CN104326595B - 同步去除多种重金属离子的多级逆流反应一体化工艺及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用结构态铁同步去除多种重金属离子的一体化工艺，预处理后的重金属废水通入结构态铁-立式多级反应系统，根据废水的性质以及其中重金属的种类和浓度采用适宜的反应器级数；药剂通过与废水按逆流混合的方式在反应器的混合反应池内充分接触、搅拌反应，然后溶液进入该级反应器的沉淀池实现固液分离；分离后的上清液经检测达到排放标准，则出水排放；若出水未达到排放标准，则继续进入下一级反应器，重复处理污水，直至出水达标；所述药剂为结构态铁。所述结构态铁-立式多级逆流反应系统包括快速搅拌池、慢速搅拌池、预处理沉淀池和多级反应器，本发明操作简单，多级反应能连续进行，占地面积少，处理效率高，反应时间短，能同步去除多种重金属，降低应用成本，具有推广应用前景。

Description

同步去除多种重金属离子的多级逆流反应一体化工艺及装置

技术领域

本发明属于水污染控制领域，具体涉及一种同步去除多种重金属离子的多级逆流反应一体化工艺及装置。

背景技术

重金属废水主要是指矿山开采业、机械加工制造业、化工企业、钢铁及有色金属冶炼等工业生产过程中排出的含重金属废水。重金属（如镉、镍、汞、锌、砷等）废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工业废水之一，其具有高毒性、累积性、持久性等特点，排放到环境中重金属不易被降解，易被生物富集。严重威胁人类健康和生态环境安全。

目前处理重金属废水的方法主要有：物理法、化学法和生物法。其中物理法是指废水中的重金属在不改变其化学形态的条件下进行吸附、浓缩、分离的方法，特点是重金属可以以原来的形态加以回收利用。化学法是指通过投加化学物质，使其与废水发生化学反应去除废水中重金属离子的方法，通过化学反应可以产生新物质，达到将有毒物质转化为可利用物质的目的。生物法是指通过生物体以及衍生物对水中重金属离子的吸附作用，达到去除重金属的目的。含重金属废水最常采用的是化学沉淀法，把重金属离子转变成为难溶于水的氢氧化物或硫化物等沉淀，但是污泥产生量大，可能会对环境产生二次污染。

传统材料对不同重金属的去除条件也有一定的差异，Cu、Cd、Ni、Zn等在pH偏高的条件下去除效果较好，反应速率快，所需时间短，仅10-30min就能完成反应；As则在pH为5-10时的去除效果较好，反应速率较慢，反应时间需延长至1h以上；专利（申请号：201310340568.3）“一种用于去除废水中三价铬离子的复合纳米吸附剂及去除方法”中也提到用复合纳米吸附剂对Cr(III)的去除需调节pH为中性去除效果较好，但是酸性或碱性条件下的去除效果相对较差，同步去除多种重金属的方法技术稍微欠缺。因此，开发一种同步去除多种重金属的一体化工艺装置势在必行。

专利（申请号：201310227494.2）“一种去除水中重金属离子的装置与方法”中提到使用交换树脂对废水中的多种重金属进行同步去除，Cr、Cd、Hg、Pb、Ni、As等能被阳离子、阴离子交换树脂吸附去除，但是存在树脂再生复杂、装置操作繁琐等问题。专利（申请号：201210039770.8）“纳米零价铁-电磁系统去除电镀废水中重金属的方法及其装置”公开了一种能将Zn、Cu、Pb、Cd和Ni同步去除的方法，该方法对废水仅一级处理，由于水质波动所需纳米铁量较大才能保证水质达标排放，所需材料成本增加。专利（申请号：201210447874.3）“纳米零价铁-多级反滤式系统去除工业废水中重金属的方法及其装置”中提到该装置能一次性去除中低浓度的重金属污水，三级反应使得出水稳定，但是存在缺少高浓度含重金属废水以及As、Se等同步去除的技术手段、此外装置占地面积较大。

如何设计一种低成本、高效率的同步处理含多种重金属的废水工艺方法及装置是目前迫于解决的问题。结构态铁独特的还原吸附能力使其能高效去除水体中的重金属，专利（申请号：201410028027.1）“一种高效去除废水中重金属的铁基材料制备方法及应用”中提到结构态铁通过对污染物的吸附还原、沉淀混凝等作用，去除效果显著，但是对于复杂水质的初始条件（如pH、重金属种类、浓度范围等）不同，还未提出高效、低成本的一体化工艺装置来同步去除多种污染物。目前国内外很多铁基材料如纳米铁、绿锈、硫化亚铁等对含重金属废水均有一定的研究，由于铁基材料对不同重金属的反应条件有所不同，对于含多种重金属的废水较难一次处理全部达标。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，针对废水中重金属的处理难题，开发适用于结构态铁对废水中多种重金属离子同步去除的一体化工艺及装置，提高废水处理效率，降低经济成本。针对废水中各重金属与结构态铁的反应时间、沉淀时间、pH条件不同使得去除效果不同步的问题，开发一种同步去除多中重金属离子的多级逆流反应一体化工艺装置，用于重金属污染废水的高效净化处理，减少对受纳水体的污染。

为了实现同步去除的目的，本发明提出一种利用结构态铁同步去除多种重金属离子一体化工艺，具体步骤如下：

(1)向重金属废水中添加PAC混凝剂进行混凝沉淀预处理，先在快速搅拌池中搅拌3-5min，接着进入慢速搅拌池中搅拌10-12min然后进入预处理沉淀池中沉淀20-30min，去除重金属废水中的悬浮杂质以及部分溶解性物质，减少重金属废水中的重金属含量，降低悬浮物对后续结构态铁活性的影响；

(2)将预处理后的废水通入结构态铁-立式多级反应系统，根据废水的性质以及其中重金属的种类和浓度采用适宜的反应器级数；药剂通过与步骤(1)得到的废水按逆流混合的方式在第一级反应器的混合反应池内充分接触、搅拌反应，控制药剂投加量为0.3-3.0g/L，水力停留时间为20-60min，去除易于吸附还原的重金属离子（如Cu、Cr、Pb等），反应后溶液进入该级反应器的沉淀池实现固液分离；分离后的上清液经检测达到排放标准，则出水排放；若出水未达到排放标准，则继续步骤(3)；

(3)将步骤(2)分离后的上清液继续流入第二级反应器的混合反应池，药剂通过与步骤(2)得到的上清液按逆流混合的方式在第二级反应器的混合反应池内充分接触、控制药剂投加量为0.1-1.0g/L，经过20-60min的搅拌，去除需要反应时间长（如As、Cd等）以及需要较高pH的重金属（如Ni），反应后溶液进入该级反应器的沉淀池实现固液分离；分离后的上清液经检测达到排放标准，则出水排放；若未达出水未达到排放标准，则继续步骤(4)；

(4)将步骤(3)分离后的上清液继续流入第三级反应器的混合反应池，药剂通过与步骤(3)得到的上清液按逆流混合的方式在第三级反应器的混合反应池内充分接触、控制药剂投加量为0.1-0.5g/L，经过20-40min的搅拌，进一步去除浓度低、反应速率慢（如As，Se等）以及需要较高pH的重金属（如Zn），再经过该级反应器的沉淀池实现固液分离，出水能稳定达标排放。根据含重金属离子浓度不同的废水，反应器技术为结构态铁通过多级反应吸附还原、络合以及共沉淀作用，实现同步去除废水中的As、Se、Zn、Cu、Cd、Cr、Ni或Pb等各种重金属离子，解决结构态铁去除水中重金属时，不同重金属离子的最佳反应条件不同的难题。去除的重金属污染物等主要聚集在沉淀池的结构态铁颗粒上，通过排泥方式去除沉淀污染物；

所述药剂为结构态铁。

本发明中，步骤(1)中所述含重金属废水是指含Cd、Co、Cu、Zn、Se、Ni、As、Fe和Pb等多种金属的废水。

本发明中，结构态铁主要是以亚铁和三价铁盐按照比例混合，再加入一定量的分散剂、碱、诱导剂、捕收剂等制备而成的多羟基结构态亚铁络合物(FHC)。

本发明提出的利用结构态铁同步去除多种重金属离子一体化工艺采用的装置，所述装置为结构态铁-立式多级逆流反应系统，包括快速搅拌池4、慢速搅拌池5、预处理沉淀池6和多级反应器10，快速搅拌池4上部一侧设有废水进水口和PAC投加口，快速搅拌池4顶部出水口连接慢速搅拌池5，慢速搅拌池5底部一侧出水口连接预处理沉淀池6，预处理沉淀池6顶部通过预处理上清液管道21连接多组反应器10顶部进水口；多级反应器10自上而下布置，每级反应器均为圆柱体结构，自左至右包括混合反应池、导流区和沉淀池，混合反应池顶部设有进水口，底部设有药剂投加口，混合反应池上部一侧连接导流区，导流区底部出水口连接沉淀池，上一级的沉淀池通过上清液管道连接下一级的混合反应池；各级混合反应池的体积自上而下增大，通过调节流量使得药剂与污染物的反应在不同反应阶段的接触时间不同；导流区使污泥凝聚，为沉淀创造条件，沉淀池使泥水分离，水质澄清，各级沉淀池的上部设置上清液出水口，通过管道阀门调节，最后一级多级反应器的沉淀池出水口20为废水处理结束后的出口。

本发明中的反应区体积大小为：一级混合反应池9>二级混合反应池16>三级混合反应池18，随着级数的增加，药剂与废水的接触反应时间越长，适合处理吸附还原慢的难处理污染物。

本发明以结构态铁为核心处理单元，将预处理后的含重金属废水与结构态铁以逆流方式混合，通过逆流式反应器充分混合反应，沉淀池实现固液分离。

本发明的有益效果在于：

本发明利用结构态铁基材料的吸附还原性能，将重金属从工业废水中富集去除。该铁基材料还原活性高，反应速度快，对废水的pH适用范围广，对于难处理的酸性废水或碱性废水中重金属去除效率高、可用于含多种重金属污染物的工业废水处理。

铁基材料是复合材料，颗粒分散均匀，比表面积大，并且具有独特的双层结构和阴离子层，对重金属有良好的还原活性、吸附性能、络合作用以及晶格取代作用，该发明通过多种作用机制的协同提高对重金属的去除能力。

本发明装置操作简单，工艺条件容易控制，自动化程度高。对于高浓度含重金属废水可启用三级或以上反应，使得水质能稳定出水，对低浓度含重金属废水可只启用一级反应使得出水达标排放。

本发明工艺装置针对普通铁基材料去除各种金属污染物的反应条件不同，而难以同步去除多种重金属离子的问题，可以通过该结构态铁-立式多级反应器先去除Cr、Cu、Pb等易吸附还原、共沉淀的重金属，再对As、Se等所需反应时间长以及需要高pH的重金属Zn等难去除污染物进行深度处理，逐级分离的形式实现同步去除废水中多种重金属。

本发明工艺装置针对高浓度重金属废水的处理，通过多级逆流混合反应，多次少量投加结构态铁药剂，污染物残余浓度低，药剂使用效率高，可大幅节省药剂，节约运行成本，保证出水效果。

该结构态铁-立式多级反应器工艺装置操作简单，多级反应能连续进行，占地面积少，处理效率高，反应时间短，能同步去除多种重金属，降低应用成本，具有推广应用前景。

附图说明

图1为结构态铁同步去除多种重金属离子的一体化工艺装置图。

图中标号：1为重金属废水进水口，2为PAC投加口，3为搅拌器，4为快速搅拌池，5为慢速搅拌池，6为预处理沉淀池，7为提升泵，8为FHC投加口，9为一级混合反应池，10为多级反应器，11为一级沉淀池，12为排泥管道，13为导流区，14为沉淀池的上清液管道，15为二级沉淀池，16为二级混合反应池，17为阀门，18为三级混合反应池，19为三级沉淀池，20为出水口，21为预处理上清液管道。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

实施例1：

本发明中的FHC制备参考专利（申请号：201410028027.1）“一种高效去除废水中重金属的铁基材料制备方法及应用”，其中Fe(II)与Fe(III)的摩尔比为4:1，合成的结构态铁悬浊液密闭保存在药剂罐内。在多级逆流反应一体化工艺装置中同步处理多种重金属的工业废水，结构态铁为主要功能单元材料，单级的接触时间为20-60min，用逆流混合的方式使药剂与废水充分接触反应，高效率的发挥结构态铁的吸附还原性能。由于砷、硒等金属污染物与结构态铁的反应时间长，通过多级反应能有效的实现多种重金属污染物同步去除的处理效果。

取某冶炼厂冶炼车间出口处冶炼废水原液，其中废水中主要是镉、锌、铅、砷含量超标，As浓度为120-125mg/L，Cr浓度为600-620mg/L，Cd浓度为630-650mg/L，Pb浓度为590-610mg/L，Zn浓度为560-580mg/L，Ni浓度为630-650mg/L，水质pH在9.8-10.0范围，废水含盐量高，有机物含量高。首先对冶炼废水原液进行预处理，加入一定量的PAC混凝剂于快速搅拌池4中，搅拌3-5min使加入的混凝剂在溶液中混合均匀，然后废水进入慢速搅拌池5，降低搅拌速度，缓慢搅拌10-12min，使冶炼废水原液中的悬浮杂质凝结成絮，絮凝完成后废水进入预处理沉淀池6，静置沉淀20-30min。预处理能去除部分溶解性物质，减少废水中部分污染物，降低干扰物对后续反应的影响与污泥的排放量。

由于本实施例中废水中重金属浓度较高，并且As所需的反应时间较长，故采用三级反应。预处理后的废水上清液通过泵7打入结构态铁-立式多级反应系统中的一级混合反应池9。加入上述制备的铁基材料1g/L(以Fe质量计)，与废水逆流接触，充分混合反应15min，主要对废水中的易吸附还原、共沉淀的重金属（如Cr、Cd、Pb、Zn、Ni等）初步去除，混合废水通过导流区13流入固液分离沉淀池11，在沉淀池中通过铁基材料自身具有的混凝沉淀作用对废水进行自然沉淀。将一级沉淀池的上清液通往二级混合反应池16，通过加药管道同时往反应池中添加铁基材料0.5g/L(以Fe质量计)，搅拌反应30min对重金属（如Ni、Cr、Pb）进行深度去除以及As的部分去除，混合液流入二级沉淀池自然沉淀。将二级沉淀池上清液通往三级混合反应池18，同时加入铁基材料0.2g/L(以Fe质量计)，通过逆流接触方式混合反应60min，进入三级沉淀池自然沉淀，第三级反应主要是对废水进行深度净化处理，使重金属（如Ni、Cr、Pb、As等）去除完全，确保水质稳定达标。反应接触后从装置的三级沉淀池顶部的锯齿形堰流出，可以得到澄清的出水，沉淀池的污泥可以从每级的排泥管道排出。

从整个反应系统的出水口20于不同时间取上清液进行ICP测试，并测定出水的pH，根据添加结构态铁前后冶炼废水中重金属的浓度，计算As、Cr、Cd、Ni、Pb、Zn的平均去除率接近100%，As、Pb、Zn、Cr、Ni的出水浓度均达到0.5mg/L以下，Cd浓度达到0.1mg/L以下，出水pH值为8.8-9.0，出水能达到行业排放标准。

实施例2：

取某铜矿厂废水出水原液，水质pH在9.3-9.5范围，其中主要含重金属离子Cu290-300mg/L，Ni190-200mg/L，Pb35-40mg/L，As40-45mg/L，Se8-10mg/L。首先对废水进行预处理：加入一定量PAC混凝剂于快速搅拌池4中，快速搅拌3-5min使加入的混凝剂在溶液中混合均匀，废水进入慢速搅拌池5，缓慢搅拌10-12min，使废水中的沉淀物凝结成絮，絮凝完成后废水进入预处理沉淀池6，静止沉淀20-30min，获得澄清的上清液。预处理能去除部分溶解性物质，减少废水中部分污染物，降低干扰物对后续反应的影响与污泥的排放量。

本实施例中废水中重金属浓度均在300mg/L以下，As、Se的浓度较低但反应时间较长，所以需要采用两级反应使出水稳定达标。预处理后的废水上清液通过泵7打入结构态铁-立式多级反应系统中的一级混合反应池9。加入上述制备的铁基材料0.6g/L(以Fe质量计)，与废水逆流接触，调节废水流量使之充分混合反应20min，主要对废水中大部分的易吸附还原、共沉淀重金属（如Pb、Cu、Ni等）去除，并且Se、As也得到初步去除。混合废水通过导流区13流入固液分离沉淀池11，在沉淀池中通过铁基材料自身具有的混凝沉淀作用对废水进行自然沉淀。将一级沉淀池的上清液通往二级混合反应池16，通过加药管道同时往反应池中添加铁基材料0.3g/L(以Fe质量计)，逆流混合、搅拌反应40min，对重金属污染物进行深度净化处理，使重金属（如Ni、Cu、Pb、As、Se等）去除完全，确保水质稳定达标排放。混合液流入二级沉淀池自然沉淀，上清液从装置的二级沉淀池顶部的锯齿形堰流出，可以得到澄清的出水，沉淀池的污泥可以从每级的排泥管道排出。

从二级沉淀池的出水口于不同时间取上清液进行ICP测试，并测定出水的pH，根据添加结构态铁前后冶炼废水中重金属的浓度，计算As、Pb、Ni的平均去除率接近100%，Cu的平均去除率也高达99%，Se的平均去除率能达到90%以上，出水的重金属浓度均在0.5mg/L以下，出水的pH值为8.4-8.6，出水水质稳定，外排废水能达到工业废水排放标准。

实施例3：

取某冶炼厂废水出水原液，水质pH在10.0-10.2范围，其中主要含重金属离子Cu70-75mg/L，Ni50-55mg/L，Cr10-12mg/L，Cd15-17mg/L，Pb20-22mg/L，As2-3mg/L。首先对废水进行预处理：加入一定量PAC混凝剂于快速搅拌池中搅拌3-5min，使加入的混凝剂在溶液中混合均匀，废水进入慢速搅拌池搅拌10-12min，使废水中的沉淀物凝结成絮，絮凝完成后停止搅拌，废水进入预处理沉淀池，静止沉淀20-30min，获得澄清的上清液。预处理能去除部分溶解性物质，减少废水中部分污染物，降低干扰物对后续反应的影响与污泥的排放量。

本实施例中废水中初始重金属浓度均在100mg/L以下，经过上述预处理后，废水中的Cu、Ni浓度降到50mg/L以下，Cr、Cd、Pb、As也都有一定程度的降低。由于As浓度不高，所需反应时间较短，所以该废水只需采用一级反应就可以使出水稳定达标。预处理后的废水上清液通过泵7打入结构态铁-立式多级反应系统中的一级混合反应池9。加入上述制备的铁基材料0.5g/L(以Fe质量计)，与废水逆流接触，调节废水流量使之充分混合反应30min，通过一定的混凝共沉淀、吸附还原作用，污染物能得到高效率的处理。混合废水通过导流区13流入固液分离沉淀池11，在沉淀池中通过铁基材料自身具有的混凝沉淀作用对废水进行自然沉淀。

从一级沉淀池的出水口于不同时间取上清液进行ICP测试，并测定出水的pH为8.0-8.5范围，根据冶炼废进入该工艺装置前后的重金属的浓度变化，计算Cr、Cd、As、Pb、Ni、Cu的平均去除率如下表所示，各种重金属的平均去除率均能达到99%以上，外排废水能达到工业废水排放标准。

重金属	As	Cd	Cr	Cu	Ni	Pb
							平均初始浓度（mg/L）	18.9	15.8	11.7	72.4	53.8	21.3
平均出水浓度（mg/L）	0.17	0.03	0.12	0.26	0	0.08
							平均去除率（%）	99.1	99. 8	99.0	99.6	100	99.6

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，对于本发明做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种利用结构态铁同步去除多种重金属离子一体化工艺，其特征在于具体步骤如下：

(1)向重金属废水中添加PAC混凝剂进行混凝沉淀预处理，先在快速搅拌池中搅拌3-5min，接着进入慢速搅拌池中搅拌10-12min然后进入预处理沉淀池中沉淀20-30min，去除重金属废水中的悬浮杂质以及部分溶解性物质，减少重金属废水中的重金属含量，降低悬浮物对后续结构态铁活性的影响；

(2)将预处理后的废水通入结构态铁-立式多级逆流反应系统，所述结构态铁-立式多级逆流反应系统包括快速搅拌池(4)、慢速搅拌池(5)、预处理沉淀池(6)和多级反应器(10)，快速搅拌池(4)上部一侧设有废水进水口和PAC投加口，快速搅拌池(4)顶部出水口连接慢速搅拌池(5)，慢速搅拌池(5)底部一侧出水口连接预处理沉淀池(6)，预处理沉淀池(6)顶部通过预处理上清液管道(21)连接多级反应器(10)顶部进水口；多级反应器(10)自上而下布置，每级反应器均为圆柱体结构，自左至右包括混合反应池、导流区和沉淀池，混合反应池顶部设有进水口，底部设有药剂投加口，混合反应池上部一侧连接导流区，导流区底部出水口连接沉淀池，上一级的沉淀池通过上清液管道连接下一级的混合反应池；各级混合反应池的体积自上而下增大，通过调节流量使得药剂与污染物的反应在不同反应阶段的接触时间不同；导流区使污泥凝聚，为沉淀创造条件，沉淀池使泥水分离，水质澄清，各级沉淀池的上部设置上清液出水口，通过管道阀门调节，最后一级多级反应器的沉淀池出水口(20)为废水处理结束后的出口；根据废水的性质以及其中重金属的种类和浓度采用适宜的反应器级数；药剂通过与步骤(1)得到的废水按逆流混合的方式在第一级反应器的混合反应池内充分接触、搅拌反应，控制药剂投加量为0.3-3.0g/L，水力停留时间为20-60min，去除易于吸附还原的重金属离子，反应后溶液进入该级反应器的沉淀池实现固液分离；分离后的上清液经检测达到排放标准，则出水排放；若出水未达到排放标准，则继续步骤(3)；

(3)将步骤(2)分离后的上清液继续流入第二级反应器的混合反应池，药剂通过与步骤(2)得到的上清液按逆流混合的方式在第二级反应器的混合反应池内充分接触、控制药剂投加量为0.1-1.0g/L，经过20-60min的搅拌，去除需要反应时间长以及需要较高pH的重金属，反应后溶液进入该级反应器的沉淀池实现固液分离；分离后的上清液经检测达到排放标准，则出水排放；若未达出水未达到排放标准，则继续步骤(4)；

(4)将步骤(3)分离后的上清液继续流入第三级反应器的混合反应池，药剂通过与步骤(3)得到的上清液按逆流混合的方式在第三级反应器的混合反应池内充分接触、控制药剂投加量为0.1-0.5g/L，经过20-40min的搅拌，进一步去除浓度低、反应速率慢以及需要较高pH的重金属，再经过该级反应器的沉淀池实现固液分离，出水能稳定达标排放；

所述药剂为结构态铁，结构态铁为多羟基结构态亚铁络合物。

2.根据权利要求1所述的利用结构态铁同步去除多种重金属离子一体化工艺，其特征在于步骤(1)中所述含重金属废水是指含Cd、Co、Cu、Zn、Se、Ni、As、Fe和Pb多种金属的废水。

3.一种如权利要求1所述的利用结构态铁同步去除多种重金属离子一体化工艺采用的装置，其特征在于所述装置为结构态铁-立式多级逆流反应系统，包括快速搅拌池(4)、慢速搅拌池(5)、预处理沉淀池(6)和多级反应器(10)，快速搅拌池(4)上部一侧设有废水进水口和PAC投加口，快速搅拌池(4)顶部出水口连接慢速搅拌池(5)，慢速搅拌池(5)底部一侧出水口连接预处理沉淀池(6)，预处理沉淀池(6)顶部通过预处理上清液管道(21)连接多级反应器(10)顶部进水口；多级反应器(10)自上而下布置，每级反应器均为圆柱体结构，自左至右包括混合反应池、导流区和沉淀池，混合反应池顶部设有进水口，底部设有药剂投加口，混合反应池上部一侧连接导流区，导流区底部出水口连接沉淀池，上一级的沉淀池通过上清液管道连接下一级的混合反应池；各级混合反应池的体积自上而下增大，通过调节流量使得药剂与污染物的反应在不同反应阶段的接触时间不同；导流区使污泥凝聚，为沉淀创造条件，沉淀池使泥水分离，水质澄清，各级沉淀池的上部设置上清液出水口，通过管道阀门调节，最后一级多级反应器的沉淀池出水口(20)为废水处理结束后的出口。