一、有机废水

（一）吸附法

吸附法是利用吸附剂吸附废水中的有机物，常见的吸附材料包括活性炭、高分子材料、聚合物等。

常见故障及处理方案：

⑴ 吸附效率下降：由于吸附材料饱和、吸附剂选择不当、废水成分复杂等，导致出水水质不达标，有机物去除率降低。

解决方案：优化吸附剂选择，应根据废水特性选择合适的吸附剂，如树脂、活性炭等。改善操作条件‌，如调整废水pH值、温度等条件，使吸附过程更加有利。

⑵ 吸附剂再生困难：由于再生方法不当、再生条件不足（如温度、压力、时间等），导致吸附剂再生后吸附能力恢复不佳，影响处理效果。

解决方案：根据吸附剂的特性选择合适的再生方法，如热再生、化学再生等。确保再生过程中能够彻底去除吸附的有机物，恢复吸附剂的吸附能力。精确控制再生过程中的温度、压力、时间等条件，确保再生效果达到最佳。

⑶ 堵塞问题：废水中的悬浮物、颗粒物等杂质堵塞吸附柱或吸附层，导致处理流量下降，压力升高。

解决方案：通过加强预处理减少废水中的悬浮物、颗粒物等杂质含量，降低堵塞风险。定期对吸附柱或吸附层进行清洗，去除积累的杂质和堵塞物。当吸附材料严重堵塞或再生效果不佳时，及时更换新的吸附材料。

⑷ 操作成本高：由于吸附剂价格高、再生频繁、能耗大等，使整体处理成本上升，影响经济效益。

解决方案：‌在保证处理效果的前提下，选择价格适中、再生性能好的吸附剂。根据吸附剂的吸附能力和废水处理量合理确定再生周期，避免频繁再生导致成本上升。通过改进设备设计、优化操作流程等方式降低能耗和物耗成本。

吸附法工程示例

（二）气浮法

气浮法是利用高度分散的微小气泡作为载体粘附于废水中污染物上，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，实现固液分离。

常见故障及处理方案：

⑴ 溶气水量小‌：由于溶气释放器、溶气泵阻塞或叶轮不正常工作导致。

解决方案：检查溶气释放器、溶气泵是否阻塞，看溶气泵的叶轮是否正常。

⑵ 无溶气水：由于阀门未打开、溶气释放器堵塞或压缩机运行不正常导致。

解决方案：应检查阀门是否打开，检查溶气释放器是否堵塞物，检查压缩机是否正常运行，供气足不足。

⑶ 长期不用，启动后停机‌：由于自保线路脱落或接触电阻过大导致。

解决方案：应该检查并修复自保线路，排除接触电阻问题‌。

⑷ 开机时溶气水正常，半小时后无溶气水‌：与供气自动电器部分有关。

解决方案：‌检查手、自动转换开关是否到位，自动控制线路是否脱落。‌

⑸ 气浮设备漏气异常：气浮设备在处理有机废水时，需要通过气泡来提起悬浮颗粒。假如设备显现了漏气异常，就会导致设备的处理效果下降。

解决方案：需要检查接口处是否漏气，对分裂的管道进行维护和修理或更换，清理气泡的堵塞。

气浮法工艺示例

（三）膜分离法

膜分离法通过半透膜的分离作用，使溶剂和较小的溶质粒子通过，而较大的溶质粒子被截留，实现分离。

常见故障及处理方案：

⑴ 膜污堵问题‌：由于工业废水成分复杂，膜材料容易受到微生物、金属离子等的污染和堵塞，导致膜性能下降和寿命缩短，增加了后期运营成本。

解决方案：可以通过优化预处理步骤、定期进行膜清洗和维护来减少污染和堵塞，保持膜的性能和寿命。

⑵ 膜组件的抗污染性和选择性：某些膜材料可能对特定污染物敏感，容易受到污染，或者对某些物质的选择性不高，以及膜孔径分布不均、膜表面粗糙等，都会影响膜的分离效果。

解决方案：通过改进膜材料和制造工艺，增强膜的稳定性和处理效率。

⑶ 膜材料的成本和寿命‌：由于材料质量、厚度与耐用性、使用环境以及安装和维护等因素的影响，导致膜材料的高成本和有限的使用寿命，因此需要开发更经济、耐用的膜材料。

解决方案：通过探索更经济的原材料和生产工艺，以及设计更耐用的膜结构，来降低运营成本。‌

膜分离法工艺示例

（四）氧化吸附法

氧化吸附法利用氧化剂将有机物氧化分解，常用的氧化剂有H2O2、KMnO4、NaClO等。

常见故障及处理方案：

⑴ 进水有机物浓度的影响‌：它不仅影响到处理效率，还关系到出水质量是否达标。

解决方案：浓度控制取决于接触氧化池的去除效率，通过运行数据得出最大抗有机负荷能力，以维持进水有机物浓度的稳定，避免浓度波动过大‌。

⑵‌ 处理效率不定：接触氧化处理效率通常在60%到95%之间，具体取决于工艺中的位置和原水水质。

解决方案：在处理高浓度有机废水时，使用Fenton试剂、煤粉或煤渣进行氧化、混凝、吸附处理，可以实现色度去除100%和COD去除90%的效果。‌

⑶ 污泥膨胀‌‌：活性污泥的质量变轻、膨大、沉降性能恶化，SVI值不断升高，导致在二沉池内无法进行正常的泥水分离，污泥面不断上升，最终导致污泥流失，曝气池中的MLSS浓度过度降低，破坏正常工艺运行的污泥。

解决方案：通过加大排泥和调整营养料投加来控制，稳定进水量，保证溶解氧的充足和适合的水温‌

氧化吸附法工艺示例

（五）芬顿氧化法

芬顿氧化法是在酸性条件下，通过过氧化氢和亚铁盐的催化分解作用产生强氧化性的·OH，与有机物反应，降低浓度并提高可生化性。

常见故障及处理方案：

⑴ 废水中盐度升高‌：芬顿氧化法处理废水期间，可能会通过添加的化学试剂增加水体的盐度。此外，反应结束后，如果处理不当，铁离子可能会残留在水中，形成一定量的铁盐，导致废水的盐度升高。

解决方案：通过控制待处理废水的初始参数和平衡试剂的使用量等方式，可以让化学试剂达到最理想的使用效果。同时合理的废水质量控制能够减少处理废水中的化学试剂残留，避免余留在水体中的铁离子形成铁盐，从而降低废水盐度。

⑵ 污泥沉降问题：因为硫酸亚铁与双氧水的投加比例没有控制好，或双氧水投加过量、反应不彻底，因此芬顿氧化过程中可能会产生大量的铁泥，导致污泥悬浮物在废水中难以沉降。

解决方案：通过投加絮凝剂（如聚丙烯酰胺）进行强化絮凝沉淀，或者通过投加石灰粉进行pH值调节及助凝对悬浮物进行凝聚沉淀。

⑶ 泡沫产生‌：可能包括H2O2投加过快、废水有机物浓度高、废水中含有部分表面活性剂或油类等原因。

解决方案：避免H2O2投加过量，控制好FeSO4与H2O2的投加顺序，让FeSO4充分的混合后慢慢加H2O2，注意pH值的变化，pH调至3-4左右其反应效果最佳。对于已产生的泡沫，可尝试采用消泡剂或淋喷的方法去除。

芬顿氧化法工艺示例

（六）生物膜法

生物膜法是通过微生物在载体表面的附着来降解有机物，常见的固定载体包括玻璃、陶瓷、聚合物等。

常见故障及处理方案：

⑴ ‌膜污染问题：膜系统可能面临膜的污染问题，这包括微生物、有机物等导致的膜通量降低。

解决方案：为减少膜污染，需要加强膜的清洗和维护‌。

⑵ 氨态氮含量过高：高浓度的氨态氮不仅会对微生物产生负面影响，还会影响处理效果。

解决方案：通过调整pH值以利于硝化细菌的生长；增加曝气量以提供足够的氧气；以及考虑使用化学处理方法来降低氨态氮含量。

⑶ 缺氧情况‌：缺氧或氧气不足会对处理效率产生严重影响，甚至导致微生物死亡。

解决方案：可以增加曝气设备以提高系统中的氧气含量，保证微生物代谢和生长所需的氧气供应；增加进水量以增加氧气的供应；以及通过注入氧气的方式增加系统中的氧气含量。

生物膜法工艺示例

（七）活性污泥法

活性污泥法则是通过废水与生物池中的混合液接触，利用微生物降解有机物。厌氧消化利用厌氧细菌将有机物转化为沼气、二氧化碳和有机肥料等，适合处理高浓度的有机物废水。

常见故障及处理方案：

⑴ ‌污泥活性不足：活性污泥法的核心是利用活性污泥中的微生物降解污水中的有机物。在调试初期，污泥活性不足导致有机物降解效率低下，出水水质不稳定。

解决方案：通过投加适量营养需要物质和微量元素，促使作用活性污泥中微生物的生长繁殖，提高污泥活性。

⑵ 曝气量不足：曝气是影响活性污泥法处理效果的关键因素之一。现场曝气率低，导致污泥与污水混合不充分，影响有机物降解效果。

解决方案：根据实际情况，适当增加曝气量，确保污泥与污水的充分混合。同时，优化曝气系统运行模式，避免能耗过高。

⑶ 进水水质波动‌：进水水质的不稳定也是导致出水水质波动的重要原因。在调试阶段，进水水质波动较大，对微生物降解效果产生负面影响。

解决方案：可采用预处理措施调节进水水质，以减少对处理系统的影响。

活性污泥法工艺示例

二、含重金属废水

（一）化学沉淀法

化学沉淀法包括中和沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法和铁氧体法。

常见故障及处理方案：

⑴ ‌处理效果不稳定：废水中的重金属离子种类和浓度变化大，可能导致处理效果不稳定。废水中的其他杂质或离子可能干扰铁氧体的形成和沉淀效果。

解决方案：根据废水中的重金属离子种类和浓度，调整铁盐和苛性钠的投加量，确保处理效果稳定。还可以引入预处理步骤，如混凝、沉淀等，以去除废水中的杂质和干扰离子。

⑵ 二次污染问题‌：处理后的废水中可能含有较高的硫酸盐含量，造成二次污染。铁氧体沉渣若处理不当，也可能对环境造成污染。

解决方案：对处理后的废水进行深度处理，如采用反渗透、离子交换等技术进一步去除硫酸盐等污染物。对铁氧体沉渣进行妥善处理和处置，避免对环境造成污染。

⑶ 运行成本较高‌：铁氧体法需要投加大量的铁盐和苛性钠，增加了处理成本。处理过程中需要消耗大量的热能，进一步提高了运行成本。

解决方案：回收和利用处理过程中产生的副产物来降低运行成本，如将铁氧体沉渣进行资源化利用，制成催化剂、磁流体等有用材料。同时改进设备设计，提高能源利用效率，减少热能消耗。

（二）吸附法

是利用多孔性固态物质吸附水中污染物的一种方法。海泡石是一种天然纤维状含镁水合硅酸盐粘土，对废水中重金属的吸附有很好的效果，理想分子式为[Si12Mg8(OH)4] (H2O)48H2O。海泡石对水中的 Ni2+,Co2+,Pb2+,Cu2+和 Cd2+有较好的吸附效果，尤其对高浓度重金属有较好的吸附性能。有机硅吸附剂对重金属也有较好的吸附效果。

常见故障及处理方案：

⑴ 吸附容量有限：吸附法实质上是依靠吸附剂活性表面对重金属离子的吸引而去除重金属离子，但吸附剂的吸附容量是有限的，当达到饱和状态后，需要再生或更换新的吸附剂。

解决方案：可以采取定期更换吸附剂、优化吸附条件（如温度、pH值等）以及采用联合处理技术，如先使用其他方法降低废水中的重金属浓度，再利用吸附法进行深度处理‌

⑵ 吸附过程的控制： 吸附过程需要控制适当的温度、时间、pH和投加量，以确保最佳的吸附效果。

解决方案：吸附过程可能需要考虑pH值的影响，因为重金属离子的存在形式和吸附剂的表面电荷都会随pH值的变化而变化，从而影响吸附效果‌

⑶ 吸附后的处理‌‌：吸附后的处理包括吸附剂的再生和重金属离子的回收。

解决方案：如活性炭可以通过适当的处理方法进行再生，以重复使用‌。对于难以回收的微小尺寸金属氧化物颗粒，可以考虑将其固定化于羟磷灰石、蒙脱土、壳聚糖等材料上，以提高回收效率和减少环境污染‌。‌

（三）离子交换法

利用重金属离子与离子交换树脂发生交换反应，使废水中重金属浓度降低的方法。

常见故障及处理方案：

⑴ 离子交换树脂的选择性：离子交换树脂对不同重金属离子的亲合力不同，这可能导致某些重金属离子不能被有效去除。

解决方案：可以选择具有适当选择性的离子交换树脂，或者通过预处理调整废水的pH值和组成，以优化树脂的选择性‌。

⑵ 废水中的复杂成分‌： 废水中的其他成分，如悬浮物、有机物等，可能会堵塞树脂颗粒间的空隙，影响离子交换过程。‌

解决方案：对废水进行预处理，去除或降低这些复杂成分的含量，以保证离子交换过程的效率和树脂的使用寿命‌。

⑶ 离子交换树脂的饱和‌‌‌：离子交换树脂在吸附一定量的重金属离子后会达到饱和状态，此时需要再生。如果再生不当，可能会导致树脂性能下降，影响处理效果。‌

解决方案：需要定期对树脂进行再生处理，使用适当的再生液和正确的再生条件，以确保树脂的交换能力得到恢复‌。

离子交换法工艺示例

（四）纳米重金属水处理技术

纳米材料因其比表面积远超普通材料，故同一种物质将会显示出不同的物化特型，很多新型的纳米材料都不断地在水处理行业中实验、实践。纳米重金属水处理技术不仅能使处理后的出水水质优于国家规定的排放标准且稳定可靠，投资成本和运行成本较低，与水中重金属离子反应快，吸附、处理容量是普通材料的10倍到1000倍，而且使沉淀的污泥量较传统工艺降低50%以上，污泥中杂质也少，有利于后续处理和资源回收。

常见故障及处理方案：

⑴ 纳米材料稳定性问题：纳米材料在废水中可能因环境因素（如pH值、温度、离子强度等）的变化而发生团聚或沉淀，导致吸附效率下降。

解决方案：通过改变纳米材料的组成、结构和表面性质，提高其稳定性和抗团聚能力。例如，可以采用表面修饰或包覆技术来增强纳米材料的稳定性。

⑵ 吸附容量饱和‌： 随着处理时间的延长，纳米材料会逐渐达到其吸附容量极限，无法继续有效吸附废水中的重金属离子。‌

解决方案：研究和开发低成本、高效的纳米材料再生技术，如热解吸、化学洗脱等，以延长纳米材料的使用寿命并降低处理成本。

⑶ 废水成分复杂‌‌‌：含重金属废水往往含有多种污染物，包括有机物、无机盐等，这些成分可能影响纳米材料的吸附效果。‌

解决方案：在纳米重金属水处理技术之前，采用预处理技术（如混凝、沉淀、过滤等）去除废水中的悬浮物、有机物等杂质，以减轻纳米材料的处理负担。同时，可以考虑将纳米重金属水处理技术与其他处理技术（如生物处理、膜分离等）相结合，形成联合处理工艺，以提高处理效果。

三、高盐废水

蒸馏法工艺示例（一）

蒸馏法工艺示例（二）

（一）蒸馏法

蒸馏法是指把含盐水加热使之沸腾蒸发,再把蒸汽冷凝成淡水的过程。蒸馏法是最早采用的淡化法，其优点是结构简单、操作容易、所得淡水水质好等。

常见故障及处理方案：

⑴ 冷凝水回流：如果冷凝器使用的冷凝水无法排入池中，而是倒回高盐废水蒸发器中，这会降低真空度，稀释蒸发器中的浓碱，导致操作困难。严重情况下，冷凝液倒入真空泵后，由于气缸和活塞之间的热量和冷量不相等，加热不均匀会导致真空泵破裂。

解决方案：可以停止运行并检查原因，解决问题后再进行操作，并定期清洁冷凝器和冷凝水排放管道，防止堵塞或泄漏。

⑵ 含碱的冷凝物‌： 含碱的冷凝物不仅污染水质，限制了冷凝器的使用，而且浪费了大量的烧碱。这主要是因为液位控制不当，碱性泡沫与二次蒸汽一起进入一次加热室，或在蒸发室和二次高盐废水蒸发器的顶部未安装集液器。‌

解决方案：注意液位控制，并在蒸发室和二次高盐废水蒸发器的顶部尽可能安装集液器；同时应关闭或更换破裂的钢管。

⑶ 蒸发效率低‌‌‌：蒸发效率低的原因可能包括加热室太厚、传热系数降低、蒸发器泄漏、真空度下降或新鲜蒸汽供给异常等。‌

解决方案：需要对具体情况进行具体分析，改善加热室的厚度和传热系数，检查并修复泄漏，保持适当的真空度，以及调整新鲜蒸汽的供给和冷凝器的冷凝温度。

四、一般工业废水

（一）物理法

利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。

浮选法（或气浮法）可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物。

常见故障及处理方案：

⑴ ‌溶气水量小：由于溶气释放器、容器泵阻塞或者溶气泵的叶轮不正常造成的。

解决方案：检查并清理溶气释放器和溶气泵，确保其正常运转。

⑵ 没有溶气水：

解决方案：检查气浮机的阀门是否打开，溶气释放器是否有阻塞，以及压缩机是否正常供气。供气不足也会导致没有溶气水的问题，需要检查并解决。

⑶ 开机时溶气水正常，但半小时后没有溶气水‌‌‌：‌

解决方案：这可能与供气自动电器部分有关，应检查手、自动转换开关是否到位，自动控制线路是否有脱落现象。

（二）化学法

利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质，氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物，杀灭天然水体中的病原菌等。

常见故障及处理方案：

⑴ 污泥膨胀：污泥膨胀可能是由于大量丝状菌在污泥内繁殖，导致污泥松散、密度降低。这会影响污泥的沉降性能，导致处理效果下降。

解决方案：调整污泥的SVI值，通过控制供氧量和pH值来抑制丝状菌和真菌的繁殖，保持污泥的良好沉降性能‌。

⑵ 药剂投加不当： 药剂的投加量不足或过量都可能导致处理效果不佳。例如，在氯氧化法中，药剂投加不当可能导致处理不完全或产生副作用。‌

解决方案：要根据水质情况动态调整药剂投加量，确保药剂的有效利用‌。

⑶ pH值控制不当‌‌‌：pH值的波动会影响氧化还原反应的效率和产物的性质。例如，在碱性氯氧化法中，pH值控制不当可能导致产生有毒的氯化氰。‌

解决方案：可以使用pH计进行实时监测，通过添加酸或碱来调整pH值，保持在最佳反应范围内‌。

（三）生物法

利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水，使有机物转化降解成无机盐而得到净化。

常见故障及处理方案：

⑴ 出水COD不达标且氨氮偏高：当采用氧化沟工艺时，如果出水COD不达标且氨氮偏高，可能是因为溶解氧太低，抑制了菌胶团的正常增殖。

解决方案：此时适当提高溶解氧到1.5可能会改善情况‌。

⑵ 污泥膨胀： 通常与废水成分单一、溶解氧不足、食微比过低有关。‌

解决方案：确认是否存在丝状菌膨胀现象，并通过提高溶解氧、调整曝气量和进水水质来解决问题‌。

⑶ 污泥活性不足导致有机物降解效率低下的问题‌‌‌：污泥活性不足可能是因为：温度不够、产酸菌生长过快、营养或微量元素不足、无机物Ca2+引起沉淀等原因。 ‌

解决方案：如通过投加适量营养需要物质和微量元素，加强污泥回流，增加污泥在系统中的停留时间，从而提高有机物降解技术效率‌，提高污泥活性。

生物法工艺示例