常用的生物膜法有哪些

① 生物膜法有哪幾種形式試比較它們的特點

生物濾池：處理效果好，BOD5的去除率可達90％以上，出水 BOD5可下降到25mg/L以下，硝酸鹽含量在10mg/L左右，出水水質穩定。生物轉盤：（1）不需曝氣和迴流，運行時動力消耗和費用低；（2）運行管理簡單，技術要求不高；（3）工作穩定，適應能力強

② 生物膜法的工藝流程

生物膜法的工藝流程

生物膜法有多種分類，按照微生物附著的載體存在狀態可分為固定床生物膜法和流動床生物膜法。固定床生物膜分為生物濾池和生物接觸氧化法等，流動床生物膜法包括生物流化床和移動床等。

按照生物膜被污水浸沒的程度生物膜法又可分為浸沒式生物膜法、半浸沒式生物膜法和非浸沒式生物膜法。常見的浸沒式生物膜法包括生物接觸氧化池、曝氣生物濾池等，常見的半浸沒式生物膜法有生物轉盤，常見的非浸沒式生物膜法有生物濾池，生物濾池又分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池三種類型。

1.普通生物濾池

⑴工藝流程

普通生物濾池又名滴濾池，是生物濾池早期出現的類型，即第一代的生物濾池。污水先進入初沉池，去除可沉的懸浮物，接著進入生物濾池。經過濾池處理的污水和生物濾料上脫落的老化生物膜流入二沉池，經過固液分離後，排出凈化水。

⑵構造

普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統等四部分組成。

①池體

其平面形式多呈方形、矩形或圓形，池壁一般用磚石或鋼筋混凝土築造而成。

②濾料

濾料表面有生物膜附著，是凈化污水的主體，濾料對生物濾池的工作效能影響較大。生物濾池一般採用實心拳狀無機濾料，如碎石、卵石和爐渣等。近年來，生物濾池多採用塑料濾料，主要由聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等加工成波紋板、蜂窩管、環狀以及空圓柱等復合式濾料，其特點是質輕、強度高、耐腐蝕、比表面積大、孔隙率高，從而大大改善了膜生長及通風條件，使處理能力大大提高。

③布水裝置

普通生物濾池多採用固定式噴嘴布水系統，主要由虹吸裝置、配水池、布水管道和噴嘴等部分組成。

④排水系統

普通生物濾池底部的排水系統，位於濾料層的下面，主要起收集及排出處理後的廢水，保證通風和支撐濾料的作用。排水系統通常分為兩層，即包括濾料下的滲水裝置和底板處的集水溝和排水溝。

⑶工藝特點

①普通生物濾池一般適用於處理每日污水量不大於1000m3的小城鎮污水和有機工業廢水，凈化效率高，處理效果好，出水水質穩定。

②基建投資省，運行穩定，易於管理，動力消耗低，節省能源。

③剩餘污泥量小。

④負荷較低，佔地面積大，不適用於處理水量較大的廢水，且其沖刷能力不足，易引起濾料內生物膜積累和堵塞，從而影響濾池內的通風，運行過程中會產生濾池蠅，且衛生條件較差，因此，使用受到限制。高負荷生物濾池

2.高負荷生物濾池

⑴特徵

高負荷生物濾池是繼普通生物濾池之後為解決普通生物濾池在凈化功能和運行中存在的實際弊端而開發出來的的第二代工藝。與普通生物濾池相比，其負荷能力大大提高，BOD5容積負荷一般為普通生物濾池6～8倍，水力負荷則為普通生物濾池的10倍，因此，它的池體較小，佔地面積較少，衛生條件較好，比較適合於濃度和流量變化較大的廢水處理

⑵構造

其構造與普通生物濾池的構造基本相同，常用的高負荷生物濾池一般由鋼筋或磚石砌築而成，池平面有矩形、圓形或多邊形，其中以圓形為多，主要組成部分是濾料、池壁、排水系統和布水系統。與普通生物濾池的不同之處有：

①濾池表面多呈圓形，濾料一般採用表面光滑的卵石或石英石，濾料總厚度為2～4m。濾料直徑增大，一般採用40～100mm的濾料，因而孔隙率較高，濾料層亦由底部的承托層和其上的工作層組成。

②高負荷生物濾池多採用連續工作的旋轉式布水器，由進水豎管和可旋轉的布水橫管組成。

③生物膜經常剝落、更新，並連續地隨廢水排出池外。

④池內不易出現硝化反應，出水中沒有或少有硝酸鹽，BOD5常大於30mg/L。

⑤二次沉澱池的污泥呈褐色，沒有完全氧化，容易腐化。

⑶典型工藝流程

高負荷生物濾池採取處理水迴流的措施後，具有多種多樣的流程系統。教材167頁圖2-2-23所示為一級高負荷濾池的典型工藝流程。流程a中將生物濾池出水直接迴流至濾池，並且二次沉澱池向初次沉澱池迴流生物污泥。該系統有助於生物膜的接種，促進生物膜的更新，同時對初次沉澱池的沉澱效果將有所提高，但迴流的生物膜易堵塞濾料。流程b中處理水迴流至濾池前，可避免加大初次沉澱池的容積。流程c中處理水和生物污泥均迴流至初次沉澱池，提高了初沉池的效果，加大了濾池的水力負荷。流程d中不設二沉池，濾池出水(含生物污泥)直接迴流至初次沉澱池，從而使初次沉澱池的'效果得到提高，並兼作二次沉澱池的功能，具有提高初沉池的沉澱效率和節省二沉池的優點，該流程適用於含懸浮固體量較高而溶解性有機物濃度較低的廢水。流程e中濾池出水迴流至初次沉澱前，生物污泥也由二次沉澱池迴流至初次沉澱池。當原水有機物濃度較高時，為了避免單個生物濾池的深度過大或者當處理後的廢水水質要求較高時，可以將兩個高負荷生物濾池串聯起來使用，形成二級生物濾池系統。二級生物濾池具有多種流程系統，例如教材168頁三種典型的流程，流程a中，一級濾池產生的生物膜和出水一部分進入第二級生物濾池，另一部分迴流至初沉池前增加沉澱效果，提高一級濾池的水力負荷;流程b中，一部分初沉池出水超越到二級生物濾池，提高了有機物負荷，一級濾池產生的生物膜和出水一部分進入二級生物濾池，另一部分迴流至初沉池前增加沉澱效果，提高一級濾池的水力負荷;流程c中，採用二級生物濾池出水進行循環稀釋進水和增加水力負荷。在這幾個流程中均不設中間沉澱池，目的是保持二級生物濾池的生物量。

⑷高負荷生物濾池的特點

①高負荷生物濾池克服了普通生物濾池的缺陷，例如，高負荷生物濾池的表面水力負荷與BOD容積負荷較高，運行簡單，滋生的濾池蠅較少等;②運行比較穩定;③剩餘污泥量小;④佔地面積大;⑤工藝中需要較大的水頭跌落，一般超過3m;⑥需二次提升。

3.塔式生物濾池

塔式生物濾池屬第三代生物濾池，是受到污水生物處理工程界重視和應用較廣泛的一種濾池。

⑴塔式生物濾池在構造和凈化功能方面的特徵

①塔式生物濾池水流落差大，紊動強烈，使生物膜受到強烈的水力沖刷，從而保持良好的活性。

②塔式生物濾池的水力負荷較高，是高負荷生物濾池的2～10倍，BOD負荷也較高，是高負荷生物濾池的2～3倍，進水BOD濃度可提高到500mg/L。

③塔式生物濾池內部存在著明顯的分層現象，在各層生長著種屬不同但又適應該層廢水性質的生物菌群，有助於微生物的增殖、代謝，有助於有機污染物的降解、去除，所以能承受較大的有機物和有毒物質的沖擊負荷。

④佔地面積小，經常運行費用較低，但基建投資較大，BOD去除率較低，適用於處理城市污水和各種工業有機廢水，但只適宜於少量污水的處理。

⑤由於高度大，水力負荷大，使濾池內水流紊動強烈，廢水與空氣及生物膜的接觸非常充分。

⑥由於BOD負荷高，使生物膜生長迅速，同時由於水力負荷較高，使生物膜受到強烈的水力沖刷，從而使生物膜不斷脫落，加快更新，塔內的生物膜也能夠經常保持較好的活性。

⑦不需專設供氧設備。

⑧對沖擊負荷有較強的適應能力，所以常用於高濃度工業廢水第二段生物處理的第一段，以大幅度地去除有機污染物，保證第二段處理經常能夠取得高度穩定的效果。

⑵構造

塔式生物濾池在平面上多呈圓形，主要由塔身、濾料、布水設備、通風裝置和排水系統所組成。

①塔身

塔身主要起濾料的作用，可用鋼筋混凝土結構、磚結構、鋼結構或鋼框架與塑料板面的混合結構。塔的高度在一定程度上能夠影響塔式生物濾池對廢水的處理效果。

②濾料

塔式生物濾池一般都採用質輕的濾料，如紙質蜂窩濾料、玻璃布蜂窩、塑料蜂窩、和聚氯乙烯斜交錯波紋板以及隔膜塑料管等。

③布水裝置

塔式生物濾池的布水裝置與一般生物濾池的基本相同，對大中型塔式生物濾池多採用旋轉式布水器，可用電機驅動，也可以靠水的反作用力驅動，對小型塔式生物濾池則多採用固定式噴嘴布水系統，也可以使用多孔管和濺水型篩板等布水。

④通風與集水設備

在濾塔的底部設有一集水池，以收集處理水，並由管渠連續排入二沉池或氣浮池進行泥水分離。集水池水面以上開有許多通風窗口，為了保證空氣流暢，集水池最高水位與最下層層底面之間的空間高度，一般不應小於0.5m，周圍開有許多通風孔當污水中含有易揮發的有毒物質時，為了防止污染空氣，一般應採用機械通風，尾氣應經過水洗去除有毒物質後才能排入大氣。

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③ 生物膜法的分類有哪些

是與活性污泥法並列的一類廢水好氧生物處理技術，是一種固定膜法，是土壤自凈過程的人工化和強化；
●主要去除廢水中溶解性的和膠體狀的有機污染物；
●主要類別： 生物濾池¾¾普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池等； 生物轉盤；
生物接觸氧化法；
好氧生物流化床等

④ 什麼是生物膜法，有哪幾種類型

生物膜法是通過生長在填料（或濾料）表面的生物膜 來處理廢水。生物膜就是填料表層長滿各種微生物的黏 膜，依靠黏膜上大量微生物攝取廢水中的有機污染物作為 營養，從而使廢水得到凈化。在生物膜外附著一層薄薄的水層，稱附著水層。附著 水流動很慢，其中有機物大多已被生物膜中的微生物攝 取，其濃度要比流動水層中的有機物濃度低得多。因此， 廢水在濾料表面流動時，有機物就會從流動水層中轉移到 附著水層中，進一步被生物膜所攝取。與此同時空氣中的 氧氣也將通過水層而進入生物膜。生物膜上的微生物在 有充足氧的條件下對有機物進行分解，將其轉為無機鹽和 二氧化碳，二氧化碳沿著相反方向從生物膜經過水層排到 空氣中。從開始進水到生物膜成熟要經歷潛伏期和生長 期兩個階段。

生物膜法主要有以下幾種類型：

1. 生物濾池

生物濾池就是在池內設置填料（或濾料），經充氧曝氣 後的廢水以一定流速不斷地通過填料，使填料上長滿生物 膜，以降解廢水中的有機污染物。生物濾池的濾料早先與 物理過濾的濾料相同，但一旦生物膜老化脫落後，其濾縫 很容易堵塞，給沖洗帶來困難。故目前生物濾池實際上大 多均用填料代替。常用的填料有粒徑3 ~5厘米的煤渣和 石礫（以多微孔的煤渣最佳，其表面積大，掛膜能力強）。 近年來塑料工業發達後，已大量使用聚乙烯、聚醯胺材料 製造的波形板式、蜂窩式、生物球式的填料。其特點是質 輕、強度高、耐腐蝕，大小一致，其表面積達100~ 200平方 米/立方米。

生物濾池法有以下優缺點:優點:①水流較通 暢，過濾前後水頭差小，水中溶氧供應充足,適於好氧性微 生物的生長和繁殖。②填料上布滿微生物,其生物量大。 據測定,1立方米的填料表面的活性生物量達0. 125千克， 因此其降解有機物的能力強。BOD5負荷為0. 1 ~ 0. 3千 克/(立方米.天），高的可達0.5 ~1.5千克/(立方米. 天）。③脫氮、除磷效果明顯。④沉澱污泥少，易於管理， 不散發臭氣。缺點:①佔地面積較大。②為防止老化的生 物膜脫落後堵塞濾縫，污染環境，填料在運轉過程中需經 常反沖、及時排污。

2.生物轉盤

生物轉盤由塑料碟片或小格組成圓形滾筒，代替固定 的濾料或填料。盤格上掛有生物膜。其微生物的生長及 降解有機物的機制同生物濾池。轉盤一半浸入廢物水中， 一半露在空氣中。當轉動時，盤面依次通過廢水並使空氣 中的氧氣溶人水中，使生物膜中的微生物吸收和降解水中 的有機物。

生物轉盤有以下優點:①轉盤本身可向水中增 氧（近年來，轉盤內增添了曝氣管,增氧效果更佳），故水中 溶氧充足。生物膜絕大部分為好氧性微生物，很少形成厭 氧層。②有機物的負荷高，通常碟片上BOD5負荷高達10 ~20克/平方米。③佔地面積小。

生物轉盤的缺點是: ①造價較高。②技術要求較高，如不符合要求，則處理效 果差。③需要另加動力以驅動轉盤，其運轉成本較高。

⑤ 污水處理設備常用生物處理工藝有哪些

就目前我國來說，大體上以生物處理為主。生物處理又分兩大類：生物膜法和活性污泥法。活性污泥法中常用工藝有：AO工藝、A2O工藝、SBR工藝。生物膜法常見工藝包括：生物濾池(普通生物濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池)、生物轉盤、生物接觸氧化沒備和曝氣生物濾池。另外還有一種新型工藝：MBR膜工藝 利用活性污泥法與MBR膜生物反應池相結合的技術。

⑥ 生物膜法有哪些工藝

生物膜法主要工藝方法有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。

⑦ 生物膜法污水處理工藝有哪些類型和特點

生物膜法污水處理工藝有哪些類型和特點
生物膜法是微生物在填料表面掛膜生長,膜厚0.2-2mm,效果較好.
由於膜的脫落時間較長,所以有一些菌齡較長的微生物如硝化菌可以含量較多.
另外,一些高等一些的昆蟲類,橈足類動物會生長,譬如濾池,還會生長濾池蠅.
生物膜法一般不需要二沉池,不需要污泥迴流,不會發生污泥膨脹等.易於管理和操作.
常見的工藝有接觸氧化、生物濾池、生物轉盤、BAF等.

⑧ 生物膜法的特點

1、微生物主要固著在填料表面，微生物量比活性污泥法要高得多，因此對污水水質水量的變化引起的沖擊負荷適應能力較強。
2、單位容器反應器內的微生物量可以高達活性污泥法的5~20倍，因此處理能力大，一般也不用再建造污泥迴流系統。
3、生物膜中存在較高級營養水平的原生動物和後生動物，食物鏈較長，特別是生物膜較厚時，底部厭氧菌能降解好氧過程中合成的污泥，因而剩餘污泥量產生的也少。
4、由於微生物固著於填料表面，生物固體停留時間SRT與水力停留時間HRT無關，因此為增殖速度較慢的微生物提供了生長繁殖的可能性。
5、生物濾池、轉盤等生物膜法採用自然通風供氧，裝置不會出現泡沫，管理簡單，運行費用較低，操作條件穩定性較好。
6、和活性污泥法相比，除了鏡檢法以外，對生物膜中微生物的數量、活性等指標其它檢測方式較少，而活性污泥法可以通過測定污泥沉降比、SVI、污泥濃度等多種方法對微生物的活性進行檢測。
7、和普通活性污泥法相比，處理效率去除較低，這可能是他和污水的接觸時間有關系。但是作為預處理和高濃度厭氧處理（UASB）是相當不錯的。

⑨ 環保工程師專業知識：生物膜法

環保工程師專業知識：生物膜法

生物膜法和活性污泥法一樣，都是利用微生物來去除廢水中有機物的方法，為生物膜提供附著生長固定表面的材料稱為填料，是影響生物膜法的發展和性能的重要因素。

生物膜法的基本原理

1.生物膜的形成及特點

生物膜法是通過附著在載體或介質表面上的細菌等微生物生長繁殖，形成膜狀活性生物污泥——生物膜，利用生物膜降解污水中的有機物的生物處理方法。生物膜中的微生物以污水中的有機污染物為營養物質，在新陳代謝過程中將有機物降解，同時微生物自身也得到增殖。

隨著微生物的不斷繁殖增長，以及廢水中懸浮物和微生物的不斷沉積，使生物膜的厚度不斷增加，其結果是使生物膜的結構發生變化。

在生物處理過程中，生物膜總是在不斷地生長、更新和脫落的，造成生物膜不斷脫落的原因有：水力沖刷、由於膜增厚造成重的增大、原生動物的松動、厭氧層和介質的粘結力較弱等。

生物膜法適用於中小規模污水生物處理，污水處理系統可以獨立建立，也可以與其他污水處理工藝組合應用。污水進行生物膜法處理前，宜經沉澱處理，當進水水質或水量波動大時，應設置調節池。

2.生物膜的結構及其凈化廢水的機理

生物膜是蓬鬆的絮狀結構，微孔多，表面積大，具有很強的吸附能力。生物膜微生物以吸附和沉積於膜上的有機物為營養物質，將一部分物質轉化為細胞物質，進行繁殖生長，成為生物膜中新的活性物質，另一部分物質轉化為排泄物，在轉化程中放出能量，供應微生物生長的需要。增殖的生物膜脫落後進入廢水，在二次沉澱池中被截留下來，成為污泥。如果

有機物負荷比較高，生物膜對吸附的有機物來不及氧化分解時，能形成不穩定的污泥，這類污泥需要進行再處理。由於生物膜法中的微生物以附著的狀態存在，所以泥齡長，使生物膜中既有世代時間短、比增長速率大的微生物，雙有世代時間長、比增長速率小的微生物，這使生物膜法中參與代謝的微生物種類多於活性污泥法。

3.生物膜法的主要特徵

與活性污泥法相比，生物膜法具有以下特徵：

⑴生物相特徵：

①參與凈化反應微生物多樣化

②生物的食物鏈長

③能夠存活世代時間較長的微生物

④分段運行與優占種屬

⑵工藝特徵

①抗沖擊負荷能力強

②污泥沉降性能良好，宜於固液分離

③能夠處理低濃度的廢水

④運行簡單、節能，易於維護管理，動力費用低

⑤產生的污泥量少

⑥在低水溫條件下，也能保持一定的凈化功能

⑦具有較好的硝化與脫氮功能

生物膜法的主要影響因素

影響生物膜法的因素很多，例如水質、溫度、pH值、溶解氧、營養平衡、有毒有害物質濃度等，這些因素也是影響活性污泥法等的因素，前面已講過，下面介紹一下生物膜法所特有的影響因素。

1.水力負荷

水力負荷對生物膜法的處理效果以及生物膜厚度和傳質改善等方面都有一定的'影響。生物膜法有多種處理工藝，應該選擇合適的水力負荷。

2.載體表面結構和性質

載體對污水處理效果的影響主要反映在載體的表面性質，包括載體的比表面積大小、載體表面親水性及表面電荷、表面粗糙度、載體的密度、孔隙率和材料強度等。載體的選擇不僅決定了可供生物膜生長的面積大小和生物量的多少，還影響反應器中的水動力學狀態。

3.生物膜量及其活性

生物膜的厚度反映了生物量的大小，但是生物活性並非總是與生物量成正相關性。生物膜由好氧膜和厭氧膜組成，好氧膜的厚度通常為1.5～2.0mm，有機物的降解主要在好氧層內完成。不能單純追求增加反應器的生物量，應保證反應器內生物膜正常脫落更新而不發生載體間隙被堵塞的現象。

生物膜法的類型及工藝流程

生物膜法有多種分類，按照微生物附著的載體存在狀態可分為固定床生物膜法和流動床生物膜法。固定床生物膜分為生物濾池和生物接觸氧化法等，流動床生物膜法包括生物流化床和移動床等。

按照生物膜被污水浸沒的程度生物膜法又可分為浸沒式生物膜法、半浸沒式生物膜法和非浸沒式生物膜法。常見的浸沒式生物膜法包括生物接觸氧化池、曝氣生物濾池等，常見的半浸沒式生物膜法有生物轉盤，常見的非浸沒式生物膜法有生物濾池，生物濾池又分為普通生物濾池、高負荷生物濾池和塔式生物濾池三種類型。

1.普通生物濾池

⑴工藝流程

普通生物濾池又名滴濾池，是生物濾池早期出現的類型，即第一代的生物濾池。污水先進入初沉池，去除可沉的懸浮物，接著進入生物濾池。經過濾池處理的污水和生物濾料上脫落的老化生物膜流入二沉池，經過固液分離後，排出凈化水。

⑵構造

普通生物濾池由池體、濾料、布水裝置和排水系統等四部分組成。

①池體

其平面形式多呈方形、矩形或圓形，池壁一般用磚石或鋼筋混凝土築造而成。

②濾料

濾料表面有生物膜附著，是凈化污水的主體，濾料對生物濾池的工作效能影響較大。生物濾池一般採用實心拳狀無機濾料，如碎石、卵石和爐渣等。近年來，生物濾池多採用塑料濾料，主要由聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等加工成波紋板、蜂窩管、環狀以及空圓柱等復合式濾料，其特點是質輕、強度高、耐腐蝕、比表面積大、孔隙率高，從而大大改善了膜生長及通風條件，使處理能力大大提高。

③布水裝置

普通生物濾池多採用固定式噴嘴布水系統，主要由虹吸裝置、配水池、布水管道和噴嘴等部分組成。

④排水系統

普通生物濾池底部的排水系統，位於濾料層的下面，主要起收集及排出處理後的廢水，保證通風和支撐濾料的作用。排水系統通常分為兩層，即包括濾料下的滲水裝置和底板處的集水溝和排水溝。

⑶工藝特點

①普通生物濾池一般適用於處理每日污水量不大於1000m3的小城鎮污水和有機工業廢水，凈化效率高，處理效果好，出水

水質穩定。

②基建投資省，運行穩定，易於管理，動力消耗低，節省能源。

③剩餘污泥量小。

④負荷較低，佔地面積大，不適用於處理水量較大的廢水，且其沖刷能力不足，易引起濾料內生物膜積累和堵塞，從而影響濾池內的通風，運行過程中會產生濾池蠅，且衛生條件較差，因此，使用受到限制。

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⑩ 現代污水處理有哪些常見的方法

1、物理處理法
物理處理法是通過物理作用， 以分離、 回收污水中不溶解的、 呈懸浮狀的污染物質（包括油膜和油珠）， 在處理過程中不改變其化學性質。 常用的有過濾法、 沉澱法、 浮選法等。
（1） 過濾法：利用過濾介質截流污水中的懸浮物。 過濾介質有篩網、紗布、 粒物， 常用的過濾設備有格柵、篩網、微濾機等。
1） 格柵與篩網。 在排水工程中， 廢水通過下水道流人水處理廠， 首先應經過斜置在渠道內的一組金屬制的呈縱向平行的框條（格柵）、 穿孔板或過濾網（篩網）， 使漂浮物或懸浮物不能通過而被阻留在格柵、 細篩或濾料上。
這一步屬廢水的預處理， 其目的在於回收有用物質；初步漫清廢水以利於以後的處理， 減輕沉澱池或其他處理設備的負荷；保護抽水機械， 以免受到顆粒物堵塞發生故障。 保護水泵和其他處理設備。格柵截留的效果主要取決於污水水質和格柵空隙的大小。 清渣方法有人工與機械兩種。柵渣應及時清理和處理。
篩網主要用於截留粒度在數毫米到數十毫米的細碎懸浮態雜物， 如纖維、紙漿、藻類等，通常用金屬絲、化纖編織而成，或用穿孔鋼板，孔徑一般小於5mm，最小可為0.2mm。 篩網過濾裝置有轉鼓式、 旋轉式、 轉盤式、 固定式振動斜篩等。 不論何種結構，既要能截留污物，又便於卸料及清理篩面 。
2）粒狀介質過濾（又稱彤、濾、 驚料過濾）。 廢水通過粒狀濾料（如石英砂）床層時，其中細小的懸浮物和肢體就被截留在濾料的表面和內部空隙中。 常用的過濾介質有石英砂、 無煙煤和石榴石等。 在過濾過程中濾料同時對懸浮物進行物理截留、 沉降和吸附等作用。 過濾的效果取決於濾料孔徑的大小、 濾料層的厚度、 過濾速度及污水的性質等因素。
當廢水自上而下流過粒狀濾料層時，位徑較大的懸浮顆粒首先被截留在表層濾料的空隙中，從而使此層濾料空隙越來越小，逐漸形成一層主要由被截留的團體顆粒構成的濾膜， 並由它起主要的過濾作用。 這種作用屬於阻力截留或篩濾作用。
廢水通過濾料層時，眾多的濾料表面提供了巨大的可供懸浮物沉降的有效面積，形成無數的小 「沉澱池」，懸浮物極易在此沉降下來。這種作用屬於重力 沉降。
由於濾料具有巨大的表面積， 它與懸浮物之間有明顯的物理吸附作用。此外，砂粒在水中常常帶有表面負電荷，能吸附帶正電荷的鐵、 鋁等肢體，從而在濾料表面形成帶正電荷的薄膜，並進而吸附帶負電荷的膠土和多種有機物等膠體，在砂粒上發生接觸絮凝。
(2）沉澱法。沉澱法是利用污水中的懸浮物和水的相對密度不同的原理， 藉助重力沉降作用使懸浮物從水中分離出來。 根據水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼此帖結聚團的能力）可分為四種：
1） 分離沉降（或自由沉降）。在沉澱過程中，顆粒之間互不聚合，單獨進行沉降。 顆位只受到本身在水中的重力和水流阻力的作用，其形狀、 尺寸、 質量均不改變，下降速度也不改變。
2）混凝沉澱（或稱作絮凝沉降）。 混凝沉降是指在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細微懸浮物凝聚為具有可分離性的絮凝體，然後採用重力沉降予以分離去除。 混凝沉澱的特點是在沉澱過程中，顆粒接觸碰撞而互相聚集形成較大絮體，因此顆粒的尺寸和質量均會隨深度的增加而增大，其沉速也隨深度 而增加。
常用的無機混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵及聚合鋁；常用的有機絮凝劑有聚丙烯酷膠等，還可採用助凝劑如水玻璃、 石灰等 。
3）區域沉降（又稱擁擠沉降、 成層沉降）。 當廢水中懸浮物含量較高時，顆粒間的距離較小，其間的聚合力能使其集合成為一個整體，並一同下沉，而顆粒相互間的位置不發生變動，因此澄清水和混水間有一明顯的分界面，逐漸向下移動，此類沉降稱為區域沉降。加高濁度水的沉澱池和二次沉澱池中的沉降（在沉降中後期）多屬此類。
4)壓縮沉澱。當懸浮液中的懸浮固體濃度很高時，顆粒互相接觸、擠壓，在上層顆粒的重力作用下，下層顆粒間隙中的水被擠出，顆粒群體被壓縮。壓縮沉澱發生在沉澱池底部的污泥斗或污泥濃縮池中，進行得很緩慢。依據水中懸浮性物質的性質不同，設有沉砂池和沉澱池兩種設備。
沉砂池用於除去水中砂粒、煤渣等相對密度較大的元機顆粒物。沉砂池一般設在污水處理裝置前，以防止處理污水的其他機械設備受到磨損。
沉澱池是利用重力的作用使懸浮性雜質與水分離。它可以分離直徑為20～100µ,m以上的顆粒。根據沉澱池內的水流方向，可將其分為平流式、輻流式和豎流式三種。
①平流式沉澱池。廢水從池一端流人，按水平方向在池內流動，水中懸浮物逐漸沉向池底，澄清水從另一端溢出。
②輻流式沉澱池。池子多為圓形，直徑較大，一般在20～30m以上，適用於大型水處理廠。原水經進水管進入中心筒後，通過筒壁上的孔口和外圍的環形穿孔擋板，沿徑向呈輻射狀流向沉澱池周邊。由於過水斷面不斷增大，流速逐漸變小，顆粒沉降下來，澄清水從其周圍溢出匯入集水槽排出。
③豎流式沉澱池。截面多為圓形，也有方形和多角形的。水由中心管的下口流入池中，通過反射板的阻攔向四周分布於整個水平斷面上，緩緩向上流動。沉速超過上升流速的顆粒則沉到污泥斗，澄清後的水由四周的埋口溢出池外。
在污水處理與利用的方法中，沉澱（或上浮）法常常作為其他處理方法前的預處理。如用生物處理法處理、污水時，一般需事先經過預沉池去除大部分懸浮物質，以減少生化處理時的負荷，而經生物處理後的出水仍要經過二次沉澱池的處理，進行泥水分離以保證出水水質。
(3）浮選法。將空氣通人污水中，並以微小氣泡形式從水中析出成為載體，污水中相對密度接近於水的微小顆粒狀的污染物質（如乳化油等）附在氣泡上，並隨氣泡上升到水面，然後用機械的方法撇除，從而使污水中的污染物質得以從污水中分離出來。疏水性的物質易氣浮，而親水性的物質不易氣浮。因此有時為了提高氣浮效率，需向污水中加入浮選劑改變污染物的表面特性，使某些親水性物質轉變為疏水性物質，然後氣浮除去，這種方法稱為「浮選」。
氣浮時要求氣泡的分散度高，量多，有利於提高氣浮的效果。泡沫層的穩定性要適當，既便於浮渣穩定在水面上，又不影響浮渣的運送和脫水。產生氣 泡的方法有兩種：
1）機械法。使空氣通過微孔管、微孔板、帶孔轉盤等生成微小氣泡。
2）壓力溶氣法。將空氣在一定的壓力下溶於水中， 並達到飽和狀態， 然後突然減壓， 過飽和的空氣便以微小氣泡的形式從水中逸出。 目前廢水處理中的氣浮工藝多採用壓力溶氣法。
氣浮法的主要優點有：設備運行能力優於沉澱池， 一般只需15～20min即可完成固液分離， 因此它佔地少， 效率較高；氣浮法所產生的污泥較乾燥， 不易腐化， 且系表面刮取， 操作較便利；整個工作是向水中通人空氣， 增加了水中的潛解氧量， 對除去水中有機物、 藻類表面活性劑及臭味等有明顯效果， 其出水水質為後續處理及利用提供了有利條件。
氣浮法的主要缺點是：耗電量較大；設備維修及管理工作量增加， 運轉部分常有堵塞的可能；浮渣露出水面， 易受風、 雨等氣候因素影響。
除了上述兩種氣浮方法外， 目前較為常用的方法還有電解氣浮法。
(4）離心分離法。 含有懸浮污染物質的污水在高速旋轉時， 利用懸浮顆粒（如乳化油）和污水受到的離心力不同， 從而達到分離目的的方法。 常用的離心設備有旋流分離器和離心
2、化學處理法
向污水中投加化學試劑， 利用化學反應來分離、 回收污水中的污染物質，或將污染物質轉化為無害的物質。 該法既可使污染物與水分離， 回收某些有用物質， 也能改變污染物的性質， 如降低廢水的酸鹼度、 去除金屬離子、 氧化某些有毒有害的物質等， 因此可達到比物理法更高的凈化程度。 常用的化學方法 有化學沉澱法、 中和法、 氧化還原法和混凝法。
化學法處理的局限性如下：
由於化學處理廢水常採用化學葯劑（或材料）， 處理費用一般較高， 操作與 管理的要求也較嚴格。
化學法還需與物理法配合使用。 在化學處理之前， 往往需用沉澱和過濾等手段作為前處理；在某些場合下，又需採用沉澱和過濾等物理手段作為化學處理的後處理。
( 1）化學沉澱法。
化學沉澱法是指向廢水中投加某些化學葯劑， 使其與廢水中的溶解性污染物發生五換反應， 形成難榕於水的鹽類（沉澱物）從水中沉澱出來， 從而降低或除去水中的污染物。化學沉澱法多用於在水處理中去除鈣離子、 鏡離子以及廢水中的重金屬離子， 如隸、 鍋、鉛、 缽等。 按使用的沉澱劑不同， 沉澱法可分為石灰法（又稱為氫氧化物沉澱法）、硫化物法和銀鹽法等。
水中Ca 2+、 Mg2+令 含量的總和稱總硬度， 可分為碳酸鹽硬度和非碳酸鹽硬度。碳酸鹽硬度可投加石灰使水中的Ca 2+和Mg2+形成CaC03和Mg (OH) 2沉澱而降低， 如需同時去除非碳酸鹽硬度， 可採用石灰－蘇打軟化法， 使Ca 2+和Mg2＋ 形成CaC03 矛llMg ( OH) 2沉澱除去。 因此， 當原水硬度或鹼度較高時， 可先用化學沉澱法作為離子交換軟化的前處理， 以節省離子交換的運行費用。
去除廢水中的重金屬離子時， 一般採用投加碳酸鹽的方法， 生成的金屬離子， 碳酸鹽的溶度積很小， 便於回收。 如利用碳酸銷處理含鎊廢水。
ZnS04 + Na 2C03 一一→ZnC03 ↓＋ NazS04
此法優點是經濟簡便， 葯劑來源廣， 因此在處理重金屬廢水時應用最廣。 存在的問題是勞動衛生條件差， 管道易結垢堵塞與腐蝕；沉澱體積大， 脫水困難。
(2）中和法。
中和法處理是利用酸鹼相互作用生成鹽和水的化學原理， 將廢水從酸性或鹼性調整到中性附近的處理方法。 對於酸或鹼的濃度大於3%的廢水， 首先應進 行酸鹼的回收。 對於低濃度的酸鹼廢水， 可採取中和法進行處理。
酸性污水的處理， 通常採用投加石灰、 苛性鍋、 碳酸鍋或以石灰石、 大理石作潔、料來中和酸性污水。 鹼性污水的處理， 通常採用投加硝酸、 鹽酸或利用二氧化碳氣體中和鹼性污水。 另外， 對於酸、 鹼性污水也可以用二者相互中和的辦法來處理。
(3）氧化還原法。
氧化還原法是通過化學葯劑與水中污染物之間的氧化還原反應， 將污水中的有毒有害污染物轉化為無毒或微毒物質的方法。 這種方法主要處理無機污染物， 如重金屬和氧化物的污染。 利用高健酸御、 液氯、 臭氧等強氧化劑或電極的陽極反應， 將廢水中的有害物質氧化分解為元害物質；利用鐵粉等還原劑或電極的陰極反應， 將廢水中的有害物質還原為無害物質；臭氧氧化法對污水進 行脫色、 殺菌和除臭處理；空氣氧化法處理含硫廢水；還原法處理含錦電鍍廢水等都是氧化還原法處理廢水的實例。
水處理常用的氧化劑有氧、 臭氧、 氯、 次氯酸等。 常用的還原劑有硫酸亞鐵、 亞硫酸鹽、 鐵屑、 鑄粉等。
(4）混凝法。
混凝法是在含不易沉降的細顆粒及膠體顆粒的廢水中加入電解質以破壞肢體的穩定性而使其聚沉。 常用的混凝劑有硫酸鋁、 硫酸亞鐵、 三氯化鐵、 聚乙烯亞股或聚丙烯酷膠等。 為加速混凝常伴隨加入助凝劑石灰、 活性硅膠、 骨膠等。
3、物理化學處理法
物理化學法（簡稱物化法）， 是利用萃取、 吸附、 離子交換、 膜分離技術、氣提等物理化學的原理， 處理或回收工業廢水的方法。 它主要用分離廢水中無機的或有機的（難以生物降解的）溶解態或膠態的污染物質， 回收有用組分，並使廢水得到深度凈化。 因此， 適合於處理雜質濃度很高的廢水（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）。利用物理化學法處理工業廢水前， 一般要經過預處理， 以減少廢水中的懸浮物、 油類、 有害氣體等雜質， 或調整廢水的pH值， 以提高回收效率、 減少損耗。同時， 濃縮的殘渣要 經過後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於水的有機溶劑， 充分混合接觸後使污染物重新分配， 由水相轉移到溶劑相中， 利用溶劑與水的密度差別， 將溶劑分離出來， 從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質與溶劑的沸點差將溶質蒸館回收， 再生後的溶劑可循環使用。使用的溶劑叫萃取劑， 提出的物質叫萃取物。 萃取是一種液－液相間的傳質過程， 是利用污染物（溶質）在水與有機溶劑兩相中的溶解度不同進行分離的。
在選擇萃取劑時， 應注意萃取劑對被萃取物（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， 萃取後與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、 含磷萃取劑、 含氮萃取劑等 。 常用的萃取設備有脈沖篩板塔、 離心萃取機等。
(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）的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機污染物等（稱為熔質或吸附質）， 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、氧等劇毒物質， 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用於污水的深度處理， 可分為靜態吸附和動態吸附兩種方法， 即在污水分別處於靜態和流動態時進行吸 附處理。常用的吸附設備有固定床、 移動床和流動床等。
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、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應用較為普遍。一般吸附劑均呈鬆散多 孔結構， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力（范德華力）、 化學鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數吸附是上述三種吸附力共同作用的結果。
吸附劑吸附飽和後必須經過再生， 把吸附質從吸附劑的細孔中除去， 恢復其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學氧化再生法（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。
由於吸附劑價格較貴， 而且吸附法對進水的預處理要求高， 因此多用於給水處理中。
(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污染物質的方法。隨著離子交換樹脂的生產和離子交換技術的發展， 由於效果良好， 操作方便， 近年來在回收和處理工業污水中的有毒物質方面， 得到一定的應用。如用陽離子交換劑去除（回收） 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
離子交換法多用於工業給水處理中的軟化和除鹽， 主要去除廢水中的金屬 離子。 離子交換軟化法採用Na＋交換樹脂。
(4）膜析法。
1） 電滲析法。電摻析法是在直流電場的作用下， 利用陰、 陽離子交換膜對溶液中陰陽離子的選擇透過性（即陽膜只允許陽離子通過， 陰膜只允許陰商子通過）， 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與水分離， 從而達到濃縮、純化、分離的一 種水處理方法。電滲析法是在離子交換技術基礎上發展起來的新方法， 除用於污水處理外， 還可用於海水除鹽、制備去離子水（純水）等。
2）反滲透法。
反滲透法巳用於含重金屬廢水的處理、 污水的深度處理及海水淡化等。在世界淡水供應危機嚴重的今天， 反滲透法結合蒸館法的海水淡化技術前景廣闊。 它的另一重要用途是與離子交換系統聯用， 作為離子交換的預處理方法以制備去離子的超純水。在廢水處理中， 反滲透法主要用於去除與回收重金屬離子， 去除鹽、有機物、色度以及放射性元素等。
目前在水處理領域內廣泛應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。滲透水可重復利用。
4、生物處理法
生物處理法是利用自然環境中微生物的生物化學作用， 氧化分解溶解於污 水中或肢體狀態的有機污染物和某些無機毒物（如氟化物、硫化物）， 並將其轉化為穩定無害的無機物， 從而使廢水得以凈化的方法。 此法具有投資少、效果好、運行費用低等優點， 在城市廢水和工業廢水的處理中得到最廣泛的應用。
現代生物處理法根據微生物在生化反應中是否需要氧氣， 分為好氧生物處 理和厭氧生物處理兩類。
(1）好氧生物處理法。
在有氧的條件下， 依賴好氧菌和兼氧菌的生化作用完成廢水處理的工藝稱為好氧生物處理法。 該法需要有氧的供應。 根據好氧微生物在處理系統中所呈現的狀態， 可分為活性污泥法和生物膜法。
1）活性污泥法是目前使用最廣泛的一種生物處理法。 該方法是向曝氣池中富含有機污染物並有細菌的廢水中不斷地通人空氣（曝氣）， 在一定的時間後就會出現懸浮態絮狀的泥粒， 這實際上是由好氧菌（及兼性好氧菌）所吸附的有機物和好氧菌代謝活動的產物所組成的聚集體， 具有很強的分解有機物的能力，稱之為 「活性污泥」。從曝氣池流出的污水和活性污泥混合液經沉澱池沉澱分離後， 澄清的水被排放， 污泥作為種泥迴流到曝氣池， 繼續運作。 這種以活性污泥為主體的生物處理法稱為 活性污泥法」 。廢水在曝氣池中停留4～6h， 可除去廢水中的有機物（BOD6）約90%。 活性污泥法有多種池型及運行方式， 通常有普通活性污泥法、完全混合式表面曝氣法、吸附再生法等。
2）生物膜法是使污水連續流經固體填料（碎石、煤渣或塑料填料）， 微生物在填料上大量繁殖， 形成污泥狀的膠膜稱為生物膜， 利用生物膜處理污水的方法，稱為生物膜法。生物膜主要由大量的菌膠團、真菌、藻類和原生動物組成。 生物膜上的微生物起到和活性污泥同樣的凈化作用， 吸附並降解水中的有機污 染物， 從填料上脫落的衰老的生物膜隨處理後的污水流入沉澱池， 經過沉澱池沉澱分離後， 使污水得以凈化。常用的生物膜法有生物濾池、生物接觸氧化池、生物轉盤等。
(2）厭氧生物處理法。
在無氧的條件下， 利用厭氧微生物的作用分解、污水中的有機物， 使污水凈化的方法稱為厭氧生物處理法。 近年來， 世界性的能源緊張， 使污水處理向節能和實現能源化的方向發展， 從而促進了厭氧微生物處理方法的發展。 一大批高效新型厭氧生物反應器相繼出現， 包括厭氧生物濾池、 升流式厭氧污泥床、 厭氧硫化床等。 它們的共同特點是反應器中生物團體濃度很高， 市泥齡很長， 因此處理能力大大提高， 從而使厭氧生物處理法所具有的能耗小、可以回收能源、 剩餘的污泥量少、 生成的污泥穩定而易處理、 對高濃度有機廢水處理效率高等優點得到充分體現。厭氧生物處理法經過多年的發展，已經成為污水處理的主要方法之一。
5、除磷、 脫氮
( 1） 除磷。 城市廢水中磷的主要來源是糞便、 洗滌劑和某些工業廢水， 以正磷酸鹽、 聚磷酸鹽和有機磷的形式溶解於水中。 常用的除磷方法有化學法和生物法。
1）化學法除磷。 利用磷酸鹽與鐵鹽、 石灰、 鋁鹽等反應生成磷酸鐵、 磷酸鈣、 磷酸鋁等沉澱， 將磷從廢水中排除。化學法的特點是磷的去除效率較高， 處理結果穩定， 污泥在處理和處置過程中不會重新釋放磷造成二次污染，但污泥的產量比較大。
2）生物法除磷。生物法除磷是利用微生物在好氧條件下， 對廢水中溶解性 磷酸鹽的過量吸收，沉澱分離而除磷。 整個處理過程分為厭氧放磷和好氧吸磷 兩個階段。
含有過量磷的廢水和含磷活性污泥進人厭氧狀態後，活性污泥中的聚磷商在厭氧狀態下， 將體內積聚的聚磷分解為無機磷釋放回廢水中。這就是 「 厭氧放磷」。聚磷菌在分解聚磷時產生的能量除一部分供自己生存外， 其餘供聚磷菌吸收廢水中的有機物，並在厭氧發酵產酸菌的作用下轉化成乙酸背，再進一步轉化為PHB （聚自－短基丁酸） 儲存於體內。
進入好氧狀態後， 聚磷菌將儲存於體內的PHB進行好氧分解， 並釋放出大 量能量，一部分供自己增殖， 另一部分供其吸收廢水中的磷酸鹽， 以聚磷的形式積聚於體內。這就是 「好氧吸磷」。在此階段， 活性污泥不斷增殖。 除了一部分含磷活性活泥迴流到厭氧池外， 其餘的作為剩餘污泥排出系統，達到除磷的目的。
(2） 脫氮。
生活廢水中各種形式的氮占的比例比較恆定：有機氮 50%~60%，氨氮40%～ 50%，亞硝酸鹽與硝酸鹽中的氮占 0～ 5%。 它們均來源於人們食物中的蛋白質。脫氮的方法有化學法和生物法兩大類。
1）化學法脫氮。包括氨吸收法和加氯法。
①氨吸收法。 先把廢水的pH值調整到10以上，然後在解吸塔內解吸氨
②加氯法。在含氨氮的廢水中加氯。通過適當控制加氯量， 可以完全除去水中的氨氮。為了減少氯的投加量， 此法常與生物硝化聯用， 先硝化再除去微量的殘余氨氮。
2）生物法脫氮。生物脫氮是在微生物作用下， 將有機氮和氨態氮轉化為氮氣的過程， 其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。
硝化反應是在好氧條件下， 廢水中的氨態氮被硝化細菌 （亞硝酸菌和硝酸菌）轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。 反硝化反應是在無氧條件下， 反硝化菌將硝酸鹽氮（N03－）和亞硝酸鹽氮（NH2－）還原為氮氣。因此整個脫氮過程需經歷好氧和缺氧兩個階段。