汙水處理工藝的“三級”處理是怎麽回事？

“汙水處理是一（yī）個係（xì）統性工程，水體中汙染物（wù）的去除通常是多種（zhǒng）機理共同作用的結果。” 

汙（wū）水處理工藝分三級：

一級處理：通過機械處理，如格柵、沉澱或氣浮，去除汙水中所含的（de）石塊、砂石和脂（zhī）肪、油脂等。

二級處理：生物處理，汙水中（zhōng）的汙染物在微生物的作用（yòng）下被降解和轉化為汙泥。

三級處理：汙（wū）水的深度處理，它包括（kuò）營養（yǎng）物（wù）的（de）去（qù）除和通過加氯、紫外輻射或臭氧技術對汙水進行消（xiāo）毒。

可能根據處理的目標（biāo）和水質的（de）不同，有的汙水處理過程並不是包含（hán）上述所有（yǒu）過程。

一級處理（機械處理）

機械(一級（jí）)處理工段（duàn）包括格柵、沉砂池、初沉池等構築物，以去（qù）除粗大顆粒和懸浮（fú）物為（wéi）目的，處理的原理（lǐ）在於通過物理（lǐ）法實現固液分離，將汙（wū）染物從汙（wū）水中（zhōng）分離，這是普遍采用（yòng）的汙水處理方式。

圖（tú）為豎流式沉砂池設計圖

機械(一級)處（chù）理是所有汙水（shuǐ）處理工藝流程必備工程(盡（jìn）管有時有些工藝流程省去初沉池)，城市（shì）汙水一級處理BOD5和SS的典型去（qù）除（chú）率（lǜ）分別為25%和50%。在（zài）生物除磷脫氮型汙（wū）水處理廠（chǎng），一般不推薦曝氣沉（chén）砂（shā）池，以避免快速降解有機物的去除；在原汙水水（shuǐ）質（zhì）特性不利於除磷脫氮的情況下，初（chū）沉的設置與否以（yǐ）及設置方式需要根據水質特性的（de）後續工藝加以仔細分析和考慮，以保證和改善除磷除脫氮（dàn）等後（hòu）續工藝的進水水質。

二級處（chù）理（生（shēng）化處理）

汙水生化處理屬於二級處理，以去除不可沉懸浮物和溶解性可生物降解有機物為主要目的，其工藝構成多種多樣，可分成（chéng）生物膜法和活性汙泥法（AB法、A/O法、A2/O法、SBR法、氧化溝法）穩定塘法、土地（dì）處理法等多種處理方法。

圖為典型的活（huó）性汙泥法工藝流（liú）程

目前大（dà）多數城市汙水處理廠都采用活性汙泥法，小城市一般采用的是CRI法（人工快滲係統），另外在工業廢水方麵還有一些其它（tā）的方法。生物處理的（de）原理是通過生物（wù）作用，尤其是微生（shēng）物的作用，完成有機物的分解和生物體的合成，將有機汙染物轉變成無害的氣體產物(CO2)、液（yè）體產物(水)以（yǐ）及富含有機（jī）物的固體產物(微生物群體或稱生物汙泥)；多餘的生物汙泥在沉澱池中經沉澱池（chí）固液分（fèn）離，從淨化後的汙水中除去（qù）。

>>>影響（xiǎng）微生物活性的（de）因素

在（zài）汙水生（shēng）化處理過程中，影響（xiǎng）微生物（wù）活性的因（yīn）素可分為基質類和環（huán）境類兩大（dà）類。

基質類影響：

包括營養物（wù）質，如以碳元素為主的有機化合物（wù）即碳源物質、氮源、磷源等營養物質、以（yǐ）及鐵、鋅、錳等微量元素；另外，還包括一些有毒有害化學物質如酚類、苯（běn）類等化合物、也（yě）包括一些重金屬離子如銅、鎘、鉛離子等。

環境類影響（xiǎng）：

溫度

溫度對微生物的影（yǐng）響是很廣泛的，盡管在（zài）高溫環境(50℃～70℃)和低溫環境（jìng）(-5～0℃)中也活（huó）躍著（zhe）某些類的細菌，但汙水處理中絕大部分微生物最適宜生長的溫度（dù）範圍是20-30℃。在適宜的溫度範圍內，微生物（wù）的生理活動旺盛，其活性隨溫度的增高而增強，處理效果也越好。超（chāo）出此範圍，微生物的活性變差，生物反應過程就會受影響。一般的，控（kòng）製反應進程的（de）最（zuì）高和最低限值分別為35℃和10℃。

pH值

活性汙泥係（xì）統微生物最適宜的PH值範圍是6.5-8.5，酸性或堿性過強的環境均不利於微生物的生存和生長，嚴重時會使汙泥絮體遭到（dào）破壞（huài），菌膠團解體，處理效果急（jí）劇惡化（huà）。

溶解氧

對好氧生物反應來說，保持混合（hé）液中一定濃度的溶解氧（yǎng）至關重要。當環境中的溶解氧高於（yú）0.3mg/l時，兼性菌和好氧菌都進行好氧呼吸；當溶解氧低於（yú）0.2-0.3mg/l接近於零時，兼性菌則轉入厭氧呼吸，絕大部分好氧菌（jun1）基（jī）本停（tíng）止呼吸，而有部分好氧菌(多數為（wéi）絲狀菌)還（hái）可能生長良好，在係（xì）統中占據優勢後常導致汙泥膨脹。一般（bān）的，曝氣池（chí）出口處的溶解氧以保持2mg/l左右為宜，過高則增加能耗，經濟上不合（hé）算。

在所有影響因素（sù）中，基質類因（yīn）素和pH值決定於進水水質，對這（zhè）些因素的控製（zhì），主要（yào）靠日常的監測和有（yǒu）關條例、法規的嚴格執行（háng）。對一般城（chéng）市汙水（shuǐ）而（ér）言，這些因素大都不會構成太大的（de）影響，各參數基本能維（wéi）持在適當範（fàn）圍內。溫度（dù）的變化與氣候有關，對於萬噸級的城市汙水處理廠，特別是采用活性汙泥工藝時，對溫度的控製難以實施，在經濟上（shàng）和工程上都不是十分（fèn）可行的。因此（cǐ），一般（bān）是通過（guò）設計參數的適當選取來滿足不同（tóng）溫度變化的處理要求，以達到處理目標。

因此，工藝控製的主要目標就落在（zài）活性汙泥本身以及（jí）可通過調控手段來改變的環境因素上，控（kòng）製的主要任務就是采取合適的措施（shī），克服外界因素對活性汙（wū）泥係統的影響，使其（qí）能持續（xù）穩定地（dì）發揮作用。

實現對生物反應係統的過程控製關鍵在於控製對象或控製參數的選取，而這又與處理工藝或處理（lǐ）目標密（mì）切相關。

前已述及溶解（jiě）氧（yǎng）是生物反應類型和過程中一個非常重要的指示參（cān）數，它能直觀且比較迅速地反映出整個係統的運行（háng）狀況，運行（háng）管理方便，儀器、儀表的安裝及（jí）維護也較簡單，這也是（shì）近（jìn）十年我國新建的汙水處（chù）理廠基本都實現（xiàn）了溶解氧現場和在（zài）線監測的原（yuán）因（yīn）。 

三級處理（深（shēn）度處理）

三級處理是對水的深度處（chù）理（lǐ），是繼二級處理以後的廢水處理過程，是汙水最高處理措施。現在的我國（guó）的汙水處理廠投入實際應用（yòng）的並不多。它將經過二級處理的水進（jìn）行脫氮、脫磷處理，用活性炭吸附法（fǎ）或反滲透法等去除水（shuǐ）中的剩餘汙染物,並用臭氧或氯消毒殺滅細菌和病（bìng）毒,然後將處理水送（sòng）入中水道，作為衝洗廁所、噴灑（sǎ）街道、澆（jiāo）灌綠化帶、工業用水、防火等水源。

由此可見，汙水處理工藝的作用僅僅是通過生物降解轉化作用和（hé）固液分離，在使汙水得到淨化的同時將（jiāng）汙染物富集（jí）到汙泥中，包括一級處理工段（duàn）產生的初沉汙泥、二級處理工段產生的剩餘活（huó）性汙泥以及三級（jí）處理產生的化學汙（wū）泥。由於這些汙泥含（hán）有大量的有機物和病原體，而且（qiě）極易（yì）腐敗發臭，很容易造成二次汙染，消除汙染的任務尚未完成。汙泥（ní）必須經過一（yī）定的減容、減量和穩定（dìng）化無害（hài）化處理井妥善處置。汙泥處理處置的成功與否對汙水廠有重要的影響（xiǎng），必須重視。如果汙泥不進行處理，汙泥（ní）將不得不隨處理後的出水排放，汙水廠的淨（jìng）化效果（guǒ）也就會被抵消掉。所以在實際的應用過程（chéng）中（zhōng），汙水（shuǐ）處理過程中的汙泥（ní）處理也（yě）是相當關鍵的。