含盐量：蒸发过程中需要加热，而高盐废水中的高盐成分在加热过程中容易结晶析出，不仅会形成结垢，还可能造成设备的腐蚀。因此，预处理可以降低废水的含盐量，减少蒸发过程中的结晶和结垢问题。
3.调节pH值：高盐废水可能具有较高的pH值，不利于后续处理。预处理可以调节废水的pH值，使其适合后续处理。
4.去除有机物和其他有害物质：高盐废水中可能含有有机物和其他有害物质，这些物质如果不经过预处理直接进入蒸发系统，可能会对设备造成损害，或者影响蒸发效果。
5.保护蒸发设备：蒸发设备需要承受高温高压和高盐腐蚀等不利条件，预处理可以去除一些有害物质，保护蒸发设备不受腐蚀和结垢等问题的侵害。
   综上所述，高盐废水需要经过预处理才能进入蒸发系统，主要是为了去除悬浮物和杂质、降低含盐量、调节pH值、去除有机物和其他有害物质，以及保护蒸发设备不受腐蚀和结垢等问题的侵害。

 

十五、污水处理厂的通用预处理工艺：

1.格栅过滤：过滤掉污水中的大件悬浮物，防止这些物质进入后续的处理设备，影响处理效果和设备的正常运行。

2.沉淀处理：通过重力分离法，将污水中的悬浮物和沉淀物分离出来，使污水变得清澈。

3.气浮处理：通过向污水中注入空气，使污水中的悬浮物和沉淀物漂浮起来，然后将其分离出来。

4.混凝处理：向污水中加入混凝剂，使污水中的悬浮物和沉淀物凝聚成较大的颗粒物，然后将其分离出来。

5.吸附处理：使用活性炭等吸附剂，吸附污水中的有机物、重金属离子等有害物质，使污水变得清澈。

6.氧化处理：通过化学氧化法，将污水中的有机污染物氧化成较小的分子，使污水变得清澈。

7.生物处理：通过生物预处理法，利用微生物的作用，将污水中的有机污染物分解成较小的分子，使污水变得清澈。
这些预处理工艺可以单独使用，也可以组合使用，具体使用哪种工艺取决于污水的性质和处理要求。