净化水处理工艺过程

水是人类的生命之源，它是构成生命体的主要成分。但是，随着人口的增加和工业化的发展，水资源严重短缺，水污染也越来越严重。因此，净化水处理成为了保护地球环境和人类健康的必要举措。本文将介绍净化水处理工艺过程。

第一部分：预处理

在进行净化水处理之前，必须对水进行预处理。预处理包括物理和化学处理。

1.物理预处理

物理预处理是指利用物理方法从水中去除悬浮物、泥沙、浮游生物等杂质。其常用的方法有沉淀、过滤、本质吸附、电渗析等。

（1）沉淀法：利用重力或化学药剂加速沉降悬浮物质。沉淀可以用静态或动态方式进行，在动态沉淀过程中，悬浮液可以通过混合、搅拌等方式将沉淀加速并逐步接近纯净。

（2）过滤法：利用过滤材料对水中的悬浮物、颗粒和微生物进行过滤和截留。过滤设备主要有沙滤器、活性炭过滤器、滤网和滤纸等。

（3）本质吸附法：利用特定的材料吸附水中的杂质。常用的活性炭、陶瓷、硅胶等材料，它们有强大的吸附力，可以吸附有机物、溶解物和微生物等。

（4）电渗析：利用电场将水中的离子分离出来。电渗析可通过可逆电渗析和不可逆电渗析进行，通过不同的电导率和溶液中的交流电场来实现离子的分离。

2.化学预处理

化学预处理是指利用化学药剂对水进行预处理，进一步去除悬浮物、有机物、微生物和浑浊度。其主要方式有沉淀、聚合物共析和氧化性材料等。

（1）沉淀法：通过添加化学物质如Alum、Ferric等离子来促进水中杂质的沉淀。化学混凝剂或沉淀剂可以主动吸附水中的有机物和其他污染物的颗粒之间然后形成沉淀体，以提高水质。

（2）氧化性材料：化学的氧化物可以用于水污染物的去除，例如臭氧、氢氧化钠、双氧水等氧化性化学药剂，其能促进水中有机物的氧化分解，并形成无害的碳酸盐。

（3）聚合物共析：具有一定离子性的高分子有机物可以通过分子间的作用力或是跨链接结构，吸附、凝聚水中微小颗粒，使其变大而沉淀，以滤除水中的污染物。

第二部分：生物处理

生物处理是指利用微生物来去除水中有机物、氮等污染物的过程。生物处理法是将废水通过生物接触氧化、活性污泥法、生物脱氮、生物除磷等方式进行处理。

1.生物接触氧化

生物接触氧化是一种简单的生物处理方法。沉水池将有机碳和氮等有机和无机质掺在一起，微生物在水中裂解和生长的同时进行着氧气交换作用，将有机物分解成不同的化合物，无机质也被转化为最终产物。

2.活性污泥法

活性污泥法是利用纤维状生物膜上的微生物进行污水处理。污水进入反应槽内，通过缓慢混合，放入大量的活性微生物，进行好氧处理，使与水中微生物附着的有机物、溶解物进一步分解合成更简单的有机物及稳定无害物质。

3.生物脱氮

有机废水中的氮是环境污染的重要组成部分。通过在水中添加硝酸盐去排出水中的氨氮、有机氮等杂质，远远超过了其他方法的效果。

4.生物除磷

生物除磷通过酸化预处理的污水进入A区，得到又好氧、又缺氧环境模拟进一步去除污染，在第二个池中，继续生物处理，通过水中微生物来去除水中的磷化合物。

第三部分：后处理

完成生物处理后，仍然需要进行后处理以保证水质级别。后处理可以使用二次沉淀法、滤池、加氨环节等后处理方法。

1.二次沉淀法

二次沉淀是污水处理系统中重要的环节。它可以去除污水中微生物和悬浮物的任何未考虑到的残留物质，包括氧化性物质和其他未被处理的污染物。

2.滤池

滤池是一种高效的物理过滤设备。在滤池中，通过悬浮物、颗粒和污染物的膜滤布，将残留的微生物、溶剂和悬浮物从水中除去，使水质更高。

3.加氨环节

加氮环节是将氨供给水以满足水质要求的必要步骤。它可以通过加氨泵或其他安装的装置将氨加入水中，以达到水质或纯净水的标准。

总结

净化水处理工艺过程中，预处理、生物处理和后处理是必不可少的步骤。在这个过程中，我们可以通过适当的物理和化学方法来去除水中的外部杂质和离子，进一步利用微生物来去除水中的有机物、氮和磷等污染物，从而获得高质量的净水。净水可以最大限度地缓解水资源缺乏的问题，并保护地球环境。