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发布日期：2015-09-20 13:36 【关闭】
城市污水的结构
城市污水中90%以上是水，其余是固体物质。水中普遍含有以下各种污染物：
悬浮物：一般为200～500毫克/升，有时候可超过1000毫克/升。其中无机和胶体颗粒容易吸附有机毒物、重金属、农药、病原菌等，形成危害大的复合污染物。悬浮物可经过混凝、沉淀、过滤等方法与水分离，形成污泥而去除。
病原体：包括病菌、寄生虫、病毒三类。常见的病菌是肠道传染病菌，每升污水可达几百万个，可传播霍乱、伤寒、肠胃炎、婴儿腹泻、痢疾等疾病。常见的寄生虫有阿米巴、麦地那丝虫、蛔虫、鞭虫、血吸虫、肝吸虫等，可造成各种寄生虫病。病毒种类很多，仅人粪尿中就有百余种，常见的是肠道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、传染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可达50万到7000万个。
需氧有机物：包括碳水化合物、蛋白质、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯类等。其浓度常用五日生化需氧量(BOD5)来表示。也可用总需氧量(TOD)、总有机碳(TOC)、化学需氧量(COD)等指标结合起来评价。常用BOD5与COD的比例来反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量随时间变化曲线来反映生化降解的快慢，据此选择处理方案（见图）。城市污水BOD5一般为每升300～500毫克，造纸、食品、纤维等工业废水可高达每升数千毫克。 植物营养素：生活污水、食品工业废水、城市地面径流污水中都含有植物的营养物质──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,由于大量使用含磷洗涤剂，含量显著增加。来自洗涤剂的磷占生活污水中磷含量的30～75%，占地面径流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要来源是食品、化肥、焦化等工业的废水，以及城市地面径流和粪便。硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐和一些有机磷化合物都是植物营养素，能造成地面水体富营养化、海水赤潮和地下肥水。硝酸盐含量过高的饮水有一定的毒性，能在肠胃中还原成亚硝酸盐而引起肠原性青紫症。亚硝酸盐在人体内与仲胺合成亚硝胺类物质可能有致畸作用、致癌作用。
城市污水中除含以上四类普遍存在的污染物外，随污染源的不同还可能含有多种无机污染物和有机污染物，如氟、砷、重金属、酚、氰、有机氯农药、多氯联苯、多环芳烃等。
如果城市污水不经处理就排入地面水体，会使河流、湖泊受到污染。但城市污水水量非常大，如全部进行污水二级处理，投资极大。因此，结合具体情况研究经济有效的处理措施，是环境保护的重大课题之一。
城市污水的化学性质
⑴酸碱度（PH） 城市污水PH值一般为6.5—7.5。PH值的微小降低可能是由于城市污水输送管道中的厌氧发酵。雨季时进水较低的PH值往往是城市酸雨造成的，这在合流系统尤其突出。PH值的突然大幅度变化不论是升高还是降低，通常是由于工业废水的大量排入造成的。
⑵生化需氧量（BOD） 城市污水处理中，常用生化需氧量BOD指标反映污水中有机污染物的浓度。生化需氧量是在制定的温度和制定的时间段内，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中所需要的样的数量，单位为mg/L。由于微生物的好氧分解速度开始很快，约5天后其需氧量即达到完全分解需氧量的70%左右，因此在实际操作中常用5d生化需氧量（BOD5）来衡量污水中有机物的浓度。
⑶化学需氧量（COD） 化学需氧量是指用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量。COD测定速度快，不受水质限制，用它指导生产较方便。常用的氧化剂为KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力较弱，往往只有一部分被氧化，因此需所测定的结果与实际情况有很大的差别，而K2Cr4O7的氧化能力很强，能使污水中的绝大部分有机物氧化，故常用K2Cr4O7来测定。 在城市污水处理分析中，把的BOD5/COD比值作为可生化性指标。当BOD5/COD≥0.3时，可生化性较好，适宜采用生化处理工艺。城市污水的BOD5和COD的均值之间保持着一定的相关关系，通过大量的数据分析对比，可以近似地从COD推求BOD5。
⑷溶解固体（DS）和悬浮固体（SS） 城市污水中含有大量的固体物质，按其物理性质可分为悬浮固体SS和溶解固体DS。悬浮固体（SS）简称悬浮物，是检测污水的重要指标。SS指标的意义为： ①表示污水的污染情况，SS含量的多少直接影响着水环境的外观情况，也不利于水的复氧过程； ②可以反映用简单沉淀法去除污染物的效果和难易程度。
⑸总氮（TN）、氨氮（NH3-N）和总磷(TP) 氮、磷含量是重要的污水水质指标之一，在污水生化处理过程中微生物的新陈代谢需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水体中，将会导致水体中藻类的超量增长，造成富营养化为题。 总氮是污水中各类有机氮和无机氮的总和。氨氮是无机氮的一种，总磷是污水中各类有机磷和无机磷的总和。
3.生物指标 应用较多的生物指标是细菌总数和总大肠杆菌数，在生活污水、医院污水中常可检测到。
城市污水的水质在主要方面具有生活污水的一切特征。但在不同的城市，因工业的规模和性质不同，城市污水的水质也受工业废水和水量的影响而明显变化。
城市污水的处理方法：
城市污水处理工艺一般根据城市污水的利用或排放去向并考虑水体的自然净化能力，确定污水的处理程度及相应的处理工艺。处理后的污水，无论用于工业、农业或是回灌补充地下水，都必须符合国家颁发的有关水质标准。
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理工艺。污水一级处理应用物理方法，如筛滤、沉淀等去除污水中不溶解的悬浮固体和漂浮物质。污水二级处理主要是应用生物处理方法，即通过微生物的代谢作用进行物质转化的过程，将污水中的各种复杂的有机物氧化降解为简单的物质。生物处理对污水水质、水温、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三级处理是在一、二级处理的基础上，应用混凝、过滤、离子交换、反渗透等物理、化学方法去除污水中难溶解的有机物、磷、氮等营养性物质。污水中的污染物组成非常复杂，常常需要以上几种方法组合，才能达到处理要求。
污水一级处理为预处理，二级处理为主体，处理后的污水一般能达到排放标准。三级处理为深度处理，出水水质较好，甚至能达到饮用水质标准，但处理费用高，除在一些极度缺水的国家和地区外，应用较少。目前我国许多城市正在筹建和扩建污水二级处理厂，以解决日益严重的水污染问题。
污水处理的主要方法有物理、化学、物理化学和生物方法。这些方法可以单一使用, 也可以针对不同的污水水质组合使用。污水生物处理法是19 世纪末出现的污水治理技术, 现今已成为世界各国处理污水的主要手段。我国现阶段的城市污水处理主要以生物法为主, 物理法和化学法起辅助作用。目前我国城市污水处理广泛使用的水污染治理技术有传统活性污泥法, 延时曝气活性污泥法, SBR, AB, UNITANK 和氧化沟工艺, AO 和A2O 等。这些工艺被证明是行之有效的水污染控制技术。
传统活性污泥法
传统活性污泥法已经有近90 年的历史, 其主要处理构筑物是曝气池和沉淀池。污水中的有机物在曝气池内停留一段时间后, 绝大部分被曝气池中的微生物吸附, 随即氧化分解成无机物。在沉淀池中, 呈絮状的微生物絮体———活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。为了保持曝气池中污泥的浓度, 沉淀后的部分活性污泥又回流到曝气池中。该工艺的特点是有机物去除率高、污泥负荷高、池容积小、电耗省、运行费用低。此法稳定可靠, 已经积累了丰富的设计和管理经验, 但普通曝气法占地多,建设投资大, 仅能满足BOD5, CODCr, SS 三项出水指标, 且该工艺容易产生污泥膨胀现象, 除磷和脱氮效果差。
SBR法
间歇式活性污泥法又被命名为序列间歇式反应器法（SequencingBatch Reactor）或序列间歇式（序批式）活性污泥法, 简称SBR 法。它是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥处理技术, 采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式, 非稳定生化反应替代稳态生化反应, 静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是运行的有序和间歇操作, SBR 技术的核心是SBR 反应池, 该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,无污泥回流系统。
该工艺具有以下优点:
第一, 理想的推流过程使生化反应推动力增大, 污水在理想的静止状态下沉淀, 需要的时间短、效率高, 运行效果稳定, 出水水质好;
第二, 耐冲击负荷, 池内有滞留的处理水, 对污水有稀释、缓冲作用, 有效抵抗水量和有机污物的冲击;
第三, 反应池内存在DO, BODS 浓度梯度, 有效控制活性污泥膨胀;
第四, SBR 法系统本身也适合于组合式构造方法, 利于污水厂的扩建和改造;
第五, 实现好氧、缺氧、厌氧状态的交替, 具有良好的脱氮除磷效果;
第六, 工艺流程简单、占地面积小、造价低。
存在的缺点是: 对自动控制技术和连续在线分析仪表要求高,操作复杂, 难于管理。该方法适用于水量、水质排放均匀的工业废水。
氧化沟法
氧化沟法是活性污泥法的一种变形, 属于低负荷、延时曝气活性污泥法。废水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断地循环流动, 因此又被称为“ 循环曝气池”。氧化沟法具有处理工艺及构筑物简单、无初沉池和污泥消化池? 一体式氧化沟还可以取消二沉池和污泥回流系统? 、有机物去除率较高、脱氮、除磷? 沟前增设厌氧池? 、综合指标较优、泥龄长、剩余污泥少且容易脱水、处理效果稳定等优点, 但存在负荷低、占地大、电耗大、运转费用偏高的缺点, 适用于中小规模的低负荷污水处理厂。
化学法
聚合氯化铝
聚合氯化铝是一种无机高分子混凝剂，由于氢氧根离子的架桥作用和多价阴离子的聚合作用而生产的分子量较大、电荷较高的无机高分子水处理药剂）的特点主要是由压力式雾化器的工作原理所决定的，使这一干燥系统有它自己的特点。由于压力式喷雾干燥所得产品是多孔微粒状或空心微粒状，采用压力式喷雾干燥，阴离子聚丙烯酰胺，多以获得颗粒状产品为目的，所得颗粒状产品具有优良的防尘性能和流动性能。
性能
a、净化后的水质优于硫酸铝絮凝剂，净水成本与之相比低15－30%。
b、絮凝体形成快、沉降速度快，比硫酸铝等传统产品处理能力大。
c、消耗水中碱度低于各种无机絮凝剂，因而可不投或少投碱剂。
d、适应的源水PH5.0-9.0范围均可凝聚。
e、腐蚀性小，操作条件好。
f、溶解性优于硫酸铝。
g、处理水中盐分增加少，有利于离子交换处理和高纯制水。
h、对源水温度的适应性优于硫酸铝等无机絮凝剂。
聚合氯化铝形态分类
聚合氯化铝分为形态分为两种
a、液体聚合氯化铝 未干燥的形态，有不用稀释，装卸使用方便，价格相对便宜的优点，缺点是运输需要罐车，单位运输成本增加（每吨固体相当于2-3吨液体）
b、固体聚合氯化铝 干燥后的形态，有运输方便的优点，不需要罐车，缺点是使用时还需要稀释，增加工作强度.
工艺分类
a，滚筒式聚（合）氯化铝 铝含量一般，水不溶物高，多用于污水处理。
b，板框式聚（合）氯化铝 铝含量高，水不溶物低，用于污水处理和饮用处理。
c，喷雾干燥聚（合）氯化铝 铝含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于饮用水及更高标准水处理。
用途
⒈城市给排水净化：河流水、水库水、地下水。
⒉工业给水净化。
⒊城市污水处理。
⒋工业废水和废渣中有用物质的回收、促进洗煤废水中煤粉的沉降、淀粉制造业中淀粉的回收。
⒌各种工业废水处理：印染废水、皮革废水、含氟废水、重金属废水、含油废水、造纸废水、洗煤废水、矿山废水、酿造废水、冶金废水、肉类加工废水、污水处理。
⒍造纸施胶
⒎糖液精制
⒏铸造成型
⒐布匹防皱
⒑催化剂载体
⒒医药精制
⒓水泥速凝
⒔化妆品原料
聚合硫酸铁
聚合硫酸铁形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10%（重量）的水溶液为红棕色透明溶液，吸湿性。聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。
特点 聚合硫酸铁与其他无机絮凝剂相比具有以下特点
1. 新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂；
2. 混凝性能优良，矾花密实，沉降速度快；
3. 净水效果优良，水质好，不含铝、氯及重金属离子等有害物质，亦无铁离子的水相转移，无毒，无害，安全可靠；
4. 除浊、脱色、脱油、脱水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效显著；
5. 适应水体PH值范围宽为4-11，最佳PH值范围为6-9，净化后原水的PH值与总碱度变化幅度小，对处理设备腐蚀性小；
6. 对微污染、含藻类、低温低浊原水净化处理效果显著，对高浊度原水净化效果尤佳；
7. 投药量少，成本低廉，处理费用可节省20%-50%。
聚丙烯酰胺
主要指标
※ 外 观：白色颗粒
※ 固含量：≥88%
※ 分子量：500-800万
※ 阳离子度：30-50%
※ 溶解时间：40-90分钟
产品应用
阳离子聚丙烯酰胺广泛应用于城市污水处理厂的污泥脱水絮凝剂。
