给水专业污水处理方法的发展毕业论文外文文献翻译

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文献、资料中文题目：污水处理方法的发展

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专业：给水

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翻译日期： 2017.02.14

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外文题目Developments in wastewater treatment methods

译文题目污水处理方法的发展

外文出处Desalination 167 (2004) 55-63

污水处理方法的发展

摘要：废水是排入下水道的水性固体和液体污水,代表了生活中排放的废水。废水包括溶解、悬浮有机固体,它们是“易腐烂的”或可生物降解的。大家公认污水的两大类别没有完全区分开，即：生活污水和工业废水。污水处理是将污水中的一部分固体物质去除，一部分固体物质从高复杂、易腐烂的有机固体降解为矿化的或者相对稳定的有机固体。初级处理和二级处理去除了污水中大多数的BOD和悬浮固体。然而，越来越多的案例证明了这种程度的处理结果不足以保护收纳水体，或者供给工业和居民循环回用水。因此外加几个环节给废水处理厂提供多种处理方案，现在有许多新的废水处理路径，这些方案代表了他们自己许多年来治水传统经验的总结，更高端的污水处理方法成为全球个人团体工业国家致力于保持重要资源可行性和适应性的方法，高端污水处理技术涵盖了污水削减和污水循环两个终端，提供了缓解和阻止了可用水不必要的流失，生物膜处理技术很好的适应于废水的循环和再利用，生物膜能很好的分离废水中的成分，通过生物膜处理系统这个被广泛应用的技术能更好的分离水中的各种离子，生物膜技术非常流行的水处理技术，此技术最大的优点不需要增加化学试剂操作简单方便，对资源的利用率极低，这个论文涵盖了高端的废水处理方法和回收再利用方法。

关键词：污水；初级处理；二级处理；生物膜技术；循环；回用；先进的水处理技术1. 介绍

水覆盖了全球71%的地方，占人体65%，每个人都需要干净的水去生活去工作，如果水被污染了那么它将损失它的价值，并且能变成对我们健康有威胁的物质，鱼类的生活环境完全取决于水，同时野生动物也需求与水。江河湖海的化学污染是一个很重要的环境问题，化学物品流入江河湖海将是一个很极端的问题，虽然一些水污染能在自洁作用下恢复但是也影响了人类的生产生活，我们每天都在用水在生活中和工作中，我们用的

水来自江河湖海和地下水，在我们用完之后被污染之后又回到了它们原来的地方，所以这些水就被叫做废水。如果我们不认真对待在其进入河道之前将会有很严重的后果，废水可以被定性为流体，水中悬浮物等这些污染物质多来自居民区工厂商业机构，这些废水多含有需氧量强的生物，和一些致病的物质和病原体，这些物质刺激水中生物的生长，另外他们还含有有毒成分。

废水可以分为四大类：第一类：居民用水从居民区商业机构等类似机构分离出来的废水。第二类：工业废水从工厂中排出的废水。第三类：农业用水灌溉用水。第四类：暴风雨水因自然灾害引发的洪水

多年来的主要治理目标是将城市污水中的悬浮物含量，无机化合物和有害细菌，高耗氧物质减少。然而近年来市政污水治理固体残留物中一直存在着许多压力。现在治理市政污水的主要方法有三个步骤包括砂砾清除、筛分、沉淀;二级处理使用生物活性污泥溶解有机物质，之后通过过滤清除;三级处理通过生物方法脱氮，用化学和物理方法过滤再用活性炭吸附。

工业废水的特点和居民用水存在很大不同，工业排放的影响不仅取决于他们的集体特征如生化需氧量和悬浮物的数量,但也在其内容的特定的无机和有机物质。三个选项可用在控制工业废水。控制可以发生点的一代在植物;废水预处理可以为在市政治理;或废水来源可以治疗完全在工厂,要么重用或直接排放到接收水域。

工业废水的产生存在于工业工厂的制造过程中，总的来说工业废水是一个重要组成部分，必须考虑污水处理厂的运营。在一些地方工业污水排放与其他社区一起收集污水和废物处理的混合在一起。在其他情况下,行业可能会提供一些预处理或部分处理的废水排放前市政下水道。在其他一些情况下,体积和性格的工业废料是这样单独的收集和处理是必要的。

工业废水成分差别很大,强度、流量和体积,这取决于特定行业或生产设施的社区。具体的工业废水成分同时也要看所取用的水质。典型的工业生产产生大量的废水包括纸和纤维植物、钢厂、炼油和石油化工操作、化工和化肥的植物、肉类包装工和家禽处理器,蔬菜和水果包装操作等。工业排放可能含有有机废水具有高需氧量或含有不良化学物质能破坏下水道和其他结构。他们可能含有的化合物,它抵抗生物降解,或有毒的组件,它们会干扰污水处理厂的运营。一个不太明显的来源,必须被看作是一种工业废料,是热放电,因为它降低了溶氧值。许多行业使用大量的冷却水,电力行业是最大的用户。然而,主要的金属和化工行业也使用大量的冷却水。

2. 传统污水处理工艺

传统的污水处理由物理化学生物方法去除固体有机物质，有时吸收废水中的营养物。用一般的术语描述不同程度的处理,以提高治理水平,分别是初级，二级,高级或先进的污水处理方法

2.1 初步处理

初步治理的目的是除去粗固体和其他大型材料在原始废水中。初步治理有助于消除或减少规模大,夹杂其中固体或漂浮固体。这些固体由木头、布、纸、塑料、垃圾等,还有一些粪便物。删除沉重的无机固体如砂和砾石以及金属或玻璃。这些对象被称为砂砾。

2.1 初级处理

主要目的是去除有机和无机固体的物理过程的沉积。大约25 - 50%的生化需氧

(BOD),50 - 70%的总悬浮物(SS),和65%的石油和油脂是移除在初级处理。一些有机氮、磷和重金属有机固体也删除在一次沉淀,但胶体和溶解成分不受影响。从主要的污水沉降单元称为初级污水。表1提供了信息主要来自三个污水处理厂污水在加州原始污水处理数据。 2.3二级处理 二级处理的目的是进一步处理污水初级处理难消除的残余有机物和悬浮固体。从大小

而言固体,分布是大约30%悬浮物6%

胶体和溶解固体约65%。主要治疗的作用是尽可能多的去除悬浮物。初级处理利用clarifiers 或沉降技术,解除会沉淀的有机物和无机固体废水会沉淀。在初级处理的废水,因此,主要包含的胶体和溶解的有机和无机固体。最近的排污标准和水质量标准要求更大程度的去除有机物，去除有机物可以通过二级处理。

戴维斯市 圣地亚哥 洛杉矶合资工厂

原废水 初级污

水 原废水 初级污水 原污水 初级废水

表1.原始污水数据

3.废水处理方法的发展

初级和二级处理消除了多数的BOD和悬浮物废水中。然而,在越来越多的情况下,这种级别的治理已被证明是不足以保护接收水域或提供可重用的水用于工业和或国内回收。因此,额外的治理步骤已经添加到污水处理厂以提供进一步清除有机和固体的材料。因此,先进的污水处理的定义是:任何过程旨在处理废水的水质正常通过二级处理单元操

作流程或包含不常出现在二级处理实现。上面的定义是很广泛的,包括在废水处理几乎所有的单元操作中。

3.1先进的污水处理方法

先进的污水处理方法可分为三大类：

?三级处理

?物化处理

?结合生物物理处理

污水经过二级处理后，仍含有极细微的悬浮物、磷、氮和难以生物降解的有机物、矿物质、病原体等需进一步净化处理。在污水二级生化处理之后一般采用的三级处理方法有：凝聚沉淀法，砂滤法，活性炭、硅藻土过滤法，臭氧化法，离子交换，蒸发，冷冻，反渗透，电渗析等方法。污水经三级处理后可以回收重复利用于生活或生产，即可充分利用水资源，又可提高环境质量。

另一种分类是区分先进废水处理方法的处理对象。先进的污水处理方法用于:

有机物和悬浮物去除

?去除氮氧化合物

?营养物去除

?去除有毒物质

在大多数情况下,常规二级处理足够的BOD和将悬浮物去除。但提高污水处理质量是必要的,因为采用先进技术的污水处理厂废水均可回收利用直接或间接地增加国内供水经过污水处理的废水可用于工业过程或冷却水供应。但是一些水是不能够承受污染负荷的二次废水。

二级处理厂的作用几乎总是来用于BOD和SS去除。一个设计完好的二次工厂将除去从85%到95%的渗水。然而,BOD测试不是衡量所有的有机材料中存在的废水含量。二次废水平均可能有20 mg / L的BOD和60到100 mg / L的COD。一般二级处理厂的处理大约能影响到65%的COD。除了有机材料剩余在大多数二级废水时,有一个额外的氧气需求产生的氮存在于废水。

3.2 膜处理技术的出现

已经开发了生物和化学处理方法来处理不同的案例。然而，这些应用往往局限于昂贵的费用，有毒化学品的不断增加，大量的安装所需空间所造成的二次污染等缺点和副作用。因此，基于物理，膜分离液体与固体方法日益普及，在过去的20年，成为21世纪的很有发展前景的技术。它是一种从废水和药品中提纯和过滤的技术。它也是一个压力驱动的过程，它依赖于膜的孔径大小（通常是薄的塑料薄膜或片材的微孔结构类似海绵）用以单独的过滤进入的废水，根据其孔径。膜的使用是人类常见的空气过滤器，水过滤器，遨游太空的宇航员回收饮用的水就是一个典型的应用

3.3 海水淡化技术

海水淡化是一个过程，消除海水中溶解的矿物质（包括但不限于盐），苦咸水，或经过处理的废水。有五个基本的技术，可以用来去除盐分和其他水溶解固体：蒸馏，反渗透（RO），电渗析（ED），离子交换（IX），和冷冻脱盐。蒸馏和冻结涉及从咸的盐水中提取纯净水，以冰或水蒸汽的形式，。RO和ED利用膜分离水中溶解的盐类及矿物质。IX利用其他的方法，更可以提取的溶解离子作为化学药品通过在水中溶解的矿物质离子交换。不同类型的脱盐工厂的相对百分数全世界都示于表2。

在过去的几十年里海水淡化技术已在世界各地被越来越多地用于利用含盐地下水和海

水生产饮用水，以改善现有的淡水供应紧张和工业用水的质量，工业和城市污水在排放前治理或重复使用。在20世纪50年代初，有大约225个总容量约27万加仑的海水淡化厂。超过7,500个在世界各地运行的海水淡化厂中，有60％分布在中东。全球最大的工厂在沙特阿拉伯产量128万加仑的淡化水。与此相反，12％的世界海水淡化生产能力，是在美洲，在加勒比和佛罗里达州的工厂位于[4]。图。图1示出了海水的盐浓度。

3.3.1 反渗透（RO）

蒸馏反渗透

电透析

离子交换

盐在水中的浓度（百万分比）

图1 海水的盐浓度