污水处理过程旨在减少生物环境污染并改善由于排放或回收污染物而导致的安全性。在各种技术中，由于物理性质如颗粒大小、密度或溶解性等在分离污染物方面的重要性，物理处理方法具有特殊地位。本文探讨了关键的物理处理方法，包括过滤（Filtration）、沉淀（Sedimentation）、离心（Centrifugation）、浮选（Flotation）、表面吸附（Adsorption）以及膜技术（Membrane Technologies），以及这些过程中使用的原材料、工作原理、性能指标、可接受的指标范围，以及各自的优缺点。通过识别和准确确定处理过程完成时间，通过评估和审查这些指标，可以确保操作效率和运行效果。

关键的物理处理方法：

1- 过滤（Filtration）在过滤过程中使用材料如砂、砾石、纺织滤布或特殊材料如活性炭（Activated Carbon）、陶瓷或聚合物膜（Polymeric Membranes）。

过滤过程通常包括一个过滤系统（如砂或膜）的过滤单元，位于一个容器或过滤单元中。废水流经准备和预处理装置后，通过这些过滤器，由于重力或压力，固体污染物根据过滤器的尺寸从主要流中分离出来。根据过滤器类型，定期反冲洗或更换过滤器以保持必要的效率是必要的。

完成过程的指标混浊度（Turbidity）：可接受范围：小于1 NTU（浊度计单位）

废水流量变化：通常增加0.1至0.3巴（1.5至4.3 PSI）表示需要更换过滤器。

视觉透明度：废水应该在视觉上是透明的。

2- 沉淀（Sedimentation）在沉淀过程中主要依赖于重力，并需要建造由混凝土、钢铁或塑料等材料制成的大型沉淀池。在某些情况下，如硫酸铝或铁盐等絮凝剂，或聚合物等絮凝剂用于增强细颗粒的沉降。

沉淀过程的沉淀池（也称为澄清池或沉淀池）被设计成缓慢减缓废水流动，并提供足够时间让重颗粒沉淀。随着时间的推移，较重的颗粒沉积为底部泥浆，而清澈的液体从主要容器顶部流出，用于后续处理。泥浆定期排放和处理或处置。在使用絮凝剂或絮凝剂的情况下，投加设备会在废水进入沉淀池之前加入絮凝剂。

完成过程的指标泥浆体积指数（SVI）：可接受范围：50至150毫升/克，用于废水处理。

沉降速度：可接受范围：通常为1至5米/小时，取决于颗粒大小。

废水透明度：主要容器中的液体应该是透明的。

3- 离心（Centrifugation）离心过程使用旋转鼓或由耐高速旋转力的钢或其他耐用材料制成的碗。某些系统可能使用聚合物材料用于特定应用，并添加防泡剂以防止泡沫生成。

离心过程包括一个旋转鼓的离心机，废物被输送到其中。高速旋转产生离心力，将具有不同密度的材料分离。因此，较重的颗粒被排出并沉积在壁上，而较轻的液体保留在中心。分离的固体物质（泥浆）被排出，而液体相通过一个出口分离并可以返回到主槽。

完成过程的指标泥浆干度：可接受范围：在适当的过程中，分离的泥浆应含有20至30％的干物质。否则，离心过程需要调整。

分离相一致性：完全分离应导致固体和液体相分离。

离心液体透明度：可接受范围：每升液体中悬浮固体少于100毫克。

4- 浮选（Flotation）浮选系统通常使用空气或气体产生气泡。表面活性剂（表面活性剂）或化学品如抗泡剂、收集剂或调节剂如十二烷基硫酸钠（Sodium Dodecyl Sulfate）和脂肪酸用于增加污染物与气泡的粘附性。

浮选过程包括一个装有通气设备的槽，该设备将细小气泡引入废水流。化学品投加系统用于增加颗粒的疏水性或调节pH值。进入的废水与空气泡混合，水不溶物贴附在这些气泡上并漂移到表面形成一层泡沫。这种泡沫被收集和排放，而清洁的液体从槽底部流出。

完成过程的指标泡沫质量：泡沫应该是紧凑且稳定的，以实现有效分离。

废水透明度：处理后的液体应该在视觉上是透明的。

油脂含量：可接受范围：每升废水中的油脂和油脂含量应少于10毫克。

5- 表面吸附（Adsorption）表面吸附过程依赖于多孔材料如活性炭（Activated Carbon）、沸石（Zeolites）或合成树脂（Synthetic Resins），这些材料具有高表面积用于吸附和结合污染物。

表面吸附过程通常使用装有吸附剂如颗粒活性炭（GAC）或合成树脂的柱或容器。废水流经吸附床，污染物被吸附到吸附剂表面。经过一段时间，吸附剂饱和并需要再生或更换。这种处理过程可以批量或连续进行。

完成过程的指标突破点：当吸附剂饱和时，废水出口中污染物浓度开始增加。

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