物理化学生物法的工业废水处理原理与应用
在工业生产中，废水排放是不可避免的一部分。这些废水通常含有多种污染物，如有机物、无机盐类、重金属等，这些都对环境造成了严重威胁。因此，如何高效地处理这些工业废水成为了一个重要课题。在处理过程中，常用的方法主要包括物理法、化学法和生物法，这三种方法各自有其特点和适用范围。
物理法的原理与应用
物理法是指通过物理过程来去除或分离污染物，从而达到净化目的。这一方法相对于化学和生物方法来说更为简单可靠，而且对工艺条件要求较低，因此在实际操作中非常受欢迎。常见的物理去除技术包括沉淀、浮选、高效过滤以及膜分离等。
沉淀：这是最古老也是最基本的一种去除技术，它依赖于污染物粒径较大，而悬浮体则会随着流体速度降低而沉底或漂浮到表面进行收集。
浮选：这种技术主要用于去除油脂和其他轻质悬浮固体，由于它们比液体密度小，所以能够自然漂浮到上层。
过滤压缩：这是一种广泛使用的技术，通过将悬浮颗粒过滤出以达到清洁目的，可以采用机械式或自动控制系统进行。
膜分离：利用半透明薄膜作为介质，将大于孔径的颗粒排斥在膜外，小于孔径的溶剂则可以渗透至膜内。
化学法的原理与应用
化学法涉及到添加一种或者几种化学剂，使之与废水中的污染物发生反应，从而使其转化为容易移除或不再具有毒性状的一种形式。常用的化学消毒剂如氯、二氧化锰等，以及脱氮脱磷剂如尿素钠、三聚磷酸盐（PAP）等，都属于这一范畴。
化学消毒：
原理解析
- 氧气: 生成活性氧, 对微生物有效;
- 氯气: 直接杀死细菌;
应用案例
- 在饮用水厂使用以确保饮用水安全;
- 在公共卫生设施中用于清洗手部;
脱氮脱磷：
原理解析
- 过量硫酸钾(K2SO4) + 硝酸钾(KNO3) -> 硝酸铵(NH4NO3);
- 三聚磷酸盐(PAP) + 磷(V) -> 水解产二级磷酸盐;
应用案例
- 防止藻 bloom 发展并减少生态系统对营养元素需求;
- 减少河流入侵海洋时造成的问题;
生物法的原理与应用
生物处理是指利用微生物代谢能力，对工业废水中的有机污染物进行降解转化。这一方法由于能实现无害排放，对环境友好，被认为是目前最佳选择之一。
微生物生长过程：
营养富饶源提供足够营养给微生物繁殖;
微bial community 适应所需pH值, 温度, 和 dissolved oxygen (DO);
有机负荷逐渐增加至某个限界后开始产生次级代谢产物(例如酶), 这些被称为"激活阶段";
当进入稳定阶段时，大量次级代谢产出导致COD降低且稳定;
生活作用器官：
锅炉沼泽/沼泽池: 分泌酶破坏蛋白质/脂肪/纤维素类材料并进一步吸收；
活性传递器官: 没有固定的位置，因为它们可以移动但不能固定住；
生活回路/循环 reactors: 最佳配置根据需要改变;
工业实施:
废弃燃料发电站（WTEs）
使用热能从填埋场焚烧垃圾产生热能，并将此热能转换为电力。
城市下水道系统
将生活废水直接输送到城市下游段，然后在那里进行充分混合，以便形成“混合”口岸供 municipal WWTP 处理
以上就是关于工业废water处理三大主要手段及其分别包含多个子步骤实践的一个概述。每一种工艺都有一定的优势，但也存在局限性，在实际操作中应当综合考虑经济成本、大气影响以及生态保护因素来决定最佳解决方案。此外，不断发展新型绿色工艺，比如超声波助触媒氧化（AOPs），预示着未来工业waste water treatment 技术可能更加先进高效。此外，无论哪一种方式，最终目标都是创造一个健康环境，让地球上的所有生命都能共同享受美好的居住空间。
