科技不断发展,污水排放与日俱增,传统的污水处理工艺虽然能够去除污水中的大部分悬浮物和有机物,但对于一些难降解有机物、氮、磷等污染物的去除效果有限,难以满足日益严格的环保标准和水资源循环利用的需求。因此,污水处理中的深度处理工艺应运而生,成为了提升污水处理效果、保障水质安全的关键技术。
深度处理工艺作为污水处理流程中的最后一道防线,其核心目标在于进一步去除常规处理工艺无法有效去除的污染物,实现污水的无害化和资源化。它涵盖了多种先进的技术手段,如高级氧化技术、生物脱氮除磷技术、膜分离技术等。这些技术不仅能够高效降解顽固有机物、降低氮磷含量,还能去除微量有毒有害物质,使处理后的水质达到更高的标准,为水资源的可持续利用和生态环境的保护提供了有力支撑。
1、膜分离技术(Membrane Technology)
· 目的:进一步去除悬浮物、微生物、溶解性有机物及盐分,确保出水达到高标准(如回用或排放)。
· 分类与特点:
2、高级氧化工艺(AOPs)
· 原理:通过强氧化剂(如·OH自由基)无选择性地分解难降解有机物(农药、药物残留等)。
· 应用场景:
制药废水:Fenton法处理COD>5000 mg/L的发酵废水。
垃圾渗滤液:臭氧催化氧化联合生化工艺,去除腐殖酸类难降解物质。
3、吸附与离子交换
3.1活性炭吸附:
· 原理:利用多孔结构物理吸附有机物、色素、异味。
· 再生方式:热再生(高温焚烧)、化学再生(酸/碱洗脱)。
· 案例:饮用水深度处理(如去除农药残留)、印染废水脱色。
3.2离子交换树脂:
· 功能:选择性去除重金属(Cu²⁺、Cr⁶⁺)、氨氮(NH₄⁺)。
· 局限:树脂易饱和需频繁再生,高盐废水会干扰交换效率。
4、电化学处理
· 电絮凝:牺牲金属阳极(如铁、铝)产生絮体吸附污染物。
· 电渗析:利用离子交换膜分离盐分,适用于高盐废水脱盐。
· 电化学氧化:直接降解有机物(如苯酚、染料)。
优势:无需投加化学药剂,减少二次污染。
挑战:电极材料成本高(如钛基涂层电极),规模化应用受限。
5、新兴深度处理技术
5.1基于纳米材料的催化氧化:
纳米零价铁(nZVI)还原重金属,纳米TiO₂光催化降解有机物。
5.2超声耦合氧化:
超声波空化效应强化臭氧或Fenton反应效率。
5.3生物活性炭(BAC):
活性炭吸附与生物膜降解协同作用,用于微污染水源处理。
6、深度处理工艺选择原则
· 水质目标:回用标准(如GB/T 189202020)要求脱盐时优先选择RO。
· 经济性:人工湿地适合土地资源丰富地区,膜技术适用于高投资预算项目。
· 运维难度:高级氧化需专业控制反应条件,紫外线消毒运维简单但无持续杀菌效果。
通过组合上述工艺,可针对工业废水、市政污水等实现从达标排放到高品质回用的全面覆盖。中交路桥科技基安云·智慧污水厂管理平台(SSP),实现对污水厂进行集中监控,真实反应污水厂的建设施工、生产、运维全过程状况。通过智慧污水厂管控平台对各个工艺环节设备设施进行集中监控,使得各级管理人员能够及时、准确、全面、直观的了解和掌握生产状况,进而实现对整个污水厂生产运维的统一指挥和智慧调度。同时基于大数据分析技术,建立智慧污水厂数学模型,通过监测进水水质、水量,智能调节加药量、曝气量、污泥回流量等,以降低污水厂的生产运营成本,科学指导污水厂的智慧运营,实现整个污水厂的节能降耗、出水水质的稳定达标。