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污水指在生產(chǎn)與生活活動(dòng)中排放的水的總稱。人類在生活和生產(chǎn)活動(dòng)中，要使用大量的水，這些水往往會(huì)受到不同程度的污染，被污染的水稱為污水。按照來源不同，污水包括生活污水、工業(yè)廢水及有污染地區(qū)的初期雨水和沖洗水等。生活污水是人類日常生活中使用過的水，來自住宅區(qū)、公共場(chǎng)所、機(jī)關(guān)、學(xué)校、醫(yī)院、商店以及工廠生活間；工業(yè)廢水是在生產(chǎn)過程中排出的污水，來自生產(chǎn)車間和礦場(chǎng)。生產(chǎn)裝置附近地區(qū)的初期雨水和沖洗水不僅會(huì)攜帶大量地面、屋頂或裝置上積存的污染物，而且會(huì)將空氣中的有毒有害粉塵沖刷下來，因此也要和工業(yè)廢水一起排人工業(yè)廢水處理場(chǎng)。通常工業(yè)廢水系統(tǒng)中都或多或少含有一定量的生活污水，生活污水中一般不含有毒物質(zhì)，適于微生物生長繁殖，摻人工業(yè)廢水系統(tǒng)后，有利于用生物處理方式處理工業(yè)廢水，使水質(zhì)zui終達(dá)到國家有關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。污水處理就是采用各種技術(shù)和手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水得到凈化?，F(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法三類；按處理程度劃分，可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和三級(jí)處理，三級(jí)處理有時(shí)又稱深度處理。工業(yè)廢水和城市污水中的污染物是多種多樣的，往往需要采用幾種處理方法的結(jié)合，才能去除不同性質(zhì)的污染物或污泥，實(shí)現(xiàn)凈化的目的。對(duì)于某種污水，要根據(jù)污水的水質(zhì)、水量的特點(diǎn)及回收其中有用物質(zhì)的可能性和經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)考慮受納水體的具體條件，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后決定采用哪幾種處理方法組成系統(tǒng)，必要時(shí)還需要進(jìn)行試驗(yàn)確定。

污水處理一般來說包含以下三級(jí)處理：一級(jí)處理是它通過機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，去除污水中所含的石塊、砂石和脂肪、油脂等。二級(jí)處理是生物處理，污水中的污染物在微生物的作用下被降解和轉(zhuǎn)化為污泥。三級(jí)處理是污水的深度處理，它包括營養(yǎng)物的去除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術(shù)對(duì)污水進(jìn)行消毒?？赡芨鶕?jù)處理的目標(biāo)和水質(zhì)的不同，有的污水處理過程并不是包含上述所有過程。那污水處理設(shè)備就是根據(jù)以上的三級(jí)處理來具體劃分的，讓我們來看一下具體的處理階段需要的設(shè)備：

機(jī)械處理工段

機(jī)械（一級(jí)）處理工段包括格柵、沉砂池、初沉池等構(gòu)筑物，具體用到的設(shè)備有機(jī)械格柵、微濾機(jī)、氣浮機(jī)、隔油池等，然后就是調(diào)節(jié)池。以去除粗大顆粒和懸浮物為目的，處理的原理在于通過物理法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離，這是普遍采用的污水處理方式。

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污水生化處理

污水生化處理屬于二級(jí)處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機(jī)物為主要目的，其工藝構(gòu)成多種多樣，可分成活性污泥法、AB法、A/O法、A2／Ｏ法、SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理法等多種處理方法。此階段涉及的設(shè)備比較多，常見的有地埋一體化污水處理設(shè)備、UASB反應(yīng)器、IC反應(yīng)器、EGSB反應(yīng)器等。

三級(jí)處理

三級(jí)處理是對(duì)水的深度處理，現(xiàn)在的我國的污水處理廠投入實(shí)際應(yīng)用的并不多。它將經(jīng)過二級(jí)處理的水進(jìn)行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法或反滲透法等去除水中的剩余污染物,并用臭氧或氯消毒殺滅細(xì)菌和病毒,然后將處理水送入中水道，作為沖洗廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。此過程用到的污水處理設(shè)備有二氧化氯發(fā)生器、紫外線消毒器、臭氧發(fā)生器、活性炭過濾器等等。

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印染工業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)之一, 其耗水量大, 排污情況嚴(yán)重, 產(chǎn)生的印染廢水中包含大量穩(wěn)定且復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì), 如：染料、助劑、重金屬等, 對(duì)我國水環(huán)境造成巨大威脅, 成為工業(yè)廢水處理的一大難題.金屬銻(antimony, Sb)污染是近年來印染工業(yè)污染防治中面臨的新挑戰(zhàn).其主要來源于紡織印染原料聚酯纖維的生產(chǎn)和織造印染過程中含銻染料、助劑等添加劑的使用.

　　銻為VA族元素, 性質(zhì)與砷相似, 是一種典型的有毒有害重金屬元素.研究表明：Sb在水環(huán)境中的存在形態(tài)主要受氧化還原電位和pH影響, 在氧化環(huán)境下主要以五價(jià)形式存在, 還原環(huán)境下主要以三價(jià)形式存在, Sb(Ⅲ)在水環(huán)境pH為2~10時(shí), 主要以Sb(OH)3形式存在; 而在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿環(huán)境中, 分別以Sb(OH)2+和Sb(OH)4-形式存在; 游離態(tài)Sb3+存在于酸性環(huán)境中.相較而言, Sb(Ⅴ)的存在形式較為單一, 在弱酸、中性和堿性環(huán)境中, 均以Sb(OH)6-形式存在; 而在強(qiáng)酸條件下, 則以SbO2+形式存在.而不同價(jià)態(tài)銻的毒性不同, 其毒性大小分別為Sb(0) > Sb(Ⅲ) > Sb(Ⅴ), 溶解態(tài)中三價(jià)銻的急性毒性是五價(jià)銻的10倍左右, Sb(Ⅲ)對(duì)紅細(xì)胞和細(xì)胞組分中的巰基有很強(qiáng)的親和性, 而Sb(Ⅴ)幾乎不滲透進(jìn)入紅細(xì)胞, 而且三價(jià)銻被認(rèn)為對(duì)人體具有致癌性.銻及其化合物會(huì)對(duì)植物健康生長產(chǎn)生嚴(yán)重影響, 并通過水環(huán)境、食物鏈等嚴(yán)重威脅人類及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的健康. Sb因其生物毒性大, 被美國環(huán)保署(USEPA)及歐盟(EU)列入優(yōu)先控制污染物范疇.國家和各地政府高度重視印染工業(yè)的Sb污染防治工作. 2012年, 《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287-2012)中規(guī)定總銻的排放限值為100μg·L-1. 2015年, 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見稿)》(GB 18918-2002)中規(guī)定總銻的排放限值為50 μg·L-1.因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)、高效、穩(wěn)定的Sb污染防治技術(shù)是擺在印染工業(yè)健康發(fā)展路上的現(xiàn)實(shí)選擇.

　　目前, 廢水中的銻污染物主要通過化學(xué)沉淀、電化學(xué)、吸附、膜分離技術(shù)和離子交換等方法得以去除.零價(jià)鐵具有強(qiáng)還原能力, 其標(biāo)準(zhǔn)電極電位E0(Fe2+/Fe)為-0.440 V, 能夠處理多種有毒有害污染物, 常被用于地下水資源修復(fù)和廢水處理工業(yè).納米級(jí)零價(jià)鐵(nZVI)粒徑小、比表面積大, 在與重金屬污染物反應(yīng)中表現(xiàn)出更高的還原效率及反應(yīng)活性.活性炭具有無數(shù)細(xì)小孔隙, 比表面積巨大, 常用作固體吸附材料, 對(duì)難降解有機(jī)物和重金屬離子等具有較高的處理效率.結(jié)合納米零價(jià)鐵的強(qiáng)還原性、表面效應(yīng)和活性炭的多孔、比表面大等特性, 制備納米零價(jià)鐵/活性炭復(fù)合材料用于去除金屬銻, 以期達(dá)到高效吸附去除銻污染的目的, 為印染行業(yè)廢水Sb污染治理技術(shù)的發(fā)展提供新思路.

　　本文采用液相化學(xué)沉淀法制備納米零價(jià)鐵/活性炭復(fù)合材料(nZVI/AC), 通過XRD、XPS、SEM、BET等表征手段分別對(duì)復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)、元素化學(xué)組成、形貌、理化特征、比表面積及孔徑分布等進(jìn)行分析, 考察反應(yīng)體系、nZVI負(fù)載量、初始pH、吸附劑投加量等對(duì)除銻效果的影響, 并對(duì)其去除機(jī)制進(jìn)行了探討.