下载文档原格式
城市污水处理工艺流程及污水处理各个环节节能途径摘要：在我国城市建设活动中，城市污水处理这一内容居于重要地位，在很大程度上影响着其他工作的开展。
本文立足于我国城市污水处理的具体情况，分析了城市污水处理工艺工艺流程，并在此基础上针对性制定了城市污水处理各个环节节能途径，旨在推动城市污水处理工作的顺利开展。
关键词：城市污水处理；工艺流程；环节节能1 引言随着经济的发展和人口的增长，世界各地对水的需求量日益增长，而城市工业化程度的提高又使得污水排放量迅速增长，人类水环境受到严重威胁。
对此世界各国都投入大量人力、物力进行城市污水处理的工作，城市污水处理厂已成为现代城市经济发展与水资源保护必不可少的组成部分。
中国社会经济的发展和城市化的加速、工业失业和家庭失业急剧增加。
一种确保城市稳定运作和保护城市环境的关键技术，城市问题的解决在城市发展中发挥着重要作用。
2污水处理的工艺流程分析2.1一级处理主要用于过滤污水中的大颗粒悬浮物质,只需要通过简单地物理方法就能够实现这一处理步骤,但是并不能有效的改善水质,距离排放或回用标准依然存在很大差距。
2.2二级处理主要用于去除污水中的有机物,为实现这一步骤可以采用生物方法。
该步骤在分解胶体状态有机物或溶解污水中的有机物时,多会用到不同酶或细菌,经过这一步骤以后可以基本保证污水满足排放与回放标准,可以应用到部分领域。
2.3污水的三级处理这一处理又称之为深度处理,主要是在二级处理基础上来降解污水中的营养物质,诸如氮、磷等,可以深度处理那些在二级处理中无法被降解的溶解性盐类。
通过这一步骤的处理 ,能够有效的减少污水中的污染物质,促进污水水质的提升和满足相关回用标准,这是组成污水处理技术的一项重要内容。
深度处理基本单元技术通常包括多项技术,诸如混凝技术、沉淀技术、过滤技术、消毒技术,而更高层次的水处理技术能够更好的满足更高的水质要求,诸如离子交换、电渗析、除氨、活性炭吸附、反渗透等。
城市污水处理工程项目建设标准第一章总则第一条为适应建立社会主义市场经济体制的需要，加强国家固定资产投资与建设的宏观调控，提高城市污水处理工程项目决策和建设的科学管理水平，合理确定和正确掌握建设标准，达到治理水体污染，降低能耗，保护环境，推进技术进步，促进城市污水处理工程项目建设的发展，充分发挥投资效益，制定本建设标准。
第二条本建设标准是为项目决策服务和控制项目建设水平的全国统一标准，是编制、评估和审批城市污水处理工程项目可行性研究报告的重要依据，也是有关部门审查工程项目初步设计和监督检查整个建设过程建设标准的尺度。
第三条本建设标准适用于城市污水处理新建工程；改建、扩建工程和工业废水处理工程可参照执行。
第四条城市污水处理工程的建设，必须遵守国家有关经济建设的法律、法规，执行国家环境保护、节约能源、节约用地等有关政策和排水行业的发展政策。
第五条城市污水处理工程的建设应统一规划，以近期为主，适当考虑远期发展，按系统分期配套建设，并与城市建设协调发展。
城市污水处理厂（以下简称污水厂）建设前应根据城市排水规划先建配套的管渠和泵站或同步建设。
二级污水厂宜根据当地环境、技术、经济条件一次建成，当条件不具备时，一、二级处理工程设施可分期建设，分期投产。
第六条城市污水处理工程应根据城市总体规划或城市排水规划、城市性质、环境质量评价或环境影响报告以及水域功能区的要求进行可行性研究。
第七条城市污水处理工程的建设，应积极采用经过鉴定并经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备。
对于需要引进的先进技术和关键设备，应以提高项目综合效益，推进技术进步为原则，在符合国情和经过充分的技术经济分析的基础上确定。
第八条城市污水处理工程的建设必须加强和重视净化污水、污泥的资源化或无害化处理。
第九条城市污水处理工程的管渠建设，在城市新区应采用雨污分流，旧城区改造应从实际出发合理确定。
工业废水的水质在达到国家和地方排放标准时，应优先采用与城市污水集中处理的方案。
城市污水处理工艺流程图污水处理是城市环境保护的重要组成部分，通过科学的工艺流程，可以有效去除污水中的有害物质，减少对自然环境的污染。
下面将详细介绍城市污水处理的工艺流程图。
一、进水处理1. 初沉池：将进入污水处理厂的原始污水引入初沉池，通过重力沉淀去除污水中的大颗粒悬浮物和沉淀物。
2. 格栅除污：将初沉池出水经过格栅，去除污水中的大块固体杂物，如纸张、布料等。
3. 砂池除砂：经过格栅处理后的污水进入砂池，通过沉砂作用去除污水中的砂粒和砂石等。
二、生化处理1. 活性污泥法：将经过初沉和除砂处理后的污水引入活性污泥池，加入适量的活性污泥和空气，通过微生物的作用将有机物质进行降解和氧化，使其转化为二氧化碳和水。
2. 曝气池：活性污泥池出水进入曝气池，在曝气池中通过机械或气体喷淋的方式，向水体中供氧，促进微生物的生长和代谢，进一步分解有机物质。
3. 沉淀池：曝气池出水经过沉淀池，通过重力沉淀作用，使污水中的悬浮物和微生物沉淀到池底，形成污泥层。
4. 污泥处理：沉淀池中的污泥经过浓缩、脱水、消毒等处理，可以作为肥料、填埋或焚烧处理。
三、深度处理1. 滤池：经过生化处理后的污水进入滤池，通过滤料的过滤作用，进一步去除污水中的悬浮物和微生物，提高水质的澄清度。
2. 活性炭吸附：滤池出水经过活性炭吸附池，通过活性炭的吸附作用，去除污水中的有机物质和部分重金属离子。
3. 臭氧氧化：经过活性炭吸附后的污水进入臭氧氧化池，通过臭氧的氧化作用，进一步降解污水中的有机物质和难降解物质。
4. 紫外线消毒：经过臭氧氧化处理后的污水进入紫外线消毒池，通过紫外线的照射作用，杀灭污水中的细菌和病毒，确保出水的卫生安全。
四、出水处理1. 出水调节：经过深度处理后的污水进入出水调节池，对水质进行调节，保持出水的稳定性和一致性。
2. 出水排放：经过出水调节处理后的污水，根据国家和地方的排放标准，通过排放管道或河道等方式进行合规排放，确保对环境的影响达到规定的要求。
城市污水处理工艺流程图污水处理是城市环境保护的重要组成部分，它能有效地减少污水对环境的污染，保护水资源的可持续利用。
城市污水处理工艺流程图描述了污水从进入处理厂到最终排放的整个处理过程。
以下是一种常见的城市污水处理工艺流程图：1. 污水收集与初步处理阶段- 污水收集：城市中的下水道系统将污水收集到污水处理厂。
- 粗格栅：通过粗格栅去除大颗粒物质，如石块、树枝等。
- 砂沉池：通过砂沉池去除沉积在污水中的沙子和砂砾等细颗粒物质。
2. 污泥处理阶段- 沉淀池：将污水引入沉淀池，通过重力作用使污水中的悬浮颗粒物沉淀到池底形成污泥。
- 污泥浓缩：将沉淀池中的污泥抽取出来，通过离心机等设备进行浓缩，减少其体积。
- 污泥处理：经过浓缩的污泥可以进行进一步处理，如厌氧消化、压滤等，以减少其体积和处理有机物。
3. 污水生物处理阶段- 活性污泥法：将污水引入活性污泥池，通过加入氧气和混合搅拌，利用微生物对有机物进行降解和去除。
- 曝气池：在活性污泥法中，通过曝气设备向污水中注入氧气，提供微生物所需的氧气。
- 沉淀池：经过活性污泥处理后的污水进入沉淀池，使微生物和悬浮颗粒物沉淀到池底形成污泥。
- 滤池：将沉淀池中的污水通过滤池，去除残留的悬浮颗粒物。
4. 污水深度处理阶段- 活性炭吸附：将经过生物处理后的污水引入活性炭吸附池，利用活性炭吸附剂去除有机物、重金属等难降解的物质。
- 臭氧氧化：经过活性炭吸附后的污水进入臭氧氧化池，通过臭氧气体的氧化作用，进一步去除难降解的有机物和有毒物质。
- 紫外线消毒：经过臭氧氧化后的污水进入紫外线消毒池，利用紫外线照射杀灭残留的细菌和病毒，以确保出水的卫生安全。
5. 出水处理阶段- 混凝剂投加：为了进一步去除残留的悬浮颗粒物和胶体物质，可以向污水中投加混凝剂，使其凝结成较大的颗粒。
- 沉淀池：经过混凝剂投加后的污水进入沉淀池，使凝结后的颗粒沉淀到池底。
- 滤池：将沉淀池中的污水通过滤池，进一步去除残留的悬浮颗粒物和胶体物质。
城市污水处理的一般流程城市污水处理是指将城市居民和企事业单位产生的废水进行处理，去除其中的污染物质，使其符合环保要求，能够再利用或安全排放的过程。
一般而言，城市污水处理的流程包括预处理、初级处理、中级处理、高级处理和深度处理五个阶段。
首先是预处理阶段。
预处理通常是指对原始废水进行初步的筛选、调节和分流处理，以排除难以降解的物质和大颗粒悬浮物，确保后续处理设备的正常运行。
预处理过程包括初级格栅、砂污沉淀池和调节池等设备的运作。
初级格栅用于将大颗粒悬浮物和固体废物过滤掉；砂污沉淀池主要用于去除沉淀物和重物质；调节池用于调节污水的水质和流量。
接下来是初级处理阶段。
初级处理的目标是通过物理和化学方法去除废水中的可沉淀物、悬浮物和分散污染物，使水质达到一定的标准。
初级处理中常见的设备有沉淀池、气浮机和过滤器等。
沉淀池通过沉淀作用，将部分废水中的漂浮物和颗粒物去除；气浮机通过给废水注入一些气泡，使得部分悬浮物和油脂浮起来，便于去除；过滤器通过滤网或滤料将悬浮物和颗粒物截留下来。
接着是中级处理阶段。
中级处理主要是对初级处理后的水质进行进一步的降解和净化。
典型的中级处理方法包括活性污泥法、生物膜法和人工湿地等。
活性污泥法通过在污水中注入一定比例的活性污泥来降解有机物；生物膜法则是利用生物膜附着在固定载体上的方式去除有机污染物和一些无机污染物；人工湿地则是利用湿地植被和微生物对污水进行净化处理。
然后是高级处理阶段。
高级处理主要是为了进一步去除难以降解的有机物、微量有害物质和营养物质。
常见的高级处理方法包括活性炭吸附、臭氧氧化和紫外线消毒等。
活性炭吸附通过将污水通过活性炭床，利用活性炭的吸附性质去除水中的有机物和颜色；臭氧氧化是利用臭氧的强氧化性能去除难降解的有机物和氨氮；紫外线消毒则是利用紫外线的辐射作用杀死细菌和病毒。
最后是深度处理阶段。
深度处理主要是为了进一步提高废水的水质，并使其能够达到再利用的标准。
常见的深度处理方法包括反渗透、电渗析和纳滤等。
城市污水处理面临的问题及解决对策随着城市化的加快步伐，城市污水处理问题日益突出。
城市污水处理问题不仅影响到人类居住环境和健康，也对水资源保卫和生态系统稳定造成不行轻忽的影响。
因此，准时解决城市污水处理面临的问题，制定可行的解决对策，对于城市可持续进步具有重要意义。
一、城市污水处理面临的问题1. 污水处理设施滞后：随着城市人口增加和工业进步，污水处理设施建设滞后于污水排放量的快速增长。
许多城市的污水处理厂老化严峻，处理能力逐渐跟不上污水排放量的增长。
2. 污水排放标准低：许多城市的污水排放标准遥低于国家规定的标准，导致污水处理不彻底，水质无法得到有效改善。
这不仅对自然环境造成影响，也对周边地区的资源利用和人民的生活质量产生负面影响。
3. 资金投入不足：城市污水处理需要大量的资金投入，但许多地方政府由于财政支出制约和投资回报周期较长，导致对污水处理设施的投资不足。
这使得污水处理厂无法进行正常运营和维护，进一步加剧了城市污水处理问题。
4. 技术手段不先进：虽然一些城市已经引进了先进的污水处理技术，但仍有许多城市接受传统的污水处理方法，无法彻底去除有害物质和微量污染物。
当污水处理工艺不够先进时，难以有效处理变化多样的污水组成。
二、城市污水处理问题的解决对策1. 加大投资力度：加强对污水处理设施的资金支持，鼓舞社会资本参与污水处理项目建设，拓宽资金来源，增加投入，确保污水处理设施的正常运营和维护。
2. 加强法律法规建设：完善城市污水处理相关法律法规，提高污水排放标准，严格执行，加大对违法违规行为的惩罚力度，为城市污水治理提供法制保障。
3. 推广先进技术：引进和推广先进的污水处理技术，提高处理效率和水质达标率，防止传统污水处理手段无法应对多样化污水组成的问题。
同时，加强技术研发，乐观探究新型污水处理技术，提升城市污水处理的整体水平。
4. 提倡节水意识：乐观开展水资源的合理利用宣扬教育工作，加强居民和企事业单位的节水意识，缩减污水排放量，降低污水处理的压力。
城市污水处理厂工艺流程城市污水处理厂工艺流程一般包括预处理、生物处理和深度处理三个主要环节。
首先是预处理环节。
城市污水处理厂的预处理主要是通过物理和化学方法去除污水中的固体悬浮物、颗粒物、有机物和油脂等。
首先，污水进入格栅机，其中的大颗粒物通过网格被截留下来，并进行初步去除。
然后，污水进入沉砂池，利用沉降作用将粉状物质沉淀到池底，进一步净化水质。
接下来是调节池，通过调节池可以稳定流量和水质，将水质指标调整到适宜的处理范围。
最后，通过混凝剂给污水进行混凝处理，在污水中形成絮体，将悬浮物和颗粒物凝聚成较大的颗粒，方便后续的沉淀和分离。
其次是生物处理环节。
在生物处理环节中，主要利用微生物的作用将有机污染物进行降解。
一种常见的生物处理方法是活性污泥法。
污水进入活性污泥接触氧池后与活性污泥充分接触，在有氧条件下，微生物利用有机物进行呼吸代谢，同时将有机物进行降解。
其中，在池内的污泥颗粒上附着的微生物叫做活性污泥。
随着活性污泥不断生长和代谢，有机物得到降解，污水中的COD、BOD等污染物浓度明显下降。
经过一定的停留时间后，污水进入沉淀池，沉淀池中的沉淀物可以从底部排出，并将上清液回流到接触氧池，使水的氧化还原电位降低，有利于生物处理。
最后是深度处理环节。
深度处理主要是为了进一步提高废水的水质，以达到国家排放标准。
常见的深度处理技术包括膜分离技术、活性炭吸附技术、高级氧化技术等。
膜分离技术主要是利用不同的膜对溶液进行分离，使污水中的有害物质、微生物、重金属离子等被膜滤除。
活性炭吸附技术通过活性炭的吸附性能将难以生物降解的有机物质吸附到活性炭表面，从而使污水进一步净化。
高级氧化技术利用一定的氧化剂和催化剂对污水进行氧化分解，降解有机物，杀灭细菌和病毒等。
城市污水处理厂工艺流程的目的是通过一系列物理、化学和生物反应过程，将污水中的有害物质、有机物和微生物去除或降解，使其达到环保排放标准。
这样不仅能保护环境，提高城市水体质量，还能够循环利用污水资源，进一步推动资源节约和环境可持续发展。
城市污水处理的一般流程城市污水处理是为了保护环境和人类健康而进行的一项重要工作。
随着城市人口的增加和工业化的推进，城市污水处理变得尤为重要。
本文将介绍城市污水处理的一般流程。
1. 收集与输送阶段：城市污水处理的第一步是收集与输送阶段。
污水从城市的各个区域通过下水道系统收集起来，然后输送到污水处理厂。
在这个阶段，保证污水的顺利收集和输送是至关重要的。
2. 初级处理阶段：污水到达污水处理厂后，会首先进行初级处理。
初级处理的目的是去除污水中的大块物质和悬浮物，以及沉淀物。
常用的初级处理方法包括格栅过滤和沉砂池。
格栅过滤是利用网格机构将污水中的大块物质过滤掉，例如纸张、树叶、塑料袋等。
沉砂池则是将污水静置一段时间，通过重力沉降将悬浮物和沉淀物分离出来。
3. 中级处理阶段：经过初级处理后，污水会进入中级处理阶段。
中级处理的目标是去除水中的有机物和营养物质，降低水中的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），以减少对水体的污染。
常见的中级处理方法包括活性污泥法和好氧颗粒污泥法。
在活性污泥法中，通过投加活性污泥并通过搅拌使其充分接触，从而降解有机物。
而好氧颗粒污泥法则利用好氧颗粒污泥中的微生物降解有机物。
4. 高级处理阶段：经过中级处理后，污水还需要进行高级处理以进一步净化。
高级处理的目标是去除水中的微量有机物、重金属和营养物质，以及杀灭水中的病原体和细菌。
高级处理的方法有很多，例如活性炭吸附、臭氧氧化、紫外线消毒等。
活性炭吸附可以有效去除污水中的有机物和微量有机物。
臭氧氧化则可以降解水中的有机物和破坏病原体。
紫外线消毒则可以杀灭水中的细菌和病毒。
5. 深度处理与回用阶段：高级处理完成后，部分污水可以进一步进行深度处理，以满足特定的回用需求。
深度处理的方法根据需要而定，可以包括反渗透膜过滤、生物滤池等。
深度处理后，水可以经过消毒处理后作为工业用水、灌溉用水甚至是饮用水来使用。
6. 排放与监测阶段：经过处理后，污水变得更加清洁。
《水污染控制工程》教学大纲.....。
.。
..。
返回1、课程性质、目的与任务《水污染控制工程》是环境工程和给水排水工程专业的重要主干课程之一。
主要分为“排水沟道系统”和“污水的物理及生物处理"两大部分。
“排水沟道系统” 详细介绍污水沟道系统﹑雨水沟道系统和合流制沟道系统规划设计的基本理论﹑基本知识和基本方法。
包括排水体制﹑系统特点﹑管材及断面特性﹑沟道附属构筑物﹑设计要求及控制参数﹑防洪设施和沟道施工养护等。
“污水的物理及生物处理” 介绍污水处理中最常用的物理的生物处理方法，将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合,并对常见的处理工艺进行系统介绍,使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识. 本课程的任务是：1) 基本掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理；2) 掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法；3）系统完整地学习和掌握污水处理的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法；4）初步掌握污水物理及生物处理的设计、计算及运行管理方面的基本技能；5) 培养学生对污水处理工程基础理论的理解、掌握和分析运用能力，初步具备进行污水处理的科学研究能力。
6）辅以完整的课程设计,能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计，进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计,编制工程设计文件；2、课程基本要求通过本课程的学习，学生应掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理；掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法；辅以课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计。
应基本掌握污水处理物理和生物处理的理论和设计原理，能合理正确地选择确定污水处理工艺并进行工程设计；辅以课程设计，能够独立进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，初步具备编制工程设计文件和进行科学研究的能力.3、课程教学主要内容[ 第一篇排水沟道系统］绪论1) 水污染控制工程的范围2) 排水沟道系统的基本概念和基本任务第一章排水沟道系统3）污水的分类和性质4) 排水系统的体制和选择5) 排水系统的主要组成部分6) 排水系统的规划设计及布置形式7）沟道及沟道系统上的附属构筑物8) 排水泵站第二章沟道水力学1) 概述沟道中的水流情况-—重力流，模拟流态——均匀流水力计算的基本要求：保证水流速度在一定范围内,不冲刷﹑不淤积；雨水可溢流,按满流设计；污水不可溢流,按非满流设计2）沟道水力计算的基本公式：Q=ωvv=（R2/3J1/2）/n3）水力计算图的使用4）水力计算中的几个限制值--为什么有这些限制，其值为多少5) 沟段的衔接6) 沟段水力计算举例7) 倒虹管的水力计算8）溢流井的水力计算第三章污水沟道系统的设计1) 污水设计流量的确定包括：居住区生活污水设计流量Q1﹑工厂生产区生活污水设计流量Q2﹑工厂生产的工业废水设计流量Q32) 污水沟道系统的平面布置3) 污水沟道的水力计算重要概念：设计沟段﹑控制点4）沟道平面图和纵剖面图的绘制第四章雨水沟道系统的设计1）雨水沟道系统的设计任务和原则2）雨量分析和暴雨公式降雨历时﹑降雨量﹑降雨强度﹑降雨频率﹑重现期3) 迳流理论与流量设计公式全面积迳流理论——基本概念：全流域迳流产生最大流量；最大流量来自设计暴雨雨峰时段的降雨量推理公式：Q=ψiF4）雨水沟道设计流量公式的应用5）雨水迳流调节6）雨水沟道系统的设计计算7) 城镇防洪第五章合流制沟道系统的设计1) 合流制沟道系统的适用条件及布置特点2) 合流污水水质特点及截流倍数3）截流式合流制沟道的水力计算第六章小区排水系统及其设计特点（不作为考试要求）1）小区的排水体制及系统组成2）排水量计算3) 沟道布置特点4) 水力计算特点第七章沟道施工和养护（不作为考试要求）1）沟管的结构与接头2) 沟管的基础3) 沟道的管理养护[ 第二篇污水的物理及生物处理 ]第八章污水水质及污水出路1）污水的分类及水质2) 水质指标及意义3) 水体污染、水体自净及污水在水环境中的迁移和转化4）水质标准第九章污水的物理处理1) 格栅和筛网2）沉淀的基础理论3）沉砂池4）沉淀池5）隔油和破乳6) 浮上法第十章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础1) 污水的好氧生物处理和厌氧生物处理2）微生物的生长规律和生长环境3）反应速度和反应级数4) 米歇里斯－门坦（Michaelis—Menten）方程式5) 莫诺特（Monod）方程式6）污水生物处理工程的基本数学模式第十一章稳定塘和污水的土地处理1）稳定塘2) 污水土地处理第十二章污水的好氧生物处理（一）——生物膜法1）生物滤池2) 生物转盘3) 生物接触氧化法4) 生物流化床第十二章污水的好氧生物处理(二）-—活性污泥法1) 活性污泥法基本概念2) 曝气池和曝气设备3）活性污泥法的发展和演变4) 活性污泥法的设计计算和系统工艺设计5）活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题6) 二次沉淀池第十三章污水的厌氧生物处理1) 厌氧生物处理的基本原理2) 污水的厌氧生物处理3) 厌氧生物处理法的设计4）厌氧和好氧工艺的联合运行第十四章城市污水的深度处理1) 氮、磷的去除2) 城市污水的三级处理第十五章污泥的处理和处置1）污泥的来源、性质和数量2）污泥的最终处置及其前期预处理3）污泥浓缩4) 污泥的稳定5) 污泥的调理6）污泥脱水7）污泥的干燥与焚烧8) 污泥的管道输送第十六章污水处理厂的设计1）污水处理厂厂址选择2）处理方法和流程的选择3）污水处理厂的平面布置4）污水处理厂的高程布置实验或课程设计的内容本课程课堂教学期间，宜结合教学进度和内容适时安排2次现场实践教学，以加强学生的工程实践认识。
城市污水的特点及处理方法汇总城市污水的特点:随着城市化的进程不断加快，城市污水问题日益凸显。
城市污水的特点主要表现在以下几个方面：1. 大量产生：城市人口众多，生活、工业、农业等活动导致大量污水的产生。
城市污水的规模庞大，处理难度大。
2. 复杂成分：城市污水的组成复杂，包括生活污水、工业污水、雨水污水等。
这些污水中含有各种有机物、无机物、微生物等，使得处理过程更加复杂。
3. 高浓度与大波动：城市污水的污染物浓度相对较高，其中部分污染物浓度波动较大。
这对于处理工艺和设备的要求较高。
4. 污染物种类多：城市污水中存在大量的污染物种类，如悬浮物、有机物、氨氮、磷、重金属、细菌和病毒等。
这些污染物对环境造成严重威胁，需要有效去除。
城市污水的处理方法：为保护环境和可持续发展，需要对城市污水进行科学合理的处理。
下面是几种常见的城市污水处理方法：1. 生活污水处理：城市居民生活污水经过收集、初级处理、生物处理、二次沉淀等工艺流程，最终实现污水的去除和净化。
生活污水处理主要采用活性污泥法、MBR法、湿地处理等技术。
2. 工业废水处理：对工业生产过程中排放的废水进行预处理、中级处理和深度处理，以达到国家排放标准并回收可用资源。
工业废水处理可以采用物理、化学和生物等多种技术手段，如混凝-絮凝法、生物膜反应器技术等。
3. 雨水污水处理：城市雨水污水主要通过雨水收集系统进行收集和处理。
通过合理的设计和规划，将雨水收集、沉淀、过滤等过程结合起来，实现雨水的回收和利用。
4. 污泥处理与利用：城市污水处理过程中会产生大量污泥，对污泥进行合理处理和利用是城市污水处理的重要环节。
常见的处理方法包括污泥厌氧消化、污泥焚烧和土壤改良等。
5. 先进处理技术：为了进一步提高城市污水的处理效果，一些先进的技术开始应用。
包括反渗透技术、超滤技术、电化学技术等。
这些技术能够有效去除微污染物和难降解物质。
综上所述，城市污水的处理是一项繁琐而又重要的任务。
城市污水处理工艺流程及污水处理各个环节节能途径一、城市污水处理工艺流程城市污水处理是指对城市生活污水进行处理，将其中的污染物去除或减少，使其水质达到国家排放标准，以保护环境和人类健康。
城市污水处理工艺流程一般包括预处理、主处理和后处理三个环节。
1. 预处理环节预处理环节主要是对原始污水进行初步处理，以去除大颗粒物质和沉淀物，减少对后续处理设备的负荷。
预处理过程包括格栅除渣、砂池沉淀和调节池等。
- 格栅除渣：将进入处理系统的原始污水通过格栅，去除其中的大颗粒物质，如纸张、布料、树叶等杂物。
- 砂池沉淀：将经过格栅处理的污水流入砂池，通过重力沉淀，去除其中的砂粒和沉淀物。
- 调节池：用于调节进水流量和水质的波动，平稳供给后续处理设备。
2. 主处理环节主处理环节是对预处理后的污水进行深度处理，去除其中的悬浮物、有机物和营养物质等。
常用的主处理工艺有生物处理和物理化学处理。
- 生物处理：通过微生物的降解作用，将有机物质转化为无机物质，如氨氮转化为硝酸盐。
常见的生物处理工艺有活性污泥法、固定床法和人工湿地法等。
- 物理化学处理：利用物理和化学方法去除污水中的悬浮物和溶解物，如沉淀、过滤、吸附和氧化等。
常见的物理化学处理工艺有沉淀池、过滤器、活性炭吸附和紫外线消毒等。
3. 后处理环节后处理环节主要是对主处理后的污水进行进一步的处理，以达到国家排放标准。
后处理工艺包括深度过滤、消毒和中水回用等。
- 深度过滤：通过深度过滤器，去除主处理后仍然存在的微小悬浮物和溶解物。
- 消毒：对处理后的污水进行消毒，以杀灭其中的病原微生物，常用的消毒方法有紫外线消毒和氯化消毒等。
- 中水回用：将经过后处理的污水进行再利用，如用于冲厕、灌溉和工业用水等。
二、污水处理各个环节节能途径为了提高污水处理的能效，减少能源消耗和运营成本，可以采取一些节能途径。
1. 预处理环节节能途径- 优化格栅系统：选用高效的格栅设备，减少能耗和维护成本。
章 城市污水的深度处理 城市污水经传统的二级处理以后，虽然绝大部分悬浮固体和有机物被去除了，但还残留微量的悬浮固体和溶解的有害物，如氮和磷等化合物。污水厂出水常含BOD520~30mg／L；COD40～100 mg／L；SS20～30mg／L；TN20～50mg／L；P6～10mg／L。其中氮、磷为植物营养物质，能助长藻类和水生生物，引起水体的富营养化，影响饮用水水源。 如果接受污水的水体是城镇的水源，且稀释倍数(水体流量与污水流量之比)又较小(例如小于10)，那么二级处理污水厂出流的水质需进一步改善。当出流标准是某些特定的污染物时，则处理工艺常称为深度处理。例如为了防止水体水质富营养化，出流污水需进行脱氮除磷。若是全面提高出水水质，则可称为三级处理。本章阐述城市污水的脱氮除磷和三级处理。
第一节 氮、磷的去除
随着城市人口的集中和工农业的发展，水体的富营养化问题日益突出。目前中国的某些湖泊，如昆明滇池，江苏太湖，安徽巢湖等都已出现不同程度的富营养化现象。 引起富营养化的营养元素有碳、磷、氮、钾、铁等，其中，氮和磷是引起藻类大量繁殖的主要因素。欲控制富营养化，必须限制氮、磷的排放。国外一些污水处理厂把氮、磷的排放标准分别设定为15mg／L和0.5 mg／L。 一、氮的去除 废水中的氮以有机氮、氨氮、亚硝酸氮和硝酸氮四种形式存在。 TKN=N有机＋NH3-N TN= N有机＋NH3-N＋NO2－—N＋NO3－—N＝TKN＋NOx--N 在生活污水中，主要含有有机氮和氨态氮，它们均来源于人们食物中的蛋白质。新鲜生活污水含氮中有机氮约占总氮的60％，氨氮约占40％。当污水中的有机物被生物降解氧化时，其中的有机氮被转化为氨氮。经活性污泥法处理的污水有相当数量的氨氮排入水体，可导致水体富营养化。水体若为水源，将增加给水处理的难度和成本。因此二级处理的出水有时需进行脱氮处理。脱氮的方法有化学法和生物法两大类，现分别加以论述。 1. 化学法除氮 常用于去除氨氮，有吹脱法、折点加氯法和离子交换法。主要用于工厂内部的治理，对于城市污水处理厂很少采用。 （1）吹脱法 （2）折点加氯法 （3）离子交换法 2. 生物法脱氮 (1)生物脱氮机理 生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为N2和NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反应过程。 硝化反应是在好氧条件下，将NH4+转化为NO2-和NO3-的过程。此作用是由亚硝酸菌和硝酸菌两种菌共同完成的。这两种菌属于化能自养型微生物。 其反应如下： 2NH4+＋3O2→
总反应式为：
硝化细菌是化能自养菌，生长率低，对环境条件变化较为敏感。温度，溶解氧，污泥龄，pH，有机负荷等都会对它产生影响。 硝化反应的适宜温度为20℃～30℃。低于15℃时，反应速度迅速下降，5℃时反应几乎完全停止。 由于硝化菌是自养菌，若水中BOD5值过高，将有助于异氧菌的迅速增殖，微生物中的硝化菌的比例下降。表18—1中列出了BOD5，TKN与硝化菌所占比例的关系。 硝化菌的生长世代周期较长，为了保证硝化作用的进行，泥龄应取大于硝化菌最小世代 硝化反应对溶解氧有较高的要求，处理系统中的溶解氧量最好保持在2mg／L以上。另外，在硝化反应过程中，有H+释放出来，使pH值下降。硝化菌受pH值的影响很敏感，为了保持适宜的pH值7～8，应在废水中保持足够的碱度，以调节pH值的变化。1g氨态氮(以N计)完全硝化，需碱度(以CaCO3计) 7.1 g。 反硝化反应是指在无氧条件下，反硝化菌将硝酸盐氮(NO3-)和亚硝酸盐氮(NO2-)还原为氮气的过程。反应如下：
总反应式为：
反硝化菌属异养型兼性厌氧菌，在有氧存在时，它会以O2为电子受体进行好氧呼吸；在无氧而有NO3-或NO2-存在时，则以NO3-或NO2-为电子受体，以有机碳为电子供体和营养源进行反硝化反应。 在反硝化菌代谢活动的同时，伴随着反硝化菌的生长繁殖，即菌体合成过程，其反应如下： 3N03-+14CH30H十C02十3H+→ 3C5H7O2N十19H2O 式中C5H7O2N为反硝化微生物的化学组成。反硝化还原和微生物合成的总反应式为：
从以上的过程可知，约96％的NO3-N经异化过程还原，4％经同化过程合成微生物。 在反硝化反应中，最大的问题就是污水中可用于反硝化的有机碳的多少及其可生化程度。当污水中BOD5／TKN>3～5时，可认为碳源充足。不同的有机碳将导致反硝化速率的不同。碳源按其来源可分为三类：①外加碳源，多采用甲醇，因为甲醇被分解后的产物为CO2，H2O，不产生其它难降解的中间产物，但其费用较高；②原水中含有的有机碳；③内源呼吸碳源——细菌体内的原生物质及其贮存的有机物。 反硝化反应的适宜pH值为6.5—7.5。pH值高于8或低于6时，反硝化速率将迅速下降。 反硝化反应的温度范围较宽，在5℃~40℃范围内都可以进行。但温度低于15℃时，反硝化速率明显下降。 (2)生物脱氮工艺 生物脱氮技术的开发是在30年代发现生物滤床中的硝化、反硝化反应开始的。但其应用还是在1969年美国的Barth提出三段生物脱氮工艺后。现对几种典型的生物脱氮工艺进行讨论。 ①三段生物脱氮工艺。该工艺是将有机物氧化，硝化及反硝化段独立开来，每一部分都有其自己的沉淀池和各自独立的污泥回流系统。使除碳、硝化和反硝化在各自的反应器中进行，并分别控制在适宜的条件下运行，处理效率高。 其流程如图18－4所示。 由于反硝化段设臵在有机物氧化和硝化段之后，主要靠内源呼吸碳源进行反硝化，效率很低，所以必须在反硝化段投加外加碳源来保证高效稳定的反硝化反应。随着对硝化反应机理认识的加深，将有机物氧化和硝化合并成一个系统以简化工艺，从而形成二段生物脱氮工艺成为现实。各段同样有其自己的沉淀及污泥回流系统。除碳和硝化作用在一个反应器中进行时，设计的污泥负荷率要低，水力停留时间和泥龄要长，否则，硝化作用要降低。在反硝化段仍需要外加碳源来维持反硝化的顺利进行。 ②Bardenpho生物脱氮工艺。该工艺取消了三段脱氮工艺的中间沉淀池，如图18—5所示。该工艺设立了两个缺氧段，第一段利用原水中的有机物为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应。经第一段处理，脱氮已基本完成。为进一步提高脱氮效率，废水进入第二段反硝化反应器，利用内源呼吸碳源进行反硝化。最后的曝气池用于吹脱废水中的氮气，提高污泥的沉降性能，防止在二沉池发生污泥上浮现象。这一工艺比三段脱氮工艺减少了投资和运行费用。 ③缺氧一好氧生物脱氮工艺。该工艺于80年代初开发，其工艺流程如图18—6所示。该工艺将反硝化段设臵在系统的前面，因此又称为前臵式反硝化生物脱氮系统，是目前较为广泛采用的一种脱氮工艺。反硝化反应以污水中的有机物为碳源，曝气池中含有大量硝酸盐所消耗的碱度的50％左右。该工艺流程简单，无需外加碳源，因而基建费用及运行费用较低，脱氮效率一般在70％左右；但由于出水中含有一定浓度的硝酸盐，在二沉池中，有可能进行反硝化反应，造成污泥上浮，影响出水水质。 随着生物脱氮技术的发展，新的工艺不断被开发出来，如氧化沟、序批式活性污泥法等，可在同一池中通过控制运行条件，在不同时段，形成缺氧和好氧的条件，从而达到除碳和脱氮的目的。另外，人们又开发了与除磷相结合的脱氮工艺，该内容将在本节后面加以讨论。 二、磷的去除 城市污水中的磷主要有三个来源：粪便、洗涤剂和某些工业废水。污水中的磷以正磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷等形式溶解于水中。一般仅能通过物理、化学或生物方法使溶解的磷化合物转化为固体形态后予以分离。除磷的方法主要分为物理法，化学法及生物法三大类。物理法因成本过高、技术复杂而很少应用。下面主要介绍化学法及生物法。 1．化学法除磷 化学法是最早采用的一种除磷方法。它是以磷酸盐能和某些化学物质如铝盐、铁盐、石灰等反应生成不溶的沉淀物为基础进行的，反应如表18—2所示。这些反应常有伴生反应，产物常具絮凝作用，有助于磷酸盐的分离。 化学法的特点是磷的去除率较高，处理结果稳定，污泥在处理和处臵过程中不会重新释放磷而造成二次污染，但污泥的产量比较大。 2．生物法除磷 生物法除磷是新工艺，近二十年来受到了广泛的重视和研究。它是利用微生物在好氧条件下对污水中溶解性磷酸盐的过量吸收作用，然后沉淀分离而除磷。含有过量磷的污泥部分以剩余污泥的形式排出系统，大部分和污水一起进入厌氧状态，此时污水中的有机物在厌氧发酵产酸菌的作用下转化为乙酸苷；而活性污泥中的聚磷菌在厌氧的不利状态下，将体内积聚的聚磷分解，分解产生的能量部分供聚磷菌生存。另一部分能量供聚磷菌主动吸收乙酸苷转化为PHB (聚β羟基丁酸)的形态储藏于体内。聚磷分解形成的无机磷释放回污水中，这 就是厌氧放磷。进人好氧状态后，聚磷菌将储存于体内的PHB进行好氧分解并释出大量能量供聚磷菌增殖，部分供其主动吸收污水中的磷酸盐，以聚磷的形式积聚于体内，这就是好氧吸磷。由于活性污泥在运行中不断增殖，为了系统的稳定运行，必须从系统中排除和增殖量相当的活性污泥，也就是剩余污泥。剩余污泥中包含过量吸收磷的聚磷菌，也就是从污水中去除的含磷物质。这就是厌氧和好氧交替的生物处理系统除磷的本质。 从以上论述可知，在厌氧状态下放磷愈多，合成的PHB愈多，则在好氧状态下合成的聚磷量愈多，除磷的效果也就愈好。合成PHB的量和碳源的性质密切相关，乙酸等低级脂肪酸易被聚磷菌吸收转化为PHB，因而在厌氧区加入消化池上清液可提高放磷速率。硝酸盐对厌氧放磷不利，它有助于反硝化菌的增长，从而和聚磷菌争夺碳源，抑制其生长和放磷。温度对放磷也有重要的影响。当温度从10℃上升到30℃时，放磷速率可提高5倍。 生物除磷的基本类型有二种：A／O法和Phostrip工艺。 (1)A／O法是由厌氧池和好氧池组成的同时去除污水中有机污染物及磷的处理系统，其流程如图18—7所示。 为了使微生物在好氧池中易于吸收磷，溶解氧应维持在2mg／L以上，pH值应控制在7~8之间。磷的去除率还取决于进水中的B0D5与磷浓度之比。据报道，如果这一比值大于10:1，出水中磷的浓度可在1mg／L左右。由于微生物吸收磷是可逆的过程，过长的曝气时间及污泥在沉淀池中停留时间过长都有可能造成磷的释放。 (2)Phostrip中去除磷工艺流程见图18—8。 从上图可知，该工艺主流是常规的活性污泥工艺，而在回流污泥过程中增设厌氧放磷池和上清液的化学沉淀池，称为旁路。约0.1～0.2qV的回流污泥经厌氧放磷后再和进水一起进入曝气池吸收磷。因而该法是一种生物法和化学法协同的除磷方法。该工艺操作稳定性好，出流中磷含量可小于1.5mg／L。表18—3中列出了A／O法和Phostrip法的典型设计参数。 三、生物脱氮除磷 为了达到在一个处理系统中同时去除氮、磷的目的，近年来，各种脱氮除磷工艺应运而生。主要是A2／O工艺，改进的Bardenpho工艺、UCT工艺和SBR工艺。它们的流程如图
