全自动控制 化工废水处理设备，高浓度废水处理

• 伟志水处理设备赵渊珍
• 反应沉淀

废水经调节后进入反应槽，去除悬浮物及无机污染物。悬浮物及无机污染物大多以小微粒及胶体形式存在，由于小微粒及胶体物质大多因微粒小、重量轻、且表面积大，其表面具有较大的吸附能力，常常吸附着多量的离子而带负电，通过静电斥力，使它们在水体中比较稳定，不能相互靠近粘合成较大颗粒而自然下沉，因此需要投加化学药剂使微粒及胶体物质聚集沉淀（称之为“脱稳”）。废水进入反应槽后，投入适量的混凝剂——PAC（聚合氯化铝），PAC经水解和混凝，充分与水中的污染物进行反应，产生低聚合高电荷的多核络离子、高聚合低电荷无机高分子及凝胶状化合物。PAC混凝过程需要一定的pH值范围内才能达到*效果。废水经混凝反应后，将会产生大量的絮凝体，为加快絮凝体的沉降速度及提高沉降效果，在此还需投加少量的絮凝剂——PAM（聚丙烯酰胺）进行絮凝反应，生成更大颗粒絮凝体，从而提高沉淀效率。

当废水经絮凝反应后进入沉淀池，在沉淀池停留2～3小时，将絮凝体在重力作用下从水中沉淀下来形成污泥。沉淀池中配有六角蜂窝填料，不仅增加了沉淀面积，而且由于六角蜂窝填料相当于将沉淀池分成了很多个小的沉淀池，使水在各自的沉淀池中流动，各层隔开互不干扰，为水中的固体颗粒的沉降创造十分有利的水力条件，从而提高了沉淀的效果和能力。废水经沉淀后上清液溢流进入后续生化系统处理，沉淀污泥排入污泥池。主要配置有搅拌机、pH仪、六角蜂窝填料、中心布水器等。

1. 生化处理

根据废水性质可知，废水属于有机废水，采用生化治理工艺将会达到比较好的处理效果，因此废水经反应沉淀处理后，其有机物浓度、色度、悬浮物等都有所降低，然后采用生化治理工艺将会达到比较好的处理效果。生化处理是指，通过人为措施在废水中培养特定的微生物（细菌、真菌、原生动物、后生动物及藻类等），利用微生物的新陈代谢作用，对废水中的污染物进行转化与稳定，一部分被分解为CO2、H2O、CH4及少量无机盐等，另一部分则合成为微生物自身的细胞，从而使其无害化的处理过程。

生化处理方法主要分为厌氧处理和好氧处理两大类：①厌氧处理是指在无分子氧的条件下通过厌氧微生物（或兼氧微生物）的作用，将废水中的有机物分解转化为甲烷、二氧化碳的过程。②好氧处理是指在有氧分子的条件下通过好氧微生物将废水中的有机物分解转化为水、二氧化碳及少量的无机盐的过程。

厌氧生物处理主要针对高浓度工业有机废水、高分子复杂有机废水、城镇污水的污泥、动植物残体及粪便等，其有机负荷高、能耗小、操作简单方便、对于高分子复杂有机物的降解*，因此广泛应用于高浓度、高分子量复杂有机废水的治理工艺中。厌氧处理过程有酸发酵和甲烷发酵两种。酸发酵的目的主要是分解高分子有机物，为进一步进行生物处理提供易生物降解的基质；甲烷发酵的目的主要是进一步降解有机物，zui终将废水中的有机物分解转化为CH4、CO2、NH3等。同时厌氧处理过程又要经历数个阶段，而在各个阶段，由不同的微生物群接替完成，根据复杂有机物在此过程中的物态及物性变化可分为三个阶段，*阶段为水解阶段（也称为液化阶段），在这个阶段中，复杂的大分子有机物、不溶性的有机物先在发酵细菌细胞外酶水解为小分子、溶解性有机物，然后渗透到细胞体内，分解产生挥发性有机酸、醇类、醛类物质等；第二阶段为产氢产乙酸阶段（也称为酸化阶段），在这个阶段中，利用发酵细菌和产氢产乙酸菌的共同作用下，将*个阶段产生的各种有机酸分解转化为乙酸、H2等，在降解奇数碳素有机酸时还形成CO2；第三阶段为产甲烷阶段，通过利用甲烷菌将甲酸、甲醇、乙酸、乙酸盐、CO2、H2等基质通过不同的路径转化为甲烷。酸发酵存在于厌氧处理过程中的水解阶段和产氢产乙酸阶段的前期，而甲烷发酵则存在于厌氧处理的整个过程，其处理过程如表2-1所示。

而好氧生物处理由于处理效率高、效果好、出水稳定，因此广泛应用于工业有机废水及城镇污水治理工艺中，是生化处理法中的主要方法，但其有机负荷较低、能耗高，因此在处理高浓度有机废水时常和厌氧处理结合使用，高浓度废水先经厌氧处理水解酸化，然后再采用好氧处理进行深度处理，提高废水的治理效果，确保有机污染物的去除效率。

表2-1 有机物厌氧处理过程