污水生物处理各方式优缺点对比

污水生物处理各方式优缺点对比

污水处理工艺原理分析对比1、活性污泥法 长期以来，城市生活污水多采用活性污泥法，它是世界各国应用最广的一种生物处理流程，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。

废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。

曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流，称为回流污泥，回流污泥的目的是使曝气池内保持一定的悬浮固体浓度，也就是保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应引起微生物的增殖，增殖的微生物量通常从沉淀池中排除，以维持活性污泥系统的稳定运行，这部分污泥叫剩余污泥。

活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。采用传统的活性污泥法，往往基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象;设备不能满足高效低耗的要求。2、生物膜法 在污水生物处理的发展和应用中，活性污泥和生物膜法一直占据主导地位。

生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，主要特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，污水得到净化，所需氧化一般直接来自大气。生物膜法处理系统适用于处理中小规模的城市废水，采用的处理构筑物有高负荷生物滤池和生物转盘，生物滤池在我国南方更为适用。随着新型填料的开发和配套技术的不断完善，与活性污泥法平行发展起来的生物膜法处理工艺在近年来得以快速发展。

由于生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，在处理中极具竞争力，但先期投资同样巨大，后期运营成本较高。 3、氧化法 氧化法是目前广泛采用并极具发展潜力的城市生活污水预处理方法之一。根据氧化剂的种类及反应器的类型，氧化法可分为化学氧化法、催化氧化法、（催化）湿式氧化法，光催化氧化法、超临界氧化法等。

化学氧化法虽然操作简单，但由于其处理效果并非十分理想，而且由于其运行成本较高，因此，在城市生活污水处理应用中使用并不很多。为了达到提高处理效果，同时降低运行成本的目的，人们开发了一些其他的氧化技术。光催化氧化法设备简单、运行条件温和、氧化能力强、杀菌作用强、处理彻底，因此，在水的深度处理及对难生物降解的有机废水的处理具有极好的应用前景，目前已成为国内外非常活跃的研究课题。4、加载絮凝磁分离：工艺的变革BFMS技术是在传统的絮凝工艺中，加入磁粉，以增强絮凝的效果，形成高密度的絮体和加大絮体的比重，达到高效除污和快速沉降的目的。

磁粉的离子极性和金属特性，作为絮体的核体，大大地强化了对水中悬浮污染物的絮凝结合能力，减少絮凝剂用量，在去除悬浮物，特别是在去除磷、细菌、病毒、油、重金属等方面的效果比传统工艺要好。由于磁粉的比重高达5.0×10³kg/m³，大约是砂子的两倍，混有磁粉的絮体比重增大，絮体快速沉降，速度可达20米/时以上，整个水处理从进水到出水可在10分钟左右完成。污泥中的磁粉，利用磁粉本身的特性使用磁鼓进行分离后回收并在系统中循环使用。高梯度磁过滤器捕集流过水中的残余微小颗粒，磁过滤器依照设定的要求被自动清洗，以达到高度净化出水的目的。

根据在美国采用BFMS作深度水处理的报告，磁过滤器可达到去除26纳米病菌。磁粉的回收大大降低了处理成本，加上其本身设备的价格、灵活、广泛性等优势，虽然引进不到一年，已经受到了污水行业的极大关注。 在当前水污染的严竣形势和国家利好政策的共同作用下，如何使污水处理更加低能耗、高效率、低成本、简单的操作、灵活的运行管理以及处理中水回用等则显得尤为重要及迫切。就目前来说，磁分离技术是最经济、效率最高、成本最低的工艺。

如果结合其他工艺使其性能得到突破性发展，必将成为未来真正的主流。

废水处理新技术：磁分离法

环保是人类生存发展历程中的一个极为重要的主题。地球上的陆地面积约占地球表面积的30%，海洋面积约占地球表面积的70%，而其中的淡水量仅为地球总水量的2.5%左右。

面对这种境况，节约用水和废水处理就变得刻不容缓。

一般来说，处理废水，采用电解、化学沉淀、吸附等方法进行处理，有时为了在自来水中消毒，还参杂了氯气。不管是采用化学法还是生物法，都会出现成本过高或者净化不彻底等问题，那么是否能够寻找到一种既高效又节能环保的方法来处理废水呢就目前而言，作为废水处理的一个研究热点——强磁分离法来处理废水是很有效。那么，什么是磁分离法它的原理是怎样的它能够净化废水到何种程度

所谓的磁分离就是根据不同物质具有不同的磁性性质（物质的磁性可分为三种：铁磁性、顺磁性和反磁性，其中铁磁性物质可以作为磁种添加到弱磁性的废水中进行磁分离），当废水中的磁性物质或者非磁性物质（需要添加磁种）处于磁场中时，物质必然会受到来自磁场的作用力，当然，废水中的悬浮不仅受磁场力，还受到重力、流体黏滞力、流体惯性力以及分子间的吸引力，只要我们所施加的磁场足够大，就可以使得废水中的悬浮颗粒进行磁分离。
而磁分离的方法又可以采用永磁分离和电磁分离（包含超导磁分离）。

磁力大小的公式为Fu=γVH(dH/dx)，其中，γ为颗粒本身磁化率，V为颗粒体积，H为磁场强度，dH/dx为磁场强度梯度。从实际应用中来考虑，如果我们单纯的用永磁体增加磁场强度，的确可以增加磁场力的大小，但是这样所制造的磁铁太耗成本。因此大多采用磁梯度分离法，即只需要增加磁场强度的梯度，就可以达到增强磁场力的效果。

值得一提的是，要想产生高强度的磁场，用一般的永磁铁，很难实现，可以采用超导体来实现，理论上处于临界温度以下的超导体所产生的磁场强度可以达到10T以上，可以在无需添加磁种的情况下就能轻松实现磁分离。一般的梯度磁分离可分离微细颗粒（线度1um）和弱磁性微粒（磁化率低到10-6），那么，超导梯度磁分离的范围和精度将比此更广，更精确。
无疑，磁分离技术在废水处理中不仅高效环保，而且造价和维护成本低，作为一般的磁分离的加强版——超导磁分离技术将大大提升常导磁分离的性能。

我们有理由相信，随着科学家对磁体、污染物的分离程度的机制等方面的不断研究，磁分离技术将被应用到寻常百姓家中。

磁分离技术的磁分离技术的特点

近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。

磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域磁场本身是一种具有特殊能量的场，经磁场处理过的水或水溶液，其光学性质、导电率、介电常数、粘度、化学反应及表面张力和吸附、凝聚作用及电化学效应等方面的特性都产生了可测量的变化，并且当撤掉磁场后，这种变化能保持数小时或数天，具有记忆效应。

由于这些现象的存在，多年来磁技术一直是研究热点。 磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术。随着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用已经从分离强磁性大颗粒到去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景。

近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。

借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。