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一個(gè)水處理過(guò)程稱為水處理工藝，可以由若干個(gè)工藝環(huán)節(jié)組成，每個(gè)基本工藝環(huán)節(jié)就是一個(gè)單元過(guò)程。各個(gè)單元過(guò)程所采用的技術(shù)方法可能是多種多樣的。現(xiàn)行的水處理技術(shù)按原理主要可以分為兩大類：物理化學(xué)方法和生物方法。

1.水的物理化學(xué)處理方法

水的物理化學(xué)處理方法是種類繁多的，主要有：

（1）混凝，包括凝聚和絮凝的過(guò)程。通過(guò)投加化學(xué)藥劑，使水中的懸浮固體和膠體聚集成易于沉淀的絮凝體。

（2）沉淀和澄清。通過(guò)重力作用，使水中的懸浮顆粒、絮凝體等物質(zhì)被分離去除。若向水中投加適當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)物質(zhì)，他們與水中待去除的離子化合，生成難溶化合物而發(fā)生沉淀，則稱為化學(xué)沉淀，可以用于去除某些溶解鹽類物質(zhì)。

（3）浮選。利用固體或液滴與他們?cè)谄渲袘腋〉囊后w之間的密度差，實(shí)現(xiàn)固一液或液一液分離的方法。

（4）過(guò)濾。使固一液混合物通過(guò)多孔材料(過(guò)濾介質(zhì)），從而截留固體并使液體(濾液）通過(guò)的過(guò)程。如果懸浮固體顆粒的尺寸大于過(guò)濾介質(zhì)的孔隙，則固體截留在過(guò)濾介質(zhì)的表面，這種類型的過(guò)濾稱為表面過(guò)濾；表面過(guò)濾的介質(zhì)可以是篩網(wǎng)、厚的多孔載體等；如果懸浮固體顆粒是通過(guò)多孔物質(zhì)構(gòu)成的單層或多層濾床被去除，則稱為體積過(guò)濾或?yàn)V層過(guò)濾。

（5）膜分離。利用膜實(shí)現(xiàn)物質(zhì)的分離。按被分離的物質(zhì)尺寸由大至小，可以將膜分消分為微濾、超濾、納濾和反滲透。

（6）吸附。當(dāng)兩相構(gòu)成一個(gè)體系時(shí)，其組成在兩相界面與相內(nèi)部是不同的，處在兩相界面處的成分產(chǎn)生了積蓄，這種現(xiàn)象稱為吸附。通常在水處理中是指固相材料浸沒(méi)在液相或氣相中，液相或氣相物質(zhì)固著到固相表面的傳質(zhì)現(xiàn)象。

（7）離子交換。離子交按物質(zhì)是在分子結(jié)構(gòu)上具有可交換的酸性或堿性基團(tuán)的不溶性顆粒物質(zhì)，固著在這些基團(tuán)上的正、負(fù)離子能和基團(tuán)所接觸的液體中的同符號(hào)離子交換而對(duì)物質(zhì)的物理外觀無(wú)明顯的改變，也不引起變質(zhì)或增溶作用。這種過(guò)程稱為離子交換，它可改變所處理液體的離子成分，但不改變交換前液體中離子的總當(dāng)量數(shù)。

（8）中和。中和是指把水的 pH 調(diào)整到接近中性或是調(diào)整到平衡 pH 的任何處理。

（9）氧化與還原。這些反應(yīng)用來(lái)改變某些金屬或化合物的狀態(tài)，使他們變成不溶解的或無(wú)毒無(wú)害的。氧化還原反應(yīng)廣泛用于從生活給水和工業(yè)廢水中去除鐵錳、含氰或含鉻的廢水的去毒處理，及各種有機(jī)物的去除等。

2. 水的生物處理方法

生物現(xiàn)象涉及的領(lǐng)域非常廣闊。在水處理中，利用細(xì)菌作用于作為營(yíng)養(yǎng)介質(zhì)(底物）的有機(jī)污染物質(zhì)，生物化學(xué)反應(yīng)的全部過(guò)程由細(xì)菌分泌的酶所催化，細(xì)菌同時(shí)還作為它們的載體，細(xì)菌的發(fā)育過(guò)程就是有機(jī)污染物質(zhì)的分解過(guò)程。

按對(duì)氧的需求不同，生物處理過(guò)程分為需氧處理和厭氧處理。需氧處理指可生物降解的有機(jī)物質(zhì)在需氧介質(zhì)中被徽生物所消耗的過(guò)程。微生物為滿足其能量的要求而耗氧，通過(guò)細(xì)胞分裂而繁殖(活性物質(zhì)的合成)和內(nèi)源呼吸(微生物細(xì)胞物質(zhì)的逐漸自身氧化)而消耗自身的儲(chǔ)藏物。厭氧處理又稱為消化，指在缺氧條件下發(fā)酵，把有機(jī)物盡可能完全地轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳?xì)怏w，從而穩(wěn)定有機(jī)物質(zhì)。

生物處理是水處理中應(yīng)用廣泛的一類方法，不僅應(yīng)用于含有大量有機(jī)污染物的各種生活污水和工業(yè)廢水處理，也可用于去除飲用水中的微量有機(jī)污染物。

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