水处理行业常见工艺分析
一、水处理工艺梳理与分类
1.按处理目的分类(主流技术路线):
大类 |
典型工艺 |
主要作用 |
物理处理 |
格栅、沉砂池、初沉池、过滤(砂滤、膜过滤)、气浮、吸附(活性炭) |
去除悬浮物、胶体、部分有机物、色度等 |
化学处理 |
混凝/絮凝、化学沉淀、高级氧化(Fenton、臭氧、UV/H?O?)、消毒(氯、臭氧、紫外线) |
去除溶解性污染物、重金属、难降解有机物、病原微生物 |
生物处理 |
活性污泥法(传统、A/O、A?/O、SBR、MBR)、生物膜法(生物滤池、MBBR)、厌氧处理(UASB、IC) |
降解可生物降解有机物、脱氮除磷、处理高浓度有机废水 |
应用场景 |
典型工艺组合 |
市政污水处理 |
格栅 → 沉砂池 → 初沉池 → A?/O 或 MBR → 二沉池/膜分离 → 消毒 |
工业废水处理(如印染、制药、食品) |
调节池 → 混凝 → 厌氧(UASB/IC)→ 好氧(SBR/MBR)→ 高级氧化(必要时) |
饮用水净化 |
混凝 → 沉淀 → 过滤(砂滤/活性炭)→ 消毒(Cl?/O?/UV)→ (可选)膜处理(UF/NF/RO) |
中水回用/深度处理 |
二级出水 → 过滤 → 活性炭吸附 → 反渗透(RO)或臭氧-生物活性炭(O?-BAC) |
以下选取每类中的代表性工艺进行六维对比:
工艺名称 |
处理效率(典型值) |
适用水质特点 |
投资成本 |
运行费用 |
占地面积 |
设备复杂度 |
二次污染风险 |
操作维护难度 |
格栅/沉砂池 |
SS去除率30–50% |
含大颗粒悬浮物、砂砾 |
低 |
极低 |
小 |
低 |
无 |
极低 |
混凝-沉淀 |
COD: 30–60%;TP: >90%;SS: >80% |
含胶体、浊度高、含磷废水 |
中低 |
中 |
中 |
中 |
污泥产生(需处置) |
中 |
砂滤/多介质过滤 |
SS: >90%;部分COD |
二级出水或预处理后水 |
中 |
低 |
小 |
低 |
反冲洗废水 |
低 |
活性炭吸附 |
COD: 40–70%;色度、嗅味显著改善 |
含微量有机物、农药、异味 |
中高 |
中高(更换炭) |
小 |
中 |
废炭属危废(视污染物) |
中 |
活性污泥法(A?/O) |
BOD/COD: >90%;TN: 60–80%;TP: 50–80% |
市政污水、可生化性好 |
中高 |
中 |
大 |
中高 |
剩余污泥、N?O排放 |
中高 |
MBR(膜生物反应器) |
BOD/COD: >95%;SS: ~100%;TN/TP类似A?/O |
高标准排放、用地紧张 |
高(膜组件贵) |
高(能耗+膜清洗) |
小(省去二沉池) |
高 |
膜污染、清洗废液 |
高 |
UASB(上流式厌氧污泥床) |
COD: 70–90%(高浓度有机废水) |
COD >2000 mg/L,可生化性好 |
中 |
低(产能甲烷) |
中 |
中 |
沼气安全、硫化氢 |
中 |
Fenton氧化 |
COD: 50–80%(难降解有机物) |
含酚、染料、制药废水等 |
中 |
高(药剂费高) |
小 |
中 |
铁泥、酸性废水 |
中 |
臭氧氧化 |
色度、嗅味、微量有机物高效去除 |
饮用水深度处理、回用水 |
高 |
高(电耗大) |
小 |
高 |
溴酸盐(若含Br?) |
高 |
反渗透(RO) |
盐分>95%;COD>90%;几乎全离子去除 |
高盐废水、海水淡化、超纯水 |
高 |
高(能耗+膜更换) |
小 |
高 |
浓水排放(高盐) |
高 |
注:处理效率受进水水质、运行条件影响较大,表中为典型范围。
· ? 推荐工艺:A?/O + 二沉池 + 消毒(常规);用地紧张或高标准排放可选 MBR。
· ? 优势:A?/O 成熟、脱氮除磷效果好;MBR 出水水质优、占地小。
· ? 局限:MBR 膜污染和运维成本高;A?/O 对碳源要求高(需外加碳源时增加成本)。
推荐组合:UASB/IC(厌氧) + 接触氧化/SBR(好氧) + (可选)Fenton/臭氧。
· ? 优势:厌氧段节能且产沼气;好氧段保障达标;高级氧化应对难降解残留。
· ? 注意:需评估废水可生化性(B/C比);含毒性物质需预处理。
· ? 常规流程:混凝 → 沉淀 → 砂滤 → 消毒(Cl?/UV)。
· ? 深度处理需求(微污染水源):增加 臭氧-生物活性炭(O?-BAC) 或 超滤(UF)。
· ? 海水/苦咸水:采用 反渗透(RO),但需预处理防膜污堵。
· ? 城市再生水:二级出水 → 过滤 → 消毒(绿化、冲厕)。
· ? 工业回用(锅炉补给、电子清洗):需 RO + 混床/EDI,确保低电导率。
· ? 关键点:控制浓水排放、防止结垢/生物污堵。
四、总结建议
需求特征 |
优先考虑工艺 |
避免事项 |
低成本、易运维 |
传统活性污泥、混凝沉淀 |
避免膜技术、高级氧化 |
高排放标准/回用 |
MBR、RO、O?-BAC |
注意浓水与能耗问题 |
高浓度有机废水 |
厌氧(UASB/IC)为主 |
避免直接好氧(能耗高) |
用地紧张 |
MBR、MBBR、一体化设备 |
避免传统二沉池+大容积曝气池 |
含难降解/有毒物质 |
预处理(Fenton/臭氧)+ 生化 |
避免直接生化(抑制微生物) |
综合选型原则:
技术可行性(水质匹配) > 经济性(全生命周期成本)> 可持续性(污泥/浓水/碳排放)
建议结合小试/中试验证,尤其对成分复杂的工业废水。
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水处理
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只看楼主 我来说两句 抢板凳水处理常见工艺技术总结,供大家学习和参考
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