Page 26 - 污水处理技术及工程应用

污水处理技术及工程应用

一、污水处理系统及类型介绍

( 一)单元操作和单元过程

１９１５年,美国化学和工业管理的先驱利特尔 ( A D Little )在化学工业过程
分析中首次提出了单元操作的概念.他认为,任何化学过程都可以分解为几个不
同的单元操作.后来,这一概念被引入到水处理中,即单元操作是指可以用明确
的数学关系表示的单个物理过程.虽然单元过程是一个化学或生物过程,但很难
用精确的数学公式来定义它.

( 二)水处理系统组成

所谓水处理系统,是指将水体中的污染物去除到所需水平所需的处理系统,
一般由一个或多个处理过程组成.处理工艺是指去除水体中某些形态或性质污染
物的综合工艺.它通常由几个单元操作和单元过程组成.例如,城市污水和有机
废水的二级处理系统包括污水沉淀、生物处理、消毒等工艺以及污泥的厌氧消
化、干燥、焚烧等工艺.其中,活性污泥法通常是关键地处理工艺,该方法由五
个单元操作和一个单元工艺组成,空气输送至曝气池—氧气从空气中转移到废水
中—废水进入、流经和流出曝气池—污水中活性污泥的沉淀—沉淀的活性污泥返
回曝气池,这五个单一的物理过程被称为单元操作,在好氧条件下与活性污泥接
触的废水的生物氧化被称为单元过程.
借助单元操作或单元过程的概念,简化了处理过程的研究.任何特定的单元
操作或单元过程,无论应用于哪个处理过程或处理系统,都具有相同的原则.这
样,根据组合的单元操作或单元过程来研究加工过程,可以避免许多不必要的重
复,并关注其基本原理.
单元操作、单元工艺和废水处理工艺的研究内容,包括基本原理、去污机理
和规律、数学模拟及设备等.近年来,这一领域的研究进展迅速,主要体现在对
现有水处理厂工艺去污的基本原理和机理进行了系统、深入地研究和探讨从物
理、化学和生物学等方面,提出了一个能定量反映去污规律的数学模型;机组设
备的持续改进和更新等.此外,随着城市废水和工业废水中污染物的数量和类型
不断增加以及淡水资源日益匮乏,对废水的质量要求越来越严格.水处理装置原
有的传统工艺已不能满足污水处理的复杂性和渐进性要求,这导致越来越多的如
化学沉淀、离子交换、浮选泡沫或离子浮选吸附蒸发、蒸馏、电渗析、反渗透、

１ ８