浅谈预处理的工艺和作用
一、预处理在废水处理中的必要性：
在处理各种水体时，预处理成为一个必不可少的环节。水处理的预处理是指在对水进行进一步的处理、净化或分离之前，先对其进行初步的处理。预处理为后续的水处理过程提供了诸多益处，包括提高处理效率、增强水质、降低处理难度等。本文将详细探讨预处理在水处理过程中的重要性及必要性，预处理是在一级处理之前废水的任何处理过程，如格栅、筛网、粉碎、撇渣、油脂去除、除砂、预曝气、均化、pH值调节等。
避免对后端生物处理造成影响：微生物处理有机物过程中，盐分、油脂、有毒物质等都会影响微生物活性，甚至造成微生物死亡，尤其是特殊菌种会导致损失巨大，还是造成停产、限产风险。
避免对后端设备运行造成影响：部分污水站会设置沉砂池、格栅机等进行预处理，一部分原因为防止垃圾堵塞设备，泥沙长期冲击磨损设备，减少设备、设施维护保养费用。
为后端处理提供条件：部分预处理设施于后端系统匹配运行，比如调节池既可进行来水缓冲，又可进行温度、pH等调整，还可进行初步预酸化反应，对大分子碳链进行初步降解，达到预酸化的作用，为后端IC运行，菌种养成提供条件。
二、预处理在水处理中的重要性：
1.去除有害物质：水处理过程中，预处理可以有效去除水中的有害物质，如重金属离子、有机物、微生物等。这些有害物质如果不经过预处理直接排放，会对环境和人类健康造成威胁。
2.提高处理效率：预处理可以降低废水中的污染物浓度和毒性，提高废水在后续处理中的可生化性，有助于减少生物处理负荷，提高整体处理效率。
63.保护处理设备：工业污水中可能含有对处理设备有腐蚀性的物质，如酸碱等。预处理可以去除这些物质，保护设备不受损坏，延长其使用寿命。
4.优化水资源：预处理可以去除废水中的大部分杂质和有害物质，使废水得到初步净化，从而优化水资源，实现水资源的有效利用。
5.遵守法规：在污水治理中，工业废水预处理发挥着关键作用。未经处理的工业废水可能含有各种有害物质，如重金属、有机物和微生物等，这些物质在环境中累积，可能对生态环境和人类健康构成威胁。预处理能确保废水在排放前达到合规标准，有效保护环境，降低污染风险。
污水处理过程中，进行预处理是非常必要的，它既可以保护环境、降低污染风险，又可以提高处理效果、保护处理设备，遵守相关法规。
三、废水预处理的主要环节包括：
1.悬浮物去除：主要是通过一些物理或化学的方法将废水中的悬浮物进行去除，例如过滤、沉淀等。
2.有机物去除：利用一些化学或生物化学的方法将废水中的有机物进行去除，例如氧化还原、活性炭吸附等。
3.重金属离子去除：利用一些化学或物理的方法将废水中的重金属离子进行去除，例如沉淀法、离子交换法等。
4.油类物质去除：利用一些物理或化学的方法将废水中的油类物质进行去除，例如气浮法、沉淀法等。
这些环节通常会根据废水的具体性质和企业的情况进行组合和调整。
四、预处理过程中常用的设备：
1.机械过滤器：用于过滤去除水中的悬浮物、颗粒物等杂质。
2.活性炭过滤器：用于吸附去除水中的有机物、重金属离子等有害物质。
3.高效纤维过滤器：用于过滤去除水中的细小悬浮物和有机物，具有较高的过滤效率和稳定的过滤效果。
4.超滤过滤器：用于过滤去除水中的大分子有机物、细菌、病毒等物质，可实现高效过滤和分离。
5.微滤过滤器：用于过滤去除水中的微小悬浮物和有机物，具有较高的过滤精度和稳定的过滤效果。
6.钠离子软化器：用于去除水中的钙、镁等离子，使水质变得更加软化，防止水垢的产生。
7.除铁除锰过滤器：用于去除水中的铁、锰等离子，使水质变得更加纯净。
8.加药装置：用于向水中加入药剂，如混凝剂、氧化剂等，使水质变得更加稳定和净化。
9.曝气池：用于向水中曝气，增加水中的溶解氧含量，促进微生物的生长和有机物的分解。
10.罗茨鼓风机：在预处理工艺中的沉淀处理环节，使用罗茨鼓风机可以增加水中的溶解氧含量，有助于悬浮物的沉淀和有机物的氧化分解。另外，在某些预处理工艺中，使用罗茨鼓风机可以增加水中的氧气含量，有助于去除水中的异味和提高水质。如果预处理工艺中没有涉及到混合、搅拌等操作，或者曝气池已经存在于预处理环节之后，那么就不需要使用罗茨鼓风机。
这些设备在预处理过程中被广泛使用，可根据不同的水质和处理要求进行选择和组合。
五、格栅的用途和结构
在预处理工艺中，格栅是常见的处理设备之一，主要用来去除污水中较大颗粒的悬浮物和漂浮物。根据不同的分类方式，格栅可以分为不同的种类和效果，一些格栅还可以过滤水中的小颗粒物质和有害物质，如细菌、重金属离子等，以净化水质。
根据结构，格栅可以分为粗格栅、细格栅和转鼓格栅。
1.粗格栅主要用来去除较大的悬浮物和漂浮物，如树叶、塑料袋等。它的栅条间隙较大，一般为40-100mm，可以拦截较大的悬浮物。
2.细格栅则用于过滤较小的悬浮物和有害物质，如细菌、重金属离子等。它的栅条间隙较小，一般为10-40mm，可以拦截较小的悬浮物和有害物质。
3.转鼓格栅则用于处理粘性较大的悬浮物和污泥，如活性污泥等。它的栅条间隙介于粗格栅和细格栅之间，一般为25-30mm。
根据形状，格栅可以分为平面格栅、曲面格栅和平面与曲面组合式格栅。
平面格栅一般应用较多，而曲面格栅一般为转鼓。
平面与曲面组合式格栅则结合了平面格栅和曲面格栅的特点，既可以拦截较大的悬浮物，又可以过滤较小的悬浮物和有害物质。
根据清渣方式，格栅可以分为人工格栅、机械格栅和移动式格栅。
人工格栅适合于悬浮物较少的小型污水处理设施，当悬浮物较多时则应采用机械格栅。
机械格栅根据结构又可分为链条式、钢绳牵引式、回转式、移动伸缩臂式等，可以根据不同的情况进行选择。
总的来说，不同的格栅具有不同的结构和特点，在选择时需要根据具体情况进行选择。同时，在实际操作中还需要注意正确的安装和使用方法，保证格栅能够发挥出最佳的效果。
六、去除重金属的方法：
1.化学沉淀法：向废水中投加中和物质，使重金属生成溶解度很小的氢氧化物沉淀而被去除。但此方法操作使用虽然比较简单，但处理后废水pH偏高，且无法处理含有络合物废水，因为重金属处理过程中会形成小颗粒氢氧化物，需加入有机助凝剂或者无机絮凝剂才能沉淀。
2.硫化物沉淀法：向废水中投加硫化剂，使重金属离子与硫化物反应，生成难溶的金属硫化物沉淀。此方法脱水性能好，操作比较简单，但重金属硫化物的不稳定性，遇到较低pH废水会产生硫化氢气体，且重金属硫化物容易形成胶体状，不宜沉降。
3.离子交换法：利用离子交换剂的交换基团，与废水中的重金属离子交换反应，将重金属离子交换到离子交换剂上，予以除去。
4.铁氧体法：利用铁氧体反应，将废水中的二价或三价金属离子充填到铁氧体尖晶石的晶体中去，从而得到沉淀分离。此法可以去除废水中多种重金属，如Cd、Cr、Cu、Ni、Zn、Pb、Mn、Hg等以及电镀废水处理。
5.电解法：可以处理Cr6+废水等。
6.吸附法：利用吸附剂来吸附废水中的重金属离子，使其去除。吸附剂有活性炭、腐殖酸煤、硅酸钙、沸石等。
7.膜分离法：利用反渗透、电渗析、液膜、超滤等技术来分离水中重金属，使其去除。
这些方法在处理不同种类的重金属时各有优势和劣势，选择合适的方法需要考虑废水的性质（例如废水中重金属的种类和浓度）和可用的资源。在实际应用中可能需要结合几种方法来达到最佳的处理效果。
七、污水中有机物的处理方法：
1.生化处理方法：生化处理方法是一种以微生物为主体，通过生物群落中的酶促反应将有机物质降解为无机物质的处理方法。其中，有好氧法和厌氧法两种处理方式。好氧法适合处理低浓度、易生物降解的有机废水；而厌氧法则适合处理难降解的有机废水，常常用于处理含高浓度有机物的废水。
2.物化处理方法：物化处理方法是一种通过化学方法去除废水中的污染物，其中最常见的物化处理方法是沉淀法、氧化法和吸附法。沉淀法适用于处理重金属离子和磷酸盐等物质；氧化法则可用于处理有机污染物和有毒物质；吸附法主要应用于去除难以降解的有机物和重金属离子。
3.膜分离技术：膜分离技术是一种采用膜分离方法对废水进行处理的技术。该技术具有操作简单、处理效果较好、工艺流程简便等特点，常用于处理含有色谷胺、铬、铁、硫酸盐等污染物的废水。
4.生物接触气体氧化法：生物接触气体氧化法是一种根据生物化学原理结合界面化学效应对污染物进行处理的技术。
5.焚烧法：焚烧法适用于处理高浓度有机废水。预处理后的废水经加压、过滤、计量后送至炉拱上方，由高压空气雾化专用喷嘴喷入炉膛蒸发焚烧。该法在保证锅炉安全运行的条件下，能对高浓度有机废水彻底处理。
这些方法中有些需要使用化学试剂，有些则需要使用特殊的设备或工艺，选择哪种方法取决于污水的性质和处理要求。
八、污水处理中PH值的平衡方法：
1.加入碱性溶液。在污水处理过程中，如果PH值偏低，可以采用加入碱性溶液的方法来调节PH值。碱性溶液可以是氢氧化钠、氢氧化钙、氢氧化镁等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的溶液。这种方法可以快速有效地调整PH值，使PH值达到适当的水平。
2.添加酸性溶液。在污水处理过程中，如果PH值偏高，可以采用添加酸性溶液的方法来调节PH值。酸性溶液可以是盐酸、硫酸、硝酸等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的溶液。这种方法也可以快速有效地调整PH值，使PH值达到适当的水平。
3.添加吸附剂。在污水处理过程中，如果PH值无法调节，可以考虑添加吸附剂的方法。吸附剂可以是氧化铝、氧化钙、碳酸钙等，可以根据污水中的具体情况来选择合适的吸附剂。
4.采用除氧剂。在污水处理过程中，如果污水中有大量的有机物使PH值无法调节，可以考虑采用除氧剂的方法。
5.生物法。利用废水中的微生物进行自然调。
