正确处理废水的重要性
为什么适当的废水处理必不可少？在世界范围内，尤其是在发展中国家，约有80％的废水未经处理就返回了环境-有时会造成环境破坏，并使当地居民生病。相比之下，适当的废水处理可带来许多有价值的好处，包括：
· 去除有害污染物：工业废水以多种形式出现，因为它是许多不同行业的副产品。所有废水流的共同点是高浓度的污染物。废水处理去除了这些原本有害的污染物，因此可以安全地排放水。
· 保护环境： 工业废水中的许多污染物对环境有毒。如果设施排放废水中的毒素，则周围的生态系统将遭受损失。废水处理可确保排放物新鲜，使土壤和水保持清洁，并使植物和野生动植物得以繁衍。
· 保持人们的健康：如果人们摄入未经适当处理的废水，他们通常会患重病。胃肠道疾病是未经处理的废水排放的常见后果，重金属中毒等情况也是如此。适当的废水处理可以杀死或消毒病毒和细菌等有害微生物，从而不会使人患病。
· 遵守法规：工业设施必须遵守有关废水排放的地方或联邦法规。这些法规的存在有助于维护清洁的环境并保护人类健康。不遵守健康和安全法规可能会导致处罚，因此设施应充分了解法规并执行确保法规遵从的政策。
化学和生物处理都可以去除废水中的有害污染物，但是每个过程都是处理不同污染物的理想选择。设施将需要为其处理的污染物选择最佳的处理方法。
化学废水处理
废水的化学处理使用化学反应物分解污染物。它是化学毒素含量高的废水的理想选择，例如化学或制药，泵和造纸厂，实验室和纺织品制造商的废水。它也是去除采矿废水中发现的重金属的最佳选择。处理这些废物的化学废水处理厂（ETP）使用化学处理方法。
化学废水处理可以去除哪些类型的污染物？
包含有毒物质（尤其是有毒可溶性金属）的废水通常需要化学处理。任何使用地球原材料的行业（包括采矿，钢铁制造以及油气开采和精炼行业）都会产生有毒可溶金属的废水。这些行业更可能使用化学处理。
以下是化学废物管理处理可以去除的一些常见污染物 ：
· 防冻剂：汽车制造厂或修理厂以及使用需要防冻剂的重型机械的行业中，废水中普遍使用防冻剂。
· 染料：制浆造纸厂和纺织制造业的废水中含有用于使纸张或织物着色的染料。每年多达20万吨的这些染料最终排入废水。从历史上讲，它们的去除一直具有挑战性，因为其设计优化了它们以抵抗强光，高温和清洁剂。
· 油漆和溶剂：油漆通常来自使用油漆和清漆完成其项目的制造业。废水中的溶剂可能来自用于清洁和抛光供消费者使用的产品的过程，或者来自生产完成后设备上使用的清洁程序。它们也可能来自用于将较硬的材料（如木材）分解为纸浆的溶剂。
· 金属残留物：废水中发现的金属残留物通常包括铝，钴，铜，铁，铅，汞，镍和锌。特别是重金属可能具有毒性，因为它们会 与 人体中的蛋白质和酶结合从而改变其功能。它们还可以 产生自由基（具有不成对电子的原子，使它们不稳定），从而损害人体。化学处理使金属的化学结构破裂并使它们对环境和人体组织无害。
化学废水处理的过程如何？
根据水中的污染物和发生的化学反应，化学处理可能是简单直接的过程，也可能是复杂的过程。大多数废水化学处理涉及以下步骤：
· 沉淀：在沉淀过程中，化学废水处理设施会导致金属从废水中沉淀出来。化学处理通常将带电荷的离子添加到水中，现有的金属离子可与之反应形成新的无害物质。
· 混凝和絮凝：化学废水处理中的混凝意味着添加化学物质，这些化学物质与较小的废物颗粒结合形成较大，较重的颗粒。化学凝结剂通常是铝基物质，例如明矾和聚氯化铝。当较小的悬浮颗粒从悬浮液中出来形成大的固体团块时，就会发生絮凝，而植物可以很容易地将其清除。
· 离子交换：在离子交换过程中，处理厂使用含离子的树脂使无害离子与废水中的有毒离子进行交换。在化学水处理中，离子交换是用于生产纯净水（例如饮用水或工业用水）的过程中的常用步骤。
· 消毒：消毒会杀死或消毒病毒和细菌等有害微生物，有时是废水的最后阶段，需要严格的处理水平才能重复使用。氯是一种常见且经济的消毒剂。其他选项包括臭氧处理和紫外线（UV）灭菌。
根据污染物的不同，废水可能会经历中间步骤，例如调节pH值以增强凝结，或调节温度以优化化学反应。
生物废水处理
化学废水处理的主要替代方法是生物废水处理。该过程不使用化学物质分解废物，而是使用有益的微生物对废物进行生物降解。
生物废水处理能去除哪些类型的污染物？
生物废水处理最适合去除容易生物降解的污染物。具有简单分子结构的化合物（单体和二聚体而不是复杂的聚合物）最容易被微生物消化。以下是生物废水处理通常去除的污染物列表：
· 芳香族化合物：芳香族烃是仅包含碳和氢的高度稳定的化合物。许多小的芳族化合物，例如苯，甲苯和二甲苯，具有简单的结构，容易分解。这些化合物经常出现在市政和工业废水中，因为它们常见于油漆稀释剂，清漆，油漆，粘合剂，橡胶和汽油等物质中。
· 碳水化合物：废水中的碳水化合物包括淀粉，糖和称为多糖的长链糖。例如，乳制品废水中含有高浓度的糖，而食品和饮料生产中的废水中含有糖和淀粉。
· 食用脂肪：食用脂肪通常来自食品和饮料生产。它们也可能来自其他使用植物油作为润滑剂或表面活性剂的行业。
· 碳氢化合物：乙烷，己烷和恶烷等碳氢化合物很容易被细菌消化。石油精炼等行业的废水通常含有大量的碳氢化合物。
· 蛋白质：乳制品废水和其他食品和饮料加工废水中常见蛋白质。它们的有机成分使微生物易于分解。
生物废水处理的过程如何？
像化学处理一样，生物废水处理通常包括几个步骤。以下是一些标准的生物处理方法：
· 预处理：预处理通常由沉降室组成，废水在其中放置足够长的时间，以使较大的颗粒沉降出来以进行去除。
· 厌氧处理：二级废水处理通常包括好氧或厌氧处理。厌氧处理使用厌氧微生物，这些微生物的代谢过程不需要氧气。它在密闭的容器中进行，该容器可防止氧气进入，是有机物负荷极高的废水的理想选择。
· 好氧处理：好氧处理是在氧气存在下进行的，因为它使用的微生物需要氧气才能分解并消化废物。这种处理通常使用充气器或扩散器将空气添加到水柱中，并促进氧气的转移。絮凝，凝结，活性污泥回流和生物膜工艺（例如使用膜曝气生物膜反应器（MABR）或移动床生物膜反应器（MBBR））是好氧处理的形式。
· 消毒：生物废水处理的最后一个可选步骤是消毒，也称为三级处理。氯气处理具有成本效益且易于操作，植物也可以使用臭氧处理或紫外线杀菌。
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