城市汙水處理

城市汙水處理是指為改變汙水性質，使其對環境水域不產生危害而采取的措施。
 
城市汙水處理一般分為三級：

一級處理，係應用物理處理法去除汙水中不溶解的汙染物和寄生蟲卵；

二級處理，係應用生物處理法將汙水中各種複雜的有機物氧化降解為簡單的物質；

三級處理，係應用化學沉澱法、生物化學法、物理化學法等，去除汙水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。
 
至於采取哪級處理比較合理，應視對最終排出物的處理要求而定。

簡介

通常城市汙水處理以一級處理為預處理，二級處理為主體，三級處理很少使用。一般工廠排出的汙水，至少應采取兩級處理。由於二級處理排出的汙泥有可能造成二次汙染，因此，還要進行汙泥處理。

所用工藝技術

城市汙水處理技術就是利用各種設施設備和工藝技術，將汙水所含的汙染物質從水中分離去除，使有害的物質轉化為無害的物質、有用的物質，水則得到淨化，並使資源得到充分利用。

城市汙水處理技術通常有物理處理技術、化學處理技術、物理化學處理技術、生物處理技術等。

典型的物理處理技術在城市汙水處理中應用的有沉澱技術、過濾技術、氣浮技術等。

典型的化學處理技術和物理化學處理技術有中和、加藥混凝、離子交換等。

典型的生物處理技術有好氧牲氧化分解和厭氧生物發酵技術。

城市汙水處理工藝，實際上是以上這些技術的應用與組合。

城市汙水處理工藝：城市汙水處理工藝按流程和處理程序劃分，可分為預處理工藝，一級處理工藝、二級處理工藝、深度處理工藝和汙泥處理工藝，以及最終的汙泥處置。

預處理工藝

城市汙水處理廠的預處理工藝通常包括格柵處理，泵房抽升和沉砂處理。格柵處理的目的是截流大塊物質以保護後續水泵管線、設備的正常運行。泵房抽升的目的是提高水頭，以保證汙水可以靠重力流過後續建在地麵上的各個處理構築物。沉砂處理的目的是去除汙水中裹攜的砂、石與大塊顆粒物，以減少它們在後續構築物中的沉降，防止造成設施淤砂，影響功效，造成磨損堵塞，影響管線設備的正常運行。一級處理工藝：主要是初級沉澱池，目的是將汙水中懸浮物盡可能地沉降去除，一般初次沉 澱池可去除50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5。

二級處理工藝

主要是由曝氣池和二次沉澱池構成，利用曝氣風機及專用曝氣裝置向曝氣池內供氧,主要目的是通過微生物的新陳代謝將汙水中的大部分汙染物變成CO2和H2O，這也就是好氧技術。曝氣池內微生物在反應過後與水一起源源不斷地流入二次沉澱池，微生物沉在池底，並通過管道和泵回送到曝氣池前端與新流入的汙水混合；二次沉澱池上麵澄清的處理水則源源不斷地通過出水堰流出汙水廠。

深度處理：是為了滿足高標準的受納水體要求或回用於工業等特殊用途而進行的進一步處理 ，通用的工藝有混凝沉澱和過濾。深度處理的末端往往還要有加氯要求和接觸池。隨著城市社會經濟的高水平發展，深度處理是未來發展的需要。

汙泥處理和汙泥最終處置

主要包括濃縮、消化、脫水、堆肥或家用填埋。濃縮有機械濃縮 或重力濃縮，後續的消化通常是厭氧中溫消化，也就是厭氧技術。消化產生的沼氣可作為能源燃燒或發電，或用於作化工產品等。消化產生的汙泥性質穩定，具有肥效，經過脫水，減少體積成餅成形，有利運輸。為了進一步改善汙泥的衛生學質量，汙泥還可以進行人工堆肥或機械堆肥。堆肥 後的汙泥是一種很好的土壤改良劑。對重金屬含量超標的汙泥，經脫水處理後要慎重處置，一般需要將其填埋封閉起來。

幾種典型的工藝流程

城市汙水處理工藝目前仍在應用的有一級處理、二級處理、深度處理，但國內外最普遍流行的是以傳統活性汙泥法為核心的二級處理。

城市汙水處理工藝的確定，是根據城市水環境質量要求、來水水質情況、可供利用的技術發展狀態、城市經濟狀況和城市管理運行要求等諸方麵的因素綜合確定的。工藝確定前一般都要經過周密的調查研究和經濟技術比較。最近幾年國內應用較多的有A-O或A-A-O工藝、SBR工藝、氧化溝工藝等類型。A-O或A-A-O工藝也叫缺氧-好氧或厭氧-缺氧-好氧工藝。這一工藝的開發主要是為了滿足脫氮除磷的需要，這是一種經濟有效的生物脫氨除磷技術，我國南方不少汙水廠就采用這一工藝。

SBR工藝也叫續批式活性汙泥法工藝。這一工藝構築物主要是一個池子既作曝氣池又作二沉澱，管理簡單，特別適合中小城鎮的城市汙水處理，對於較大水量的連續操作，處理一般要幾 套池子組合運行。氧化溝工藝是一種延時曝氣的活性汙泥法，由於負荷很低，而衝擊負荷強，出水水質好，汙 泥產量少且穩定，構築物少運行管理簡單。氧化溝可以按脫氮設計，也可以略加改造現脫氮 除磷。另外，城市汙水處理還有傳統活性汙泥法的一些變型工藝，以及A-B工藝等一些工藝類型。

城市汙水的水質水量變化規律

在人類的生產和生活過程中用過的水，絕大部分排人汙水管道，但這並不說明汙水量就等於給水量，因為有時用過的水並沒有排人汙水管道，如消防、衝洗街道水排人了雨水管道或蒸發掉，再加上汙水管道的滲漏等造成了汙水量小於給水量，一般城市的汙水量約為給水量的80％～90％。另外在某些情況下，實際排入汙水管道的汙水量也可能大於給水量，如地下水經管道接口處滲入，雨水經檢查井u流入以及工廠或其他用戶沒有分散的給水設備，這些用戶的給水量可能未包括在城市集中給水量之內等等，這時就可能出現汙水量大於給水量。

在不同的工業企業中，工業廢水的排除情況很不一致，某些工廠的工業廢水是均勻排出的，但很多工廠廢水排出情況變化很大，甚至一些個別車間的廢水也可能在短時間內一次排放，再加上工廠新工藝及新廠品的出現等使城市汙水的水質水量也隨之不斷地變化。綜上所述，城市汙水的水質、水量變化還與城市的發要狀況、人民生活水平的高低、衛生器具的多少、城市的地理位置、氣候和季節有關。

城市汙水處理廠設施的設計規模取決於排入下水道的工業廢水總量Q2和與雨水量Q3以及使用下水道的城市人口排汙量。

城市汙水處理行業的發展

20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化，"水危機"日趨嚴重。一方麵，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方麵，日益嚴重的水汙染蠶食大量可供消費的水資源。

中國水資源人均占有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，汙水處理行業成為新興產業，目前與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。

2007年，中國水汙染治理投資達到3387.6億元，比上年增加32%，占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年，共取締一級水源保護區內排汙口942個，停建二級水源保護區內可能造成汙染的建設項目1294個，限期治理931個。

截至2008年10月，全國設市城市、縣及部分重點建製鎮共建成汙水處理廠1459座，日處理能力8553萬噸（36個大城市共建成288座，日處理能力為3497萬噸），分別比"十五"末期增加60.5%和42.6%，全國設市城市汙水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城鎮汙水處理項目1033個，設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月，全國已投入運行的城鎮汙水處理廠累計處理汙水達190億噸，運行負荷率達到76%，同比分別增長了21%和約3個百分點。

在國際金融危機的背景下，中國采取繼續擴大內需，促進經濟增長政策，把環境保護放在突出的戰略位置。2008年四季度新增的千億元中央投資中，投向節能減排和生態建設的資金達120億元。用於重點流域的水汙染防治工程投資及用於城鎮汙水和垃圾處理設施、汙水管網建設提速的資金高達60億元，前者投資為10億元，後者為50億元。可以說，汙水處理行業迎來空前的發展機遇。