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一个水处理过程称为水处理工艺，可以由若干个工艺环节组成，每个基本工艺环节就是一个单元过程。各个单元过程所采用的技术方法可能是多种多样的。现行的水处理技术按原理主要可以分为两大类：物理化学方法和生物方法。

1.水的物理化学处理方法

水的物理化学处理方法是种类繁多的，主要有：

（1）混凝，包括凝聚和絮凝的过程。通过投加化学药剂，使水中的悬浮固体和胶体聚集成易于沉淀的絮凝体。

（2）沉淀和澄清。通过重力作用，使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分离去除。若向水中投加适当的化学物质，他们与水中待去除的离子化合，生成难溶化合物而发生沉淀，则称为化学沉淀，可以用于去除某些溶解盐类物质。

（3）浮选。利用固体或液滴与他们在其中悬浮的液体之间的密度差，实现固一液或液一液分离的方法。

（4）过滤。使固一液混合物通过多孔材料(过滤介质），从而截留固体并使液体(滤液）通过的过程。如果悬浮固体颗粒的尺寸大于过滤介质的孔隙，则固体截留在过滤介质的表面，这种类型的过滤称为表面过滤；表面过滤的介质可以是筛网、厚的多孔载体等；如果悬浮固体颗粒是通过多孔物质构成的单层或多层滤床被去除，则称为体积过滤或滤层过滤。

（5）膜分离。利用膜实现物质的分离。按被分离的物质尺寸由大至小，可以将膜分消分为微滤、超滤、纳滤和反渗透。

（6）吸附。当两相构成一个体系时，其组成在两相界面与相内部是不同的，处在两相界面处的成分产生了积蓄，这种现象称为吸附。通常在水处理中是指固相材料浸没在液相或气相中，液相或气相物质固着到固相表面的传质现象。

（7）离子交换。离子交按物质是在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不溶性颗粒物质，固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同符号离子交换而对物质的物理外观无明显的改变，也不引起变质或增溶作用。这种过程称为离子交换，它可改变所处理液体的离子成分，但不改变交换前液体中离子的总当量数。

（8）中和。中和是指把水的 pH 调整到接近中性或是调整到平衡 pH 的任何处理。

（9）氧化与还原。这些反应用来改变某些金属或化合物的状态，使他们变成不溶解的或无毒无害的。氧化还原反应广泛用于从生活给水和工业废水中去除铁锰、含氰或含铬的废水的去毒处理，及各种有机物的去除等。

2. 水的生物处理方法

生物现象涉及的领域非常广阔。在水处理中，利用细菌作用于作为营养介质(底物）的有机污染物质，生物化学反应的全部过程由细菌分泌的酶所催化，细菌同时还作为它们的载体，细菌的发育过程就是有机污染物质的分解过程。

按对氧的需求不同，生物处理过程分为需氧处理和厌氧处理。需氧处理指可生物降解的有机物质在需氧介质中被徽生物所消耗的过程。微生物为满足其能量的要求而耗氧，通过细胞分裂而繁殖(活性物质的合成)和内源呼吸(微生物细胞物质的逐渐自身氧化)而消耗自身的储藏物。厌氧处理又称为消化，指在缺氧条件下发酵，把有机物尽可能完全地转化为甲烷和二氧化碳气体，从而稳定有机物质。

生物处理是水处理中应用广泛的一类方法，不仅应用于含有大量有机污染物的各种生活污水和工业废水处理，也可用于去除饮用水中的微量有机污染物。

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