污水处理的基本方法

按处理方法的性质分

物理法：沉淀法、过滤、隔油、气浮、离心分离、磁力分离

化学法：混凝沉淀法、中和法、氧化还原法、化学沉淀法

物理化学法：吸附法、离子交换法、萃取法、吹脱、汽提

生物法：活性污泥法、生物膜法、厌氧工艺、生物脱氮除磷工艺

按照水质状况及处理后水的去向分

一级处理：机械处理（预处理阶段）

粗格栅及细格栅、沉砂池、初沉池、气浮池、调节池

二级处理：主体工艺为生化处理（主体）

活性污泥法、CASS工艺、A2/O工艺、A/O工艺、SBR、氧化沟、水解酸化池。

三级处理：控制富营养化和重新回用

高级催化氧化、曝气生物滤池、纤维滤池、活性砂过滤、反渗透、膜处理

中水回用一般都有消毒池：紫外线臭氧消毒池、 二氧化氯消毒池

污水处理基本工艺流程：

污水排入→一级处理→二级处理→三级处理→排出

污水的一级处理

一级处理：机械处理（预处理阶段）

调节池、粗格栅及细格栅、沉砂池、初沉池、气浮池、水解酸化池

调节池

调节池的作用

1.为了保证后续处理构筑物或设备的正常运行，需对污水的水量和水质进行调节。

2.酸性污水和碱性污水在调节池内进行混合，可达到中和的目的。

3.短期排出的高温污水也可用调节的办法来平衡水温。

格栅

是由一组平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。

按规格分为：

粗格栅（50~100mm）、中格栅（10~40mm）、细格栅（3~10mm）

沉砂池

1.作用：从污水中分离密度较大的无机颗粒，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。

2.沉砂池类型：曝气式沉砂池、平流式沉砂池

曝气式沉沙池：

曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通入空气，使污水旋流运动，流速从周边到中心逐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分离，污水中的有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍呈悬浮状态，随着水流进人后面的处理构筑物。

沉淀池

1.沉淀池工作原理：利用水流中悬浮杂质颗粒向下沉淀速度大于水流向下流动速度、或向下沉淀时间小于水流流出沉淀池的时间时能与水流分离的原理实现水的净化。

2.沉淀池结构：进水区和出水区：使水流均匀地流过沉淀池，避免短流和减少紊流对沉淀产生的不利影响，同时减少死水区、提高沉淀池的容积利用率。

沉淀区：沉淀颗粒与废水分离的区域。

污泥区：是污泥贮存、浓缩和排出的区域。

缓冲区：是分隔沉淀区和污泥区的水层区域，保证已经沉淀的颗粒不因水流搅动而再行浮起。

3.沉淀池与沉砂池之间的区别：沉砂池一般是设在污水处理厂生化构筑物之前的泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。

沉淀池一般是在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机称为较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。

4.沉淀池类型：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜流式沉淀池

a.平流式沉淀池:构造简单，沉淀效果较好，但占地面积较大，排泥存在的问题较多，目前大、中、小型污水处理厂均有采用。

b.竖流式沉淀池:占地面积小，排泥较方便，且便于管理，然而池深过大，施工困难，造价高，因此一般仅适用于中小型污水处理厂使用。

c. 幅流式沉淀池：最适宜于大型水处理厂采用，有定型的排泥机械，运行效果较好，但要求较高的施工质量和管理水平。

d. 斜流式沉淀池：主要适用于初沉池，在给水处理中应用较广，沉淀效率高，停留时间短，占地少，缺点是容易滋生藻类等，排泥困难、易堵塞，维护不便。

气浮池

气浮法：在污水中通入空气，产生微小气泡作为载体，使污水中的乳化油、微小悬浮物等污染物黏附在气泡上。利用气泡的浮升作用上浮到水面，通过收集水面上的泡沫或浮渣达到分离杂质、净化污水的目的。

水解酸化池

目的主要是将原有废水中的非溶解性有机物转变为溶解性有机物，特别是工业废水，主要将其中难生物降解的有机物转变为易生物降解的有机物，提高废水的可生化性，以利于后续的好氧处理。

污水的二级处理

活性污泥法

活性污泥对有机物的降解主要在曝气阶段进行，可分为两个阶段，吸附阶段和稳定阶段。在吸附阶段，主要是污水中的有机物转移到活性污泥上去，这是由于活性污泥具有巨大的比表面积，而表面上含有多糖类的粘性物质所致。在稳定阶段，主要是转移道活性污泥上的有机物为微生物所利用。当污水中有机物处于悬浮状态和胶态时，吸附阶段很短，一般在15-45min左右，而稳定阶段较长。

AO工艺

A/O工艺：使污水经过厌氧、好氧两个生物处理过程(简称A/O))，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。

A/O工艺优点：

1.效率高

2.流程简单，投资省，操作费用低

3.缺氧反硝化过程对污染物具有较高的降解效率

4.容积负荷高

5.缺氧/好氧工艺的耐负荷冲击能力强

A/O工艺缺点：

1.由于没有独立的污泥回流系统，从而不能培养出具有独特功能的污泥，难降解物质的降解率较低

2.若要提高脱氮效率，必须加大内循环比，因而加大了运行费用

AAO工艺

A2/O污水处理系统：使污水经过厌氧、缺氧及好氧三个生物处理过程(简称A2/O))，达到同时去除BOD、氮和磷的目的。

A2/O工艺优点：

1污染物去除效率高，运行稳定，有较好的耐冲击负荷。

2.污泥沉降性能好。

3.厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和不同种类微生物菌群的有机配合，能同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能。

4.脱氮效果受混合液回流比大小的影响,除磷效果则受回流污泥中夹带DO和硝酸态氧的影响，因而脱氮除磷效率不可能很高。

5.在同时脱氧除磷去除有机物的工艺中，该工艺流程最为简单，总的水力停留时间也少于同类其他工艺。

6.在厌氧—缺氧—好氧交替运行下，丝状菌不会大量繁殖，SVI一般小于100，不会发生污泥膨胀

7.污泥中磷含量高，一般为2.5％以上

A2/O工艺缺点：

1.反应池容积比A/O脱氮工艺还要大

2.污泥内回流量大，能耗较高

3.用于中小型污水厂费用偏高

4.沼气回收利用经济效益差

5.污泥渗出液需化学除磷

污水的三级处理

经二级生物处理后，其出水一般含有：BOD30mg/L左右，COD60mg/L左右，NH315-25mg/L，P3-8mg/L,SS30mg/L左右，以及细菌、重金属等，必须经过处理，否则易导致水体富营养化，并对鱼类，农作物、淡水水质及处理成本等带来影响。

三级处理的方法包括：砂滤、混凝、微滤、反渗透、电渗析、离子交换、消毒、活性炭吸附、脱氮除磷等。

悬浮物的去除

1.颗粒粒径：二级出水SS是以1um~1mm的生物絮凝体和未被絮凝的胶体物质。一般通过混凝、砂滤、微滤和反渗透去除。

2.混凝沉淀：通过投加混凝剂，并经快速搅拌混凝，慢速搅拌絮凝，使微小颗粒和胶体物质脱稳而凝聚，成为较大颗粒絮体而沉淀去除。

溶解性有机物去除

1.活性碳吸附：活性碳具有巨大的表面积和细小的孔隙，能吸附有机物，重金属离子等。

2.O3氧化处理：对二级处理水进行以回用为目的的处理，力求去除污水中存在的有机物、色度和杀菌、消毒。

溶解性性无机盐的去除

危害：具有腐蚀性，易结垢，SO42－还原产生H2S，造成土地板结和盐碱化。因而出水回用和农用前要求脱盐。

脱盐技术：反渗透、电渗析、离子交换。

城市一级处理：

                                                        投氯

                                                            ↓

城市污水→格栅→沉砂池→沉淀池→接触池→出水

                              ↓              ↓

                     脱水       污泥消化

                        ↓               ↓

                     填埋           脱水