工業(yè)水處理是生產(chǎn)清潔水所必需的，清潔水是一種對生命至關(guān)重要的資源，也是從紡織品到藥品等產(chǎn)品的關(guān)鍵成分。

在實踐中，現(xiàn)代工業(yè)水處理設(shè)施加速了凈化水的自然過程。這些設(shè)施可以為消費、制造目的甚至安全處置準(zhǔn)備水。為此，設(shè)施可以利用各種水處理技術(shù)、技術(shù)和工業(yè)軟件。

目前，隨著工業(yè) 4.0技術(shù)和其他創(chuàng)新幫助水處理更加高效和有效，水處理行業(yè)也正在發(fā)生重大轉(zhuǎn)變。

初級處理

所有的水處理設(shè)施都是從某種形式的未經(jīng)處理的水開始的。根據(jù)設(shè)施的不同，這可能是住宅廢水、工業(yè)廢水、原水（環(huán)境中自然產(chǎn)生的未經(jīng)處理的水）或另一種需要處理的未經(jīng)處理的水。

進(jìn)水系統(tǒng)將這些水吸入設(shè)施本身，通常使用重力或動力水泵。水流過金屬篩網(wǎng)或格柵，以防止可能損壞處理設(shè)備的大型物體（如棍棒或抹布）進(jìn)入系統(tǒng)。

接下來，一些系統(tǒng)會將水送到沉砂池，從水中去除沙子、礫石和小石頭等固體。這些腔室通常在處理原水或住宅廢水的廢水設(shè)施中更為常見，特別是在沙子或礫石污染水的社區(qū)中。

接下來，水將進(jìn)入澄清系統(tǒng)。該系統(tǒng)強制水通過去除懸浮固體的多步驟過程。

某些固體可能需要使用特殊的澄清技術(shù)從水中去除。石灰軟化是一種通過沉淀去除硬度（鈣和鎂鹽沉積物）的流行技術(shù)，例如，也可用于從廢水中去除顆粒狀二氧化硅。

具體的技術(shù)和系統(tǒng)通常取決于當(dāng)?shù)氐乃畻l件——或者該地區(qū)的水受到的污染類型。

水通過設(shè)施的澄清系統(tǒng)后，未處理水中存在的大部分無機固體物質(zhì)已被去除。

然而，離開初級處理系統(tǒng)的水仍然可能含有有機物，處理系統(tǒng)需要在水準(zhǔn)備好用于消費或處置之前去除這些有機物。

二次處理

各種系統(tǒng)將幫助水處理設(shè)施從水中去除有機污染物。

例如，在廢水處理設(shè)施中，二級處理通常由使用滴濾器和“活性污泥法”的兩部分處理系統(tǒng)組成。該工藝也用于處理工業(yè)廢水。

滴濾器是一層石頭，三到六英尺深，污水通過它。更現(xiàn)代的滴濾器可以使用波紋塑料或類似材料的聯(lián)鎖件來提供改進(jìn)的過濾。在任何一種情況下，滴濾器都有助于捕獲有機物并為活性污泥工藝準(zhǔn)備污水。

活性污泥法通過利用污水中已經(jīng)存在的細(xì)菌來幫助去除污水中的有機物，這些細(xì)菌能夠降解有機物并去除水中的營養(yǎng)物質(zhì)。這個過程將這些有機污染物轉(zhuǎn)化為能量、額外的水和二氧化碳。

這些細(xì)菌能夠去除廢水中大約 85% 的有機物，但這個過程很慢。活性污泥系統(tǒng)通過使充滿額外細(xì)菌的氧氣和污泥與廢水密切接觸來加速這一過程。熱量也可以加速這一過程，但氣候較冷的設(shè)施也可以利用活性污泥法。

其他消毒方法可能有助于支持活性污泥工藝或完全取代它?；瘜W(xué)消毒（通常使用氯）、紫外線消毒或加熱都是市政和工業(yè)水處理廠的流行策略。

在此過程之后，水通常用氯處理，然后排放到接收水或排放到工業(yè)設(shè)施周圍的管道中。氯會殺死水中約 99% 的細(xì)菌，并有助于控制異味。脫氯過程將有助于確保排放水中不會留下多余的氯。

許多設(shè)施將在現(xiàn)場生產(chǎn)氯氣——否則，他們將被迫將大量氯氣（有時以氣態(tài)形式）運輸和儲存到設(shè)施中?，F(xiàn)場制造氯氣可簡化處理并減少與氯氣相關(guān)的潛在安全隱患。

其他水處理方法

一些水處理設(shè)施可能需要處理水以解決水硬度或硫酸鹽含量等問題。這些設(shè)施可以使用石灰軟化或膜過濾來進(jìn)行澄清和軟化水。

石灰軟化

硬水會給家庭、商業(yè)建筑和工業(yè)設(shè)施的水系統(tǒng)帶來各種問題——比如熱水器結(jié)垢。一些供水設(shè)施軟化水以提高其質(zhì)量，供家庭和工業(yè)使用。

石灰軟化是用于軟化硬質(zhì)地下水的常用處理策略。水處理設(shè)施將向待處理的水中添加熟石灰（氫氧化鈣）或生石灰（氧化鈣）。

這些物質(zhì)使水的 pH 值升高到足以導(dǎo)致碳酸鈣和氫氧化鎂從導(dǎo)致水硬度的碳酸氫鹽和碳酸鹽化合物中沉淀出來。

準(zhǔn)備好石灰軟化的水的典型 pH 值在 6.5 和 8.5 之間。石灰軟化會將 pH 值提高到 10 左右。

膜過濾

膜過濾涉及使用膜從水中過濾掉顆粒。膜過濾系統(tǒng)類似于滴流過濾器或其他使用沙子和介質(zhì)過濾器的系統(tǒng)，因為它有助于去除顆粒，但通常不會去除溶解的固體。

存在幾種類型的膜過濾器，包括微濾 （MF）、超濾 （UF）、反滲透 （RO） 和納濾 （NF） 膜。這些膜中的每一種都提供不同水平的水凈化。

現(xiàn)代工業(yè)水處理關(guān)鍵技術(shù)

市政和工業(yè)廢水設(shè)施都使用許多相同的技術(shù)來凈化水。

過濾、化學(xué)或生物凈化和軟化都可以在一個設(shè)施中使用，以確保水得到有效處理并可供消費、工業(yè)使用或處置。

一些設(shè)施也可能使用紫外線或熱處理來確保水真正可以使用或消耗。