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只要颗粒大小大於这些孔洞之大小，就会被阻挡下来。对於溶解於水中的离子，就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。

1       污水处理的方法有哪些

首先得知道是污水的类型生活污水还是工业废水处理方法大致三类：物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。

化学处理法是利用化学反应的作用分离回收污水中各种污染物质(包括悬浮物、胶体和溶解物等)的方法，主要用于处理工业废水。主要方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。

2      常用的污水处理方

现在将这些处理法的原理及功能在此一一说明：

2.1   沉淀物过滤法

2.2   硬水软化法

硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，*此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下：

Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1

Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+1

式中的EX表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之后，将原本含在其内的Na+离子释放出来。

现在市面上出售的离子交换树脂为球状的合成有机物高分子电解质。在硬水软化的过程中，钠离子会逐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会逐渐降低，这时需要作还原(regeneration)的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是10%，其反应方式如下：

Ca-EX2+2Na+(浓盐水)→2Na-EX+Ca2+

Mg-EX2+2Na+(浓盐水)→2Na-EX+Mg2+

另一个值得注意问题的是高血钠症，因为透析用水的软化与再还原过程是*计时器来控制，正常情况还原作用大多发生在半夜，这是*阀门在控制，如果发生故障，大量盐水就会涌进水源，进而造成病人的高血钠症。

2.3   活性碳

活性碳是由木头，残木屑，水果核，椰子壳，煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成，制成后还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性碳的表面呈颗粒状，内部是多孔的，孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管，1g的活性碳内部表面积高达700-1400m²，而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性碳清除有机物能力的因素有活性碳本身的面积，孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性(Polarity)，它主要工作原理是物理的吸附能力来排除杂物，当吸附能力达饱合之后，吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质，所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。

这种活性碳滤器如果吸附能力明显下降，必须更新。测定进水及出水的TOC浓度差(或细菌数量差)是考量更换活性碳的依据之一。有些逆渗透膜对氯的耐受性不佳，所以在逆渗透之前要有活性碳的处理，使氯能够有效的被活性炭吸附，但是活性碳上的孔洞吸附的细菌容易繁殖滋长，同时对於分子较大有机物的清除，活性碳的功效有限，所以必须进行逆渗透膜在后面补强。

2.4   去离子法

去离子法的目的是将溶解於水中的无机离子排除，与硬水软化器一样，也是利用离子交换树脂的原理。在这使用两种树脂-阳离子交换树脂与阴离子交换树脂。阳离子交换树脂利用氢离子(H+)来交换阳离子；而阴离子交换树脂则利用氢氧根离子(OH-)来交换阴离子，氢离子与氢氧根离子互相结合成中性水，其反应方程式如下：

M+x+xH-Re→M-M-Rex+xH+1

A-z+zOH-Re→A-Rez+zOH-1

上式中的的M+x表阳离子，x表电价数，M+x阳离子与阳离子树脂上H-Re的氢离子交换，A-z则表阴离子，z表电价数，A-z与阴离子交换树脂结合后，释放出OH-离子。H+离子与OH-离子结合后即成中性的水。

这些树脂之吸附能力耗尽之后也需要再还原，阳离子交换树脂需要强酸来还原；相反的，阴离子则需要强碱来还原。阳离子交换树脂对各种阳离子的吸附力有所差异，它们的强弱程度及相对关系如下：

Ba2+>Pb2+>Sr2+>Ca2+>Ni2+>Cd2+>CU2+>Co2+>Zn2+>Mg2+>Ag1+>Cs1+>K1+>NH41+>Na1+>H1+

阴离子交换树脂与各阴离子的亲合力强度如下：

SO2-4+>I->NO3->NO2->Cl->HCO3->OH->F-

如果阴离子交换树脂消耗殆尽而没有还原，则吸附力Z弱的氟就会逐渐出现在透析用水中，造成软骨病，骨质疏松症及其它骨病变；如果阳离子交换树脂消耗尽了，氢离子也会出现在透析用水之中，造成水质酸性的增加，所以去离子功能是否有效，需要时常监视。一般是*水质的电阻系数(resistivity)或传导度(conductivity)来判断。去离子法所使用的离子交换树脂同样也会造成细菌的繁殖引起菌血症，这是值得注意的一点。

2.5   逆渗透法

逆渗透法可以有效的清除溶解於水中的无机物，有机物，细菌，热原及其它颗粒等，是透析用水之处理中Z重要的一环。要了解“逆渗透”原理之前，要先解释“渗透(osmosis)”的观念。所谓渗透是指以半透膜隔开两种不同浓度的溶液，其中溶质不能透过半透膜，则浓度较低的一方水分子会通过半透膜到达浓度较高的另一方，直到两侧的浓度相等为止。在还没达到平衡之前，可以在浓度较高的一方逐渐施加压力，则前述之水分子移动状态会暂时停止，此时所需的压力叫作"渗透压(osmoticpressure)"，如果施加的力量大於渗透压时，则水份的移动会反方向而行，也就是从高浓度的一例流向低浓度的一方，这种现象就叫作"逆渗透"。逆渗透的纯化效果可以达到离子的层面，对於单价离于(monovalentions)的排除率(rejectionrate)可达90%-98%，而双价离子(divalentions)可达95%-99%左右(可以防止分子量大於200道尔敦的物质通过)。

逆渗透水处理常用的半透膜材质有纤维质膜(cellulosic)，芳香族聚酝胺类(aromaticpolyamides)，polyimide或polyfuranes等，至於它的结构形状有螺旋型(spiralwound)，空心纤维型(hollowfiber)及管状型(tubular)等。至於这些材质中纤维素膜的优点是耐氯性高，但在碱性的条件下(pH≥8.0)或细菌存在的状况下，使用寿命会缩短。polyamide的缺点是对氯及氯氨之耐受性差。至於采用那一种材质较好，则目前还没有定论。

如果逆渗透前没有作好前置处理则渗透膜上容易有污物堆积，例如钙，镁，铁等离子，造成逆渗透功能的下降；有些膜(如polyamide)容易被氯与氯氨所破坏，因此在逆渗透膜之前要有活性碳及软化器等前置处理。逆渗透虽然价钱较高，因为一般逆渗透膜的孔径约在l0A以下，它可以排除细菌，病毒及热原甚至各种溶解性离子等，所以在准备血液透析析释用水准备这一道步骤。

2.6   超过滤法

超过滤法与逆渗透法类似，也是使用半透膜，但它无法控制离子的清除，因为膜之孔径较大，约10-200A之间。只能排除细菌，病毒，热原及颗粒状物等，对水溶性离子则无法滤过。超过滤法主要的作用是充当逆渗透法的前置处理以防止逆渗透膜被细菌污染。它也可用在水处理的Z后步骤以防止上游的水在管路中被细菌污染。一般是利用进水压与出水压差来判断超过滤膜是否有效，与活性碳类似，平时是以逆冲法来清除附着其上的杂质。

2.7   蒸馏法

蒸馏法是古老却也是有效的水处理法，它可以清除任何不可挥发性的杂质，但是无法排除可挥发性的污染物，它需要很大的储水槽来存放，这个储水槽与输送管却是造成污染的重要原因，目前血液透析用水不用这种方式来处理。

2.8   紫外线消毒法

紫外线消毒法是目前常使用的方法之一，它的杀菌机转是破坏细菌核酸的生命遗传物质，使其无法繁殖，其中Z重大的反应是核酸分子内的pyrimidine盐基变成双合体(dimer)。一般是使用低压水银放电灯的人工253.7nm波长的紫外线能量。紫外线杀菌灯的原理与日光灯相同，只是灯管内部不涂萤光物质，灯管的材质是采用紫外线穿透率高的石英玻璃。一般紫外线装置依用途分照射型，浸泡型及流水型。

在血液透析稀释用水所使用的紫外线是安放在储水槽到*器之间的管路上，也就是所有的透析用水在使用之前都要接受一次紫外线的照射，以达到*杀菌的效果。对紫外线的感受性Z大的是绿脓菌，大肠菌；相反的，耐受性较大的则是枯草菌芽胞体。因为紫外线消毒法安全，经济，对菌种的选择性少，水质也不会改变，所以近年已广泛使用这种方法，例如船上的饮用水就常使用这种消毒法。

3      吉林造纸厂污水处理方案

3.1   概述

随着规模的扩大，原有污水处理设施已不能满足处理要求，故需对原污水处理站进行改扩建。

如果水处理的过程中没有阳离子的软化，不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜，同时病人也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题，所以设备上需要有逆冲的功能，一段时间后就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。

 废水先经初沉池去除悬浮物(纸纤维等)，再自流入接触氧化池。由于废水中N、P含量严重不足，故投加N、P营养源。通过接触氧化工艺去除废水中的COD及BOD5。然后自流入二沉池，为了强化处理效果，投加少量混凝剂提高处理效果。其主要构筑物见下表：

原处理构筑物一览表

3.2   编制依据与范围

1.编制依据

1)中华人民共和国造纸行业废水排放标准GB3544-92

2)(86)国环字第003号“建设项目环境保护管理办法”

3)(87)国环字第002号“建设项目环境保护设计规定”

2)厂方提供的可研报告中环境保护部分资料

2.编制范围

本技术方案包括污水处理站内治理工艺、土建工程、管道工程、设备及安装工程、电气工程、自控工程、站内给水排水工程及消防。

废水及给水进口从废水处理站界区边线开始计算，动力线从废水处理站配电站进线开始，排水至废水处理站界区边线止。

3.3   设计原则

1.严格执行环境保护的各项规定，确保经处理后污水的排放水质达到国家行业废水排放的有关标准。

2.采用技术*，运行可靠，操作管理简单的工艺，使*性和可靠性有机地结合起来。

3.采用目前国内成熟*技术，尽量降低工程投资和运行费用。

4.平面布置和工程设计时，布局力求合理通畅，尽量节省占地，废水处理站应尽量使操作运行与维护管理简单方便。

3.4   废水水量与水质

1.水量

根据改扩建后的生产规模，设计污水处理规模为：

Q=50，000m³/d

2.水质

根据厂方提供的数据，废水水质为：

废水水质水量表

故设计处理废水水量水质为：

(1)CTMP及APMP车间

Q=8000m³/d

COD6534mg/l

BOD52194.6mg/l

SS1069mg/l

pH8~9.2

(2)其它废水

Q=42000m³/d

COD886.5mg/l

BOD5222.5mg/l

SS304mg/l

pH7~8.5

3.5   排放标准

根据《GB3544-92造纸工业废水污染物排放标准》及《GB8978-1996废水污染排放标准》，造纸废水经处理后应达到以下标准：

CODcr≤350mg/L

BOD5≤120mg/L

SS≤200mg/L

PH6～9

生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛应用于处理城市污水及有机性工业废水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。

大致分为三类：物理法，化学法和生物处理法

物理法：气浮、絮凝、超滤、吸附等

化学法：混凝

生物法：活性污泥处理、生物膜处理、生化塘、生态湿地等

预处理(一级处理)-----二级处理------三级处理(深度处理)

气浮处理，SBR处理，水解酸化处理，BAF处理，A/O等等

主要是物化法和生物法。废水的生化性较高的时候主要采用生物法

污水再利用经过处理的二级水可以做很多，但是如果是原生污水的话利用就比较少，因为原生污水的杂质不确定加之太多，国内在这方面的利用还是比较少的。