一體化農(nóng)村改廁污水處理設(shè)備
處理的污水種類：生活污水、醫(yī)療污水、洗滌污水、屠宰污水及相類似的工業(yè)污水。
適用于：農(nóng)村生活、光伏電站生活、景區(qū)廁所、工廠、員工宿舍、辦公樓、社區(qū)、服務(wù)區(qū)、收費(fèi)站、養(yǎng)老院、大型醫(yī)院、衛(wèi)生院、小型診所、實(shí)驗(yàn)室、化驗(yàn)室、洗車廠、酒店、賓館、餐具清洗中心、屠宰場(chǎng)等等。
 物理化學(xué)法(簡(jiǎn)稱物化法)，是利用萃取、吸附、離子交換、 膜分離技術(shù)、氣提等物理化學(xué)的原理，處理或回收工業(yè)廢水的方法。它主要用分離廢水中無機(jī)的或有機(jī)的(難以生物降解的)溶解態(tài)或膠態(tài)的污染物質(zhì)，回收有用組分，并使廢水得到深度凈化。
因此，適合于處理雜質(zhì)濃度很高的廢水(用作回收利用的方法)，或是濃度很低的廢水(用作廢水深度處理)。利用物理化學(xué)法處理工業(yè)廢水前，一般要經(jīng)過預(yù)處理，以減少廢水中的懸浮物、油類、有害氣體等雜質(zhì)， 或調(diào)整廢水的pH值， 以提高回收效率、 減少損耗。
同時(shí)，濃縮的殘?jiān)?jīng)過后處理以避免二次污染。常用的方法有萃取法、吸附法、離子交換法、膜析法(包括滲析法、電滲析法、反滲透法、超濾法等)。
(1)萃取法
萃取法是向污水中加人一種與水不相溶而密度小于水的有機(jī)溶劑，充分混合接觸后使污染物重新分配，由水相轉(zhuǎn)移到溶劑相中，利用溶劑與水的密度差別，將溶劑分離出來，從而使污水得到凈化的方法。再利用溶質(zhì)與溶劑的沸點(diǎn)差將溶質(zhì)蒸館回收，再生后的溶劑可循環(huán)使用。使用的溶劑叫萃取劑，提出的物質(zhì)叫萃取物。萃取是一種液-液相間的傳質(zhì)過程，是利用污染物(溶質(zhì))在水與有機(jī)溶劑兩相中的溶解度不同進(jìn)行分離的。
在選擇萃取劑時(shí)，應(yīng)注意萃取劑對(duì)被萃取物(污染物)的選擇性，即溶解能力的大小，通常溶解能力越大，萃取的效果越好;萃取劑與水的密度相差越大，萃取后與水分離就越容易。常用的萃取劑有含氧萃取劑、含磷萃取劑、含氮萃取劑等。常用的萃取設(shè)備有脈沖篩板塔、離心萃取機(jī)等。

(2)吸附法
吸附法處理廢水是利用——種多孔性固體材料(吸附劑)的表面來吸附水中的一種或多種溶解污染物、 有機(jī)污染物等(稱為熔質(zhì)或吸附質(zhì))， 以回收或去除它們， 使廢水得以凈化。例如， 利用活性炭可吸附廢白水中的盼、 隸、 錯(cuò)、氧等劇毒物質(zhì)， 且具有脫色、 除臭等作用。吸附法目前多用于污水的深度處理， 可分為靜態(tài)吸附和動(dòng)態(tài)吸附兩種方法， 即在污水分別處于靜態(tài)和流動(dòng)態(tài)時(shí)進(jìn)行吸 附處理。常用的吸附設(shè)備有固定床、 移動(dòng)床和流動(dòng)床等。
在廢水處理中常用的吸附劑有活性炭、 磺化煤、 木炭、 焦炭、 硅藻土、 木屑和吸附樹脂等。以活性炭和吸附樹脂應(yīng)用較為普遍。一般吸附劑均呈松散多 孔結(jié)構(gòu)， 具有巨大的比表面積。其吸附力可分為分子引力(范德華力)、 化學(xué)鍵力和靜電引力三種。水處理中大多數(shù)吸附是上述三種吸附力共同作用的結(jié)果。
吸附劑吸附飽和后必須經(jīng)過再生， 把吸附質(zhì)從吸附劑的細(xì)孔中除去， 恢復(fù)其吸附能力。再生的方法有加熱再生法、 蒸汽吹脫法、 化學(xué)氧化再生法(濕式氧化、 電解氧化和臭氧氧化等)、 溶劑再生法和生物再生法等。
由于吸附劑價(jià)格較貴， 而且吸附法對(duì)進(jìn)水的預(yù)處理要求高， 因此多用于給水處理中。
(3)離子交換法
離子交換法是利用離子交換劑的離子交換作用置換污水中的離子態(tài)污染物質(zhì)的方法。隨著離子交換樹脂的生產(chǎn)和離子交換技術(shù)的發(fā)展， 由于效果良好， 操作方便， 近年來在回收和處理工業(yè)污水中的有毒物質(zhì)方面， 得到一定的應(yīng)用。如用陽離子交換劑去除(回收) 污水中的銅、鎳、鎘、鋅、汞、金、銀、鉑等重金屬。
一體化農(nóng)村改廁污水處理設(shè)備離子交換法多用于工業(yè)給水處理中的軟化和除鹽， 主要去除廢水中的金屬 離子。離子交換軟化法采用Na+交換樹脂。 根據(jù)我國衛(wèi)生部的全國污染源普查結(jié)果，2015年，我國重金屬廢水中含砷、鉻、汞、重金屬的量約為2.21萬t，廢水排放總量為869萬t，在造成嚴(yán)重環(huán)境污染的同時(shí)，也導(dǎo)致了重金屬資源本身的極大浪費(fèi)。在此背景下，加強(qiáng)對(duì)重金屬廢水處理技術(shù)和資源化利用的研究，已成為當(dāng)前環(huán)境治理工作開展過程中的首要任務(wù)。
       1重金屬廢水處理的必要性
       :重金屬廢水中的砷、鉻、汞、鉛等元素及其化合物會(huì)被水中的植物、魚類等收集并沿食物鏈傳遞，對(duì)此類重金屬及其化合物進(jìn)行分析可知，其能夠?qū)е碌鞍踪|(zhì)與活性酶失活，從而引發(fā)代謝紊亂，而由于其無法自然降解或經(jīng)由生物代謝而排除，故極容易對(duì)人類健康與其他生物的生存和發(fā)展帶來嚴(yán)重威脅，因此有必要也必須加強(qiáng)對(duì)重金屬廢水處理技術(shù)的研究。
       2重金屬廢水處理技術(shù)
       2.1電解法：電解法處理重金屬廢水的原理為：在直流電作用下，廢水中帶正電的重金屬離子遷移至陰極，且在陰極獲得電子而被還原，所產(chǎn)生的金屬單質(zhì)則沉淀至反應(yīng)器的底部或是吸附到電極表面，實(shí)現(xiàn)廢水除鹽與水中重金屬的回收。以電化學(xué)鍍鎳液為例，利用電解法對(duì)溫度T=80℃、pH=9且電流密度為8.0mA/cm2的鍍鎳液進(jìn)行電解，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在循環(huán)條件下通電2h后，可從廢水中回收97.9%的金屬鎳。對(duì)基于電解法的重金屬廢水處理技術(shù)進(jìn)行分析可知，該方法無需添加任何化學(xué)試劑，故不會(huì)產(chǎn)生二次污染，但在溶液(廢水)內(nèi)部，隨著反應(yīng)的逐漸進(jìn)行，原溶液中金屬離子的濃度也逐漸下降，從而導(dǎo)致溶液電阻率升高，耗電量也隨之增加，故電解法并不適用于低濃度的重金屬廢水處理。

       2.2化學(xué)沉淀法：化學(xué)沉淀法，即將硫化物、氫氧化物、鋇鹽等沉淀劑投入到重金屬廢水當(dāng)中，使其與廢水中重金屬離子發(fā)生反應(yīng)并形成沉淀，達(dá)到取出廢水中游離的重金屬離子目的的一類技術(shù)。對(duì)化學(xué)沉淀法進(jìn)行分析可知，該方法具有操作便捷、工藝簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)，但在對(duì)重金屬處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢渣，若不對(duì)其進(jìn)行二次處理，將很有可能產(chǎn)生二次污染。近年來，化學(xué)沉淀法在工藝和沉淀劑方面取得了顯著進(jìn)展，例如，目前，一種新型的有機(jī)螯合劑——二丙浮選劑被大量應(yīng)用于廢水中重金屬的去除工作當(dāng)中，由于該螯合劑的重金屬去除不會(huì)受到pH與多重金屬離子的干擾，故基于該螯合劑的廢水中的重金屬去除率高達(dá)99.9%。
       2.3生物吸附法：生物吸附法是近年來新興的一種重金屬廢水處理方法，對(duì)生物吸附進(jìn)行分析可知，其是生物通過靜電作用、共價(jià)作用或分子力作用吸附在生物體表面的一種現(xiàn)象，而基于該方法的重金屬廢水處理主要包括兩個(gè)步驟：首先，重金屬離子與細(xì)胞表面大分子物質(zhì)與官能基團(tuán)的結(jié)合;其次，生物體細(xì)胞對(duì)廢水中的重金屬離子進(jìn)行主動(dòng)運(yùn)輸和吸收。2013年，湖南某鉛鋅銅礦工作人員從礦石中分離獲得地衣芽孢桿菌，通過觀察，此種桿菌的表面電荷會(huì)隨其pH值的下降而增加，使得Cr6+離子同生物吸附劑結(jié)合點(diǎn)位間的相互作用大幅增強(qiáng)，從而強(qiáng)化了對(duì)金屬離子的去除效率，表明生物吸附法能夠增強(qiáng)重金屬離子的去除效果。同年，該工作人員從湖南某鎘污染地分離純化獲得的嗜麥芽窄食單胞菌在對(duì)地區(qū)含鎘廢水進(jìn)行處理時(shí)發(fā)現(xiàn)，廢水樣本中的鎘的初始質(zhì)量濃度為1.0mg/L，pH為6～7，在利用嗜麥芽窄食單胞菌吸附2h后，廢水中約有82.9%的鎘被吸附至嗜麥芽窄食單胞菌表面，表明嗜麥芽窄食單胞菌能夠有效吸附廢水中的鎘。
       2.4離子交換法：離子交換法去除廢水中重金屬離子的原理為，使離子交換劑的功能基團(tuán)同廢水中重金屬離子進(jìn)行交換，從而將廢水中的重金屬離子去除，具體來說就是，當(dāng)重金屬廢水經(jīng)過離子交換器時(shí)，重金屬離子間的濃度差與交換劑的功能基團(tuán)形成較強(qiáng)的離子親和力，由此來推動(dòng)二者間的離子交換，進(jìn)而達(dá)到去除廢水中重金屬離子的目的。目前，基于離子交換法的重金屬廢水處理過程中，常用到的離子交換劑包括了陰陽離子交換沸石和樹脂等，特別是陰陽離子交換樹脂的應(yīng)用效果尤為顯著。例如，河北省某鋼鐵廠所排廢水中含有大量的銅、鉛等重金屬離子，該公司通過向其待處理廢水中加入1，1二羧酸酯-2-乙酸磷酸酯功能團(tuán)樹脂，從而有效去除了其中的銅、鉛等金屬陽離子，從而確保了其處理后的廢水滿足鋼鐵生產(chǎn)的廢水處理和排放要求。含有懸浮污染物質(zhì)的污水在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，利用懸浮顆粒(如乳化油)和污水受到的離心力不同， 從而達(dá)到分離目的的方法。常用的離心設(shè)備有旋流分離器和離心分離器等。