2.3　污水处理方法与系统

依照污水排放标准，污水处理的目的就是将污水处理到允许排入水体的程度。

污水处理方法可分为物理处理、化学及物理化学处理、生物处理3类。

物理处理方法是利用物理作用分离污水中的悬浮固体物质，主要有筛滤、沉淀、气浮、过滤及反渗透等。

化学及物理化学处理方法是利用化学反应分离回收污水中的悬浮物、胶体及溶解物质，常用方法有混凝、中和、氧化还原、电解、离子交换、电渗析和吸附等。

生物处理方法则是利用微生物氧化分解污水中呈胶体状和溶解状态的有机污染物。微生物根据其呼吸类型的不同，可分为好氧微生物、厌氧微生物和兼性微生物3类。据此，生物处理方法可分为好氧生物法和厌氧生物法两种。而根据微生物生化反应所需条件的提供情况，生物处理法又可分为自然生物处理和人工强化生物处理。将常用的生物处理方法归纳如下。

城市污水的处理流程一般如下：

污水中所含的污染物质复杂多样，往往用一种处理方法很难将污水中的污染物质彻底去除，一般需要用几种方法组合成一个处理系统。城市污水是由城市市政排水管道系统汇集的混合污水，包括居民生活污水和直接排入或经一级处理后允许排入城市市政排水系统的部分工业废水。生活污水是城市污水的主要组成部分。

根据处理程度，城市污水的处理可划分为一级处理、二级处理和三级处理。另外，以污水的回收、再利用为目的的深度处理，也是在二级处理之后的增加工艺。

一级处理一般由物理方法完成，构筑物主要是格栅、沉沙池和初沉池，去除对象是水中悬浮的无机颗粒和有机颗粒、油脂等污染物。在一级处理过程中，BOD去除率仅为30%左右，属于二级处理的预处理。

城市污水的二级处理多采用生物处理法，包括好氧生物处理法和厌氧生物处理法。如活性污泥法、生物膜法、氧化沟等均属好氧生物处理，构筑物主要是曝气池或生物转盘或氧化沟等，主要是利用微生物去降解污水中呈胶体状和溶解状态的有机污染物。二级处理可使BOD的去除率达到90%以上，基本能达到排放标准。

三级处理是在一级、二级处理后，为进一步提高出水水质而增加的工艺，主要有沙滤法、吸附法、离子交换法、混凝沉淀及电渗析等方法。当以污水回收、再利用为目的，或者处理水标准是针对某些特定的污染物时，而增加的处理工艺则称为深度处理。如为防止水体富营养化，处理水需进行的脱氮除磷工艺。

从污水处理过程中分离出的污染物称为污泥，因含有有机物、细菌和寄生虫卵等物质，直接排放或填埋都会造成二次污染，需进行有效处理。污泥处理方法主要有浓缩、脱水、消化等。

污水处理流程是根据污水水质与水量、处理水水质要求等条件以及回收利用的可能性等，选取的具体处理方法的组合形式。

城市污水大都以去除有机物为主，其典型流程如图2.1所示。

城市污水处理的典型工艺流程是由完整的二级处理系统和污泥处理系统所组成。通过二级处理，污水的BOD5值可降至20～30mg／L，一般可达到灌溉农田和排放水体的要求。污泥是污水处理过程的必然产物，污泥量的多少与污水的处理工艺有关，如氧化沟所产生的污泥量就比曝气池要少。污泥包括初沉池排出的初沉污泥和二沉池排出的生物污泥，要排到污泥处理系统进行处理，多采用浓缩、消化、脱水等处理，最终可外运制作肥料、建筑材料等。

图2.1　城市污水处理的典型工艺流程