图文并茂----污水处理培训超全教程
闲云野鹤1.水处理基本常识及术语
1.1常用基本概念
1.1.1环境
“环境”这个词是相对人类的存在而言的，是给环境于人类周围的所在物理因素。化学因素，生物因素和社会因素的总和，一般是指由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈和生物圈共同组成的自然界。
1.1.2环境污染
人类与环境构成体系是一个错综复杂的多元结构的平衡体系。人类改造自然的活动打乱原有的平衡，必然会引起一定的后果，虽然环境对一定的刺激有调节作用和缓冲能力，可以经过一系列的连锁反应，建立起新的动态平衡，但若超过了环境本身的缓冲能力，就会由量变而引起质变，从而改变了环境的性质和质量，导致人类的生活质量和生产能力下降，生产环境污染可分为两大：一类是工业生产、交通、运输和生活所排放的有毒有害物质超过了环境的自净能力而引起的环境污染。另一类是由于对自然资源不适当的开发活动引起的生态环境的破坏，主要表现为植被破坏、水土流失、土壤退化、沙漠化、气候异常等方面。
1.1.3水污染
污染物质进入河流、海洋、湖泊等水体后，水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或微生物群落组成发生变化，从而破坏了水体固有的使用价值或使用功能的现象。
（污染物是指能导致水污染的物质。即造成水体的水质、底质、生物质等恶化或形成水污染的各种物质或能量）
1.1.4污水
污水指在生产与生活活动中排放的水的总称。人类在生活和生产活动中，要使用大量的水，这些水往往会受到不同程度的污染，被污染的水称为污水。按照来源不同，污水包括生活污水、工业废水及有污染地区的初期雨水和冲洗水等。
生活污水是人类日常生活中使用过的水，包括厕所、厨房、浴室、洗衣房等处排出的水，来自住宅区、公共场所、机关、学校、医院、商店以及工厂生活间，其中含有较多的有机物如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物和氨氮等，还含有肥皂和洗涤剂以及病原微生物寄生虫卵等，这类污水需要经过处理后才能排人自然水体灌溉农田或再利用。
工业废水是在工业生产过程中被使用过、为工业物料所污染且污染物已无回收价值、在质量上已不符合生产工艺要求、必须要从生产系统中排出的水。由于生产类别、工艺过程和使用原材料不同，工业废水的水质繁杂多样。其中如循环冷却系统的排污水，只受到轻度污染或只是水温升高，稍作处理就可以回用，这些污水又被称为生产废水。而在使用过程中受到较严重污染的水，其中大多具有各种危害性，有的含有大量有机物，有的含有氰化物、汞、铅等有毒物质，有的含有放射性物质；有的感官性状指标如色、味、泡沫十分恶劣。这类污水又被称为生产污水，需要经过处理后才能排人自然水体、灌溉农田或再利用。生产装置附近地区的初期雨水和冲洗水不仅会携带大量地面、屋顶或装置上积存的污染物，而且会将空气中的有毒有害粉尘冲刷下来，因此也要和工业废水一起排入工业废水处理场。
城市污水是指排人城市排水管道中的生活污水和城镇生活区的工业废水，实际上是混合污水，因此城市污水的性质随各种污水的混合比例和工业废水中污染物的特殊而有很大差异。城市污水中生活污水的比例较大，因此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，城市污水的性质又不可避免地受工业废水的影响。
1.1.5污水处理
污水处理就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理法和生物处理法三类;按处理程度划分，可分为一级处理、二级处理和三级处理，三级处理有时又称深度处理。
(l)物理处理法是利用物理作用分离污水中呈悬浮固体状态污染物质的方法。主要方法有：格栅截留法、沉淀法、气浮法和过滤法等。
(2)化学处理法是利用化学反应的作用分离回收污水中各种污染物质(包括悬浮物、胶体和溶解物等)的方法，主要用于处理工业废水。主要方法有：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附和离子交换等。
(3)生物处理法是利用微生物的代谢作用使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法有：好氧法和厌氧法两大类，好氧法广泛应用于处理城市污水及有机性工业废水，厌氧法则多用于处理高浓度有机污水与污水处理过程中产生的污泥。
(4)一级处理是二级处理的预处理，主要去除污水中漂浮物和呈悬浮状态的固体污染物质及影响二级生物处理正常运行的物质。经过一级处理的污水，BOD去除率一般只有30%左右，水质达不到排放标准。
(5)二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质，采用的方法主要是生物处理，BOD去除率可达90%以上，使出水的有机污染物含量达到排放标准的要求。
(6)三级处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物及可导致水体富营养化的氮磷等可溶性无机物等。三级处理有时又称深度处理，但两者又不完全相同。三级处理常用于二级处理之后，以进一步改善水质或防止受纳水体发生富营养化和受到难降解物质污染(达到国家有关排放标准)为目的，而
深度处理则以污水的回收和再利用为目的，在一级、二级甚至三级处理后增加的处理工艺。
1.1.6 污水回用
将废水或污水经二级处理和深度处理后回用于生产系统或生活杂用被称为污水回用。
1.1.7再生水
再生水系指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。
1.1.8中水
再生水用于建筑物内杂用时，也称中水。中水回用是指民用建筑物或居住小区内使用后的各种排水如生活污水、冷却水及雨水等经过适当处理后回用开建筑物或居住小区内，作为杂用水的供水系统。杂用水主要用于冲洗厕所便器、汽车、园林绿化、景观和浇洒道路等不与人体直接接触的场所。再生水水质介于上水（饮用水）和下水（生活污水）之间，这也是中水得名的由来。供应中水的系统称为中水系统。
1.1.9水环境容量
在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允许污染物负荷量，称为水环境容量，又称水体纳污能力。
水体纳污能力一方面通过稀释作用降低排入水体的污水中污染物含量，另一方面通过生物化学作用将污水中的污染物质分解去除来降低排入水体中的污染物含量，最终使整个水体中的污染物含量满足水环境质量标准要求。
1.1.10水体的自净
水体的自净是指水体在流动中或随着时间的推移，水体中的污染物自然降低的现象。
1.1.11水体的富营养化
水体的富营养是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。
1.1.12水华
江河湖泊、水库等水域的植物营养成分（N、P等）不断补给，过量积聚，致使水体出现富营养化后，水生生物（主要是藻类）大量繁殖，因为占优势的浮游生物颜色不同，而使水面呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等颜色，这就是水华现象。
1.1.13赤潮
赤潮是海水中某些微小的浮游藻类、原生动物或细菌在一定的环境条件下，短时间内突发增殖或聚集而引起海水变色的一种生态异常现象，也是水体富营养化而导致的一种生态恶果。
1.2基本处理工艺
1.2.1过滤
水通过多孔性物质层或合适孔径的滤网以除去悬浮性微粒的过程
1.2.2浮选
使水中悬浮物漂浮于水面的方法。例如用鼓气的方法。
1.2.3凝聚
通常用机械、物理、化学或生物的方法使小颗粒聚集成可分离的大颗粒的过程。（混凝：通过向水中投加一些药剂（通常称为混凝剂及助凝剂），使水中难以沉淀的胶体颗粒能互相聚合，长大至能自然沉淀的程度。）
1.2.4澄清
悬浮的微粒在大型静止池内沉降下来，分离出较清出水的过程。
1.2.5沉降
在重力作用下，水或废水中的悬浮物沉积的过程。
1.2.6中和
用化学法去除污水中过量的酸或碱，使其声值达到中性的过程称为中和。
1.2.7反渗透
反渗透是一种侧流过滤，就是原水在压力作用下横穿膜，其中一部分原水渗透过膜，而其余的原水沿着膜的切线方向流出系统而未经过滤。
1.2.8活性炭处理
用活性炭吸附去除水和废水中溶解的或胶态的有机物的过程。例如；用以改
善水的味、臭和色。
1.2.9生化处理
生化处理也称为生物化学处理，简称为生化法。生化处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法，它是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中有机物分解和向无机物转化，达到净化水质，消除其对环境污染和危害的目的。可分为好氧生化处理及厌氧生化处理两大类型。
1.2.10活性污泥法
污水生物处理的一种方法。该法是在人工条件下，对污水中的各类微生物群体进行连续混合和培养，形成悬浮状态的活性污泥。利用活性污泥的生物作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，多余部分作为剩余污泥排出活性污泥系统。
1.2.11好氧
污水生物处理中，有溶解氧或兼有硝态氮的环境状态。
1.2.12厌氧
污水生物处理中，没有溶解氧也没有硝态氮的环境状态。
1.2.13缺氧
污水生物处理中，溶解氧不足或没有溶解氧但有硝态氮的环境状态。
1.2.14生物硝化
污水生物处理中，在好氧状态下，硝化细菌将氨氮氧化成硝态氮的过程。
1.2.15生物反硝化
污水生物处理中，在缺氧状态下，反硝化菌将硝态氮还原成氮气，去除污水中氮的过程。
1.2.16混合液回流
将好氧池混合液回流至缺氧池，以增加供反硝化脱氮的硝态氮的过程。
1.2.17生物除磷
活性污泥法处理污水时，将活性污泥交替在厌氧和好氧状态下运行，能过量积聚磷酸盐的积磷菌占优势生长，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中积磷菌在厌氧状态下释放磷，在好氧状态下过量地摄取磷。经过排放富磷剩余污泥，其结果与普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。
1.2.18缺氧/好氧脱氮工艺 (ANO)
污水经过缺氧、好氧交替状态处理，以提高总氮去除率的污水处理方法。
1.2.19厌氧/好氧除磷工艺 (APO)
污水经过厌氧、好氧交替状态处理，以提高总磷去除率的污水处理方法。
1.2.20厌氧/缺氧/好氧脱氮除磷工艺 (AAO,又称A2/O)
污水经过厌氧、缺氧、好氧交替状态处理，以提高总氮和总磷去除率的污水处理方法。
1.2.21序批式活性污泥法 (SBR)
在同一个反应器中，按时间顺序进行进水、反应、沉淀和排水等工序的污水处理方法。
1.2.22氧化沟
属活性污泥法的一种，其构筑物呈封闭无终端渠形布置，用以降解污水中有机污染物和氮、磷等营养物。一般采用机械充氧和推动水流。
1.2.23好氧区
生物反应池的充氧区，溶解氧浓度一般不小于2mg/L。主要功能是降解有机物和进行硝化反应。
1.2.24缺氧区
生物反应池的非充氧区，溶解氧浓度一般为0.2～0.5mg/L。当生物反应池中含有大量硝酸盐、亚硝酸盐并得到充足的有机物时，便可在该区内进行脱氮反应。
1.2.25厌氧区
生物反应池的非充氧区，溶解氧浓度一般小于0.2mg/L。微生物在厌氧区吸收有机物并释放磷。
1.2.26生物膜法
污水生物处理的一种方法。该法采用各种不同载体，通过污水与载体的不断接触，微生物细胞在载体表面生长和繁殖，由细胞内向外伸展的胞外多聚物使微生物细胞形成孔状结构，称之为生物膜。利用生物膜的生物吸附和氧化作用，以降解去除污水中的有机污染物。
1.2.27生物接触氧化
由浸没在污水中的填料和曝气系统构成的污水处理方法。在有氧条件下，污水与填料表面的生物膜广泛接触，使污水得到净化。
1.2.28曝气生物滤池(BAF)
由接触氧化和过滤相结合的污水处理构筑物。在有氧条件下，完成污水中有机物氧化、过滤、反冲洗过程，使污水获得净化。
1.2.29生物转盘(RBC)
由水槽和部分浸没在污水中的旋转盘体组成的污水处理构筑物。盘体表面生长的生物膜反复接触污水和空气中的氧，使污水获得净化。
1.2.30塔式生物滤池
一种塔式污水处理构筑物，塔内分层布设轻质塑料载体，污水由上往下喷淋过程中，与填料上生物膜及自下向上流动的空气充分接触,使污水获得净化。
1.2.31低负荷生物滤池
亦称滴滤池（传统、普通生物滤池）。由于负荷较低，占地较大，净化效果较好，五日生化需氧量去除率可达85～95％。
1.2.32高负荷生物滤池
一种污水处理构筑物，通过回流处理水和限制进水有机负荷等措施，实现高滤率。其五日生化需氧量负荷和水力负荷分别为低负荷生物滤池的6～8倍和10倍。
1.2.33土地处理
利用土壤-微生物-植物组成的生态污水处理方法，并通过该系统的营养物质和水分的循环利用，使植物生长繁殖，并不断被利用，实现污水的资源化、无害化和稳定化。
1.2.34稳定塘
经过人工适当修整，设围堤和防渗层的污水池塘，通过水生生态系统的物理和生物作用对污水进行自然处理。
1.2.35灌溉田
一种利用土地对污水进行自然生物处理的方法，一方面利用污水培育植物，另一方面利用土壤和植物净化污水。
1.2.36人工湿地
用人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗漏隔水层，填充一定深度的土壤或填料层，种植芦苇一类的维管束植物或根系发达的水生植物，污水由湿地的一端通过布水管渠进入，以推流方式与布满生物膜的介质表面和溶解氧进行充分的植物根区接触而获得净化。人工湿地分为表面径流人工湿地和人工潜流湿地。
1.2.37膜过滤
在污水深度处理中，通过渗透膜过滤去除污染物的技术。
1.2.38颗粒活性炭吸附
池内介质为单一颗粒活性炭的吸附池,利用活性炭的吸附作用脱除水体中的色度、余氯、有机污染物等。
1.2.39污泥处理
对污泥进行浓缩、调理、脱水、稳定、干化或焚烧等的加工过程。
1.2.40污泥处置
对污泥的最终消纳方式。一般将污泥制作农肥、制作建筑材料、填埋或投弃等。
1.2.41污泥浓缩
采用重力、气浮或机械的方法降低污泥含水率，减少污泥体积的方法。
1.2.42污泥脱水
浓缩污泥进一步去除大量水分的过程，普遍采用机械的方式。
1.2.43污泥干化
通过渗滤或蒸发等作用，从浓缩污泥中去除大部分水分的过程。
1.2.44污泥消化
通过厌氧或好氧的方法，使污泥中的有机物进行生物降解和稳定的过程。
1.2.45厌氧消化
在无氧条件下，厌氧微生物使污泥中的有机物进行生物降解和稳定的过程。
1.2.46好氧消化
在有氧条件下，好氧微生物使污泥中的有机物进行生物降解和稳定的过程。
1.2.47中温消化
污泥温度在33～35℃时进行的消化过程。
1.2.48高温消化
污泥温度在53～55℃时进行的消化过程。
1.2.49剩余污泥
从二次沉淀池、生物反应池（沉淀区或沉淀排泥时段）排出系统的活性污泥。
1.2.50污泥综合利用
将污泥作为有用的原材料在各种用途上加以利用的方法，是污泥处置的最佳途径。
1.2.51污泥土地利用
将污泥作为肥料或土壤改良剂，用于园林、绿化、林业或农业等各种场合。
1.3工艺参数及符号
1.3.1温度
水体冷热程度的表征。水温对污水的生物及物理、化学处理都有一定影响。
1.3.2气味
废水的气味有助于我们判别废水所处的条件和处理工艺的运行状况。新鲜的生活污水含不愉快的霉味(陈腐味)，若有其它气味，说明存在工业废水或其它特殊的生活污水。臭皮蛋味说明有H2S存在，其为有机物厌氧腐败分解后释放出来。在好氧处理中发现有臭皮蛋味说明运行控制失败，应及时予以调整。
1.3.3色泽和色度
色泽是废水中的颜色种类，通常用文字描述。色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。色度的两种表示方法：①铂钴标准比色法：规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。②稀释倍数法：将废水按一定的稀释倍数，用水稀释到接近无色时的稀释倍数。
1.3.4悬浮物SS
悬浮固体SS也称为不可过滤物质。将悬浮固体在600℃高温下灼烧后挥发掉的质量就是挥发性悬浮固体VSS，VSS可以粗略代表悬浮固体中有机物的含量；而灼烧后剩余的那部分物质就是不可挥发性悬浮固体。可以粗略代表悬浮固体中无机物的含量。
污水中的不溶性悬浮固体的含量和性质随污染物的性质和污染程度而变化，污水处理厂进、出水悬浮物浓度、曝气池内混合液污泥浓度、回流污泥浓度、剩余污泥浓度等，都是常规污水处理系统运行是否正常的指示指标。
1.3.5 浊度
水的浊度是一种表示水样的透光性能的指标。是由于水中泥沙、粘土、微生物等细微的无机物和有机物及其他悬浮物使通过水样的光线被散射或吸收而不能直接穿透所造成的，一般以每升蒸馏水中含有lmgSiO2（或硅藻土）时对特定光源透过所发生的阻碍程度为1个浊度的标准，称为杰克逊度，以JTU表示。浊度计是利用水中悬浮杂质对光具有散射作用的原理制成的，其测得的浊度是散射浊度单位，以NTU表示。
1.3.6 pH值
溶液中酸和碱的相对含量。pH值是水中氢离子浓度的负对数（log）的度量单位。pH值分0~14挡，pH值为7.0则水为中性；pH值小于7.0，则水为酸性的；pH值大于7.0，则水为碱性的。1.3.7生化需氧量（BOD）
所谓生化需氧量（BOD）是在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量称为生物化学需氧量简称生化需氧量。它是以水样在一定的温度（如20℃）下，在密闭容器中，保存一定时间后溶解氧所减少的量（mg/L）来表示的。当温度在20℃时，一般的有机物质需要20天左右时间就能能完成氧化分解过程，而要全部完成这一分解过程就需100天。但是，这么长的时间对于实际生产控制来说就失去了实用价值。因此，目前规定在20℃下，培养5天作为测定生化需氧量的标准。这时候测得的生化需氧量就称为五日生化需氧量，用BOD5表示。如果是培养20天作为测定生化需氧量的标准时，这时候测得的生化需氧量就称为20天生化需氧量，用BOD20表示。生化需氧量（BOD）的多少，表明水体受有机物污染的程度，反映出水质的好坏。
1.3.8化学需氧量COD
化学需氧量（COD），是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时
所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等。但主要的是有机物。因此，化学需氧量（COD）又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。化学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。化学需氧量（COD）的测定，随着测定水样中还原性物质以及测定方法的不同，其测定值也有不同。目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法。高锰酸钾（KmnO4）法，氧化率较低，但比较简便，在测定水样中有机物含量的相对比较值时，可以采用。重铬酸钾（K2Cr2O7）法，氧化率高，再现性好，适用于测定水样中有机物的总量。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物质包括有机物，亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，而水被有机物污染是很普遍、主要的，因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之一。
1.3.9溶解氧（DO）
溶解于水中的游离氧称为溶解氧（用DO表示），常以O2mg/L、mL/L等单位来表示。天然水中氧的主要来源是大气溶于水中的氧，其溶解量与温度，压力有密切关系。温度升高氧的溶解度下降，压力升高溶解度增高。天然水中溶解氧含量约为8～14mg/L，敞开式循环冷却水中溶解氧一般约为6～8mg/L。水体中的溶解氧含量的多少，也反映出水体遭受到污染的程度。当水体受到有机物污染时，由于氧化污染物质需要消耗氧，使水中所含的溶解氧逐渐减少。污染严重时，溶解氧会接近于零，此时厌氧菌便滋长繁殖起来，并发生有机污染物的腐败而发臭。因此，溶解氧也是衡量水体污染程度的一个重要指标。
1.3.10总需氧量TOD
是指在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900度温度下使一定量水样汽化，
其中有机物燃烧，再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的
氧量。
1.3.11总有机碳TOC
水中的有机物质的含量，以有机物中的主要元素一碳的量来表示，称为总有
机碳。用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。
1.3.12生化比
污水的生化比即废水的B/C(BOD5/CODcr比值)：废水的BOO5和COOcr。
都是代表废水受有机物污染的水质指标。其中COOcr值可近似地代表废水中的
全都有机物的耗氧量，而BOD5值只是代表了废水在好氧条件下能被微生物氧化
分解的这一小部分有机物的耗氧量。由此可见，同一废水的BOD5总是小于
CODcr值，且BOD5/CODcr之比值越小，废水中能被微生物所氧化分解的有机
物占废水中全部有机物的份额越少，该废水的可生物降解性越差。一般认为，废
水的BOD5/CODcr＞0.45，生化性较好；BOD5/CODcr＞0.30，可生化；
BOD5/CODcr＜0.30，较难生化；BOD5/CODcr＜0.25，不宜生化。
1.3.13 MLSS,混合液悬浮固体浓度（mixed liquor suspended solids）
曝气池单位容积混合液内所含有的活性污泥固体物的总重量。
1.3.14 MLVSS,混合液挥发性悬浮固体浓度（mixed liquor volatile suspended solids）
混合液活性污泥中有机性固体物质部分的浓度。
1.3.15 SV,污泥沉降比（settling velocity）
混合液在量筒内静置30min后所形成沉淀污泥的容积占原混合液容积的百分率，以％表示。
1.3.16 SVI,污泥容积指数（sludge volume index）
在曝气池出口处的混合液，在经过30min静沉后，每g干污泥所形成的沉淀
污泥所占有的容积，以mL计。SVI＝SV（mL/L）／MLSS（g/L）。过低，说明泥粒细小，无机质含量高，缺乏活性； 过高，说明污泥的沉淀性能不好，并且已有产生膨胀现象的可能。
1.3.17 θc, 污泥龄（sludge age）
也叫生物固体平均停留时间，曝气池内活性污泥总量与每日排放污泥量之比。
1.3.18氮
废水中氮有以下几种形式存在：有机氮(N有机)，如蛋白质、氨基酸、尿素、
尿酸、偶氮染料等物质中所含的氮；氨氮(NH3—N及NH+4—N)；亚硝酸氮(NO－2—N)；硝酸氮(NO－3—N)。
2.水污染概况
污染物质进入河流、海洋、湖泊等水体后，水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或微生物群落组成发生变化，从而破坏了水体固有的使用价值或使用功能的现象叫水体污染。
2.1水污染分类
水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。
2.1.1自然污染和人为污染
自然污染主要是自然原因造成的。如特殊的地质使某些地区有某种化学元素大量富集，天然植物的腐烂过程中产生某种有害物质，以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体等，都会影响当地水质。造成自然污染的有害物质含量一般称为自然本底值或背景水平。例如一般天然水中，氟的本底值为0.15～0.4毫克/升，镉的本底值为0.007～0.013毫克/升。
人为污染是人类生活生产活动中产生的废物对水的污染。它们包括生活污水、工业废水、农田排水和矿山排水。此外，废渣和垃圾倾倒在水中或岸边，甚至堆积在土地上，废气排放到大气中，这些经降雨淋洗后流入水体，也会造成污染。
当前，对水体造成较大危害的不是自然污染，而是人为污染。
2.1.2水体污染物质的分类和影响
水体污染物质主要可分化学性污染、物理性污染和生物性污染三大方面。
1、化学性污染
未经处理的工业废水、矿山废水、农田排水和生活污水主要有下列物质，如任意排入水体，就会引起水体化学性污染。
（1）无机污染物质：污染水体的无机物质主要为酸、碱和一些无机盐类。酸污染主要来自矿山排水和工业废水，矿山排水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水作用而形成。含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维及酸法造纸等，雨水淋洗含二氧化硫较多的空气后，流入水体也能形成水体中酸的污染。碱污染主要来自碱法造纸，化学纤维生产、制碱、制革、炼油等工业废水。酸碱污染使水体的pH值发生变化，破坏其自然缓冲作用，抑制或杀灭细菌和其它微生物的生长，妨碍水体自净，还会腐蚀船舶和建筑物，影响渔业，破坏生态。矿山排水和一些工业废水中还常含有不少无机盐类。这些无机盐类大量排入水体后，将提高水的硬度和增加水的渗透压，降低水中的溶解氧，对淡水生物有不良影响。
（2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的有毒物质，其中汞、镉、铅等危害性较大，其它还有砷（特别是三价）、钡、铬（六价）、硒（四价、六价）、钒、氟化物、氰化物等。有毒重金属在自然界中一般不会消失，也可能通过食物链而富集、积累。这类物质会直接作用于人体而引起严重的疾病或有促进慢性病的作用。
（3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质种类很多。主要是各种有机农药、多环芳烃、酚类等。这些物质来自农田排水和有关的工业废水。它们之中有些是化学性质稳定的，如有机氯农药和多氯联苯等都是自然界中本来没有而人工合成的物质，极难被生物所分解。有些有机物质如稠环芳烃和芳香胺等中有不少被认为是致癌物质。
（4）需氧污染物质：生活污水、牲畜污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素和酚等有机物质可在微生物的生物化学作用下进行分解。在其分解过程中需要消耗氧气，故称之为需氧污染物质。如果这类污染物质排入水体过多，将会消耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，从而影响水中鱼类和其它水生生物的生长。水中的溶解氧耗尽后，有机物将时行一步恶化。需氧污染物质是水体中最大量、最经常和最普遍的一种污染物质。
（5）植物营养物质：生活污水及某些工业废水中经常含有一定量的磷、氮等植物营养物质。施用磷肥和氮肥的农田排水中也会有残留的磷和氮。近一、二十年来，合成洗涤剂得到了大量的使用，因其中加有三聚磷酸盐等添加剂而使在含洗涤剂的污水中也含有不少的磷。水体中含磷、氮的量较高时，对一般河流的影响还不大，但对湖泊、水库、港湾、内海等水流漫的水域，则影响较大。这些水体内往往会因磷、氮等植物营养物质的含量过高而使藻类等浮游生物及水生物大量繁殖。这种情况称为水体的“富营养化”。一般认为：总磷和无机氮含量分别在20和300毫克/米3以上，就有可能出现富营养化作用。大量繁殖的藻类（通常以兰绿藻为主）等水生生物，使鱼类生活的空间减少，且这种兰绿藻不适宜作鱼类食料，有些还有毒性。藻类死亡腐败后又分解出大量营养物质，促使藻类进一步发展。如此恶性循环的结果，使水体外观呈红色和其它色泽，通气不良，溶解氧下降，引起水质恶化，鱼类大量死亡。在七十年代，北美的伊利湖就因富营养化问题而被美国一些环境研究者认为该湖正面临“湖泊死亡”阶段。日本漱湖内海频繁发生的“红潮”更被称为“死亡的水域”，经济损失极大。我国渤海和天津海于1975年和1977年也曾分别发生过红潮现象。1984年7月下旬又分别在南海珠江口海域和北部湾雷州半岛附近发现过两次红潮。富营养化作用一旦发生后，由于生物循环而延续的时间可能很长。且难于治理，因此已成为一个急待解决的难题。
（6）油类污染物质：随着石油事业的发展，油类物质对水体的污染已日益增多。炼油和石油化工工业、海底石油开采、油轮压舱洗舱以及大气石油烃的沉降等都可使水体遭到严重的油污染，尤其海洋采油污染为最甚，影响水质、破坏海滩、危害水生生物，已受到各国关注。
2. 物理性污染
（1）悬浮物质污染：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫等。它们是由生活污水、垃圾和一些工农业生产活动和采矿、采石、建筑、食品、造纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水质外观，妨碍水中植物的光合作用，减少氧气的溶入，对水生生物不利。如果悬浮颗粒上吸附一些有毒有害的物质，则更是有害。
（2）热污染：来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，若不采取措施，直接排入水体，可能引起水温升高，溶解氧含量降低。水内存在的某些有毒物质的毒性增加。危害鱼类及水生生物的生长，此称为热污染。
（3）放射性污染：大多数水体（特别是海洋）中在自然状态下都含有极微量的天然放射性物质，如钾40、铷87、铀238以及镭、氡等。本世纪四十年代以后，由于原子能工业的发展，放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、工业、研究等领域中的应用，使放射性废水、废物显著增加，其中对人体健康有重要意义的放射性物质有锶90、铯137、碘131等。
3. 生物性污染
生活污水，特别是医院污水，和某些工业废水污染水体后，往往可带入一些病原微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原微生物，如伤寒、副伤寒、霍乱、细菌性痢疾等都可通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播、传染。常见污染水体的病毒则有肠道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸虫病等以及钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等，也都可通过水进行传播。防止病原微生物对水体的污染，是保护环境、保障人体健康的一大课题。
2.2水污控制指标
2.2.1感官性状和一般化学指标
1.色度
饮用水的颜色是由于带色有机物、金属或高色度的工业废水造成。水色的存在使饮用者不快甚至感到厌恶。衡量水中的色度用铂钴标准比色法，规定相当于1mg铂在1L水中所具有的颜色称为1度。“国标”规定色度不超过15度，并不得呈现其他异色。
2.混浊度
混浊度本身并不直接代表水的性质，而是综合性地反映水的混浊程度，属于感官性质。混浊度大小与水中的悬浮物质、胶体物质的含量有关。混浊度用白陶土标准比浊法测定，相当于1mg白陶土在1L水中所产生的混浊程度作为一个混浊度单位，用度表示。“国标”规定不超过3度，特殊情况不超过5度。
3.臭和味
“国标”规定饮用水不得有异臭、异味。测定水中臭气没有标准的单位表示，一般常以水样在40℃及60℃时测者的感觉用文字定性描述并以臭气强度表示。描述臭气强度分为6级。味在强度上也分为6级。
4.肉眼可见物
“国标”规定饮用水中不得含有肉眼可见物。
5. pH值
pH值是水中氢离子浓度倒数的对数值。是衡量水中酸碱度的一项重要指标。
6.总硬度
含有钙与镁离子的水叫做具有“硬度”的水。水中钙离子与镁离子含量的综合叫做水的总硬度。水的硬度有分为暂时硬度和永久硬度两种，总硬度是这两种硬度之和。“国标”规定：生活饮用水的总硬度不能大于450mg/L（以碳酸钙计）。
7.铁
铁在天然水中普遍存在，是人体不可缺少的营养素。水中含铁量在0.3～0.5mg/L时无任何异味，达1mg/L时便有明显的金属味，在0.5mg/L时色度可大于30度。“国标”规定：生活饮用水中含铁不应超过0.3mg/L。
8.锰
锰也是人体需要的微量元素之一。水中含锰量如超过0.15mg/L时，水就会产生金属涩味。毒性较小，“国标”规定不应超过0.1mg/L，是从感官和危害角度提出的。
9.铜
水中含铜量达1.5mg/L时就会有明显的金属味，超过1mg/L的水，可以使衣服器皿及白瓷器染成绿色。但铜也是人体需要的微量元素之一。“国标”规定主要从感官出发，不应超过1.0 mg/L。
10.锌
当水中含锌量达10 mg/L时，水是浑浊的，在5 mg/L时水中有金属涩味。“国标”规定不应超过1.0 mg/L也是根据感官性状要求制定的。
11.挥发酚类
酚分为挥发酚与不挥发酚，水中含酚主要来自工业废水污染，特别时炼焦和石油的工业废水，其中以苯酚为主要成分。“国标”规定：根据感官要求，定为饮用水中挥发酚类含量不应超过0.002 mg/L。
12.阴离子合成洗涤剂
其化学性质稳定，较难分解和消除，毒性极低。“国标”规定为不应超过0.3 mg/L。
13.硫酸盐
硫酸盐在天然水中普遍存在，但含量过高就会使水具有苦涩味，且能使人腹痛、腹泻、甚至便血。“国标”规定不应超过250 mg/L。
14.氯化物
水中氯化物含量过高，使水产生令人厌恶的味道，长期饮用氯化物含量过高的水还会引起高血压、心脏病和婴儿猝死，“国标”主要根据味觉考虑规定为不应超过250 mg/L。
15.溶解性总固体
水中溶解性总固体主要成分为钙、镁、钠的重碳酸盐、氯化物和硫酸盐等无机物。“国标”规定溶解性总固体不应超过1000 mg/L。
2.2.2毒理性指标
1.氟化物
氟化物在自然界广泛存在；使人体正常组织成分之一。“国标”综合考虑饮用水氟含量堆牙齿的轻度影响和氟的防龋，以及推广大高氟区饮水进行除氟或更换水源所付的经济代价，规定饮用水中氟含量不得超过1 mg/L。
2.氰化物
水中氰化物有剧毒，氰化物使水呈杏仁气味，其嗅觉阈浓度为0.1 mg/L。“国标”采用一定安全系数，规定饮用水中氰化物不得超过0.05 mg/L（以游离氰根计）。
3.砷
水中的砷化物有毒，“国标”规定不应超过0.05 mg/L使安全的。
4.硒
硒是人体必需的元素之一。但硒的化合物有毒，在人体内有明显的蓄积作用。
5.汞
汞，是剧毒物质。汞化合物分为有机汞与无机汞，无机汞中的氯化汞和硝酸汞的毒性较高，汞在人体内蓄积性高，残毒性久，浓缩性大。“国标”规定不得超过0.001 mg/L。
6.镉
镉是有毒元素，食用镉污染的食物可能会蓄积于体内造成慢性中毒。“国标”规定饮用水中镉含量不超过0.01 mg/L。
7.铬
铬的化合物有二价、三价和六价，其中六价铬毒性最大，可引起皮肤、粘膜、肝、胃、肾、口腔、血液部分的疾患，并有导致肺癌的可能。“国标”规定为不得超过0.05mg/L。
8.铅
铅常随饮水和食物进入人体，摄入量过多可引起中毒。世界卫生组织于1972年规定每人每周摄入铅的总耐受量为3mg，当饮用水中铅含量为0.1mg/l时可能引起儿童血铅浓度的增高，根据国内管网水含铅量一般均低于0.05 mg/L的实际情况，“国标”规定铅浓度不得超过0.05 mg/L。
9.银
银的主要毒性表现为皮肤、眼和粘膜着色，称为银质沉着症。由于银一旦被吸收，就能长期保存在组织中。“国标”根据国外饮水中银的限量标准，规定饮水中银的浓度不得超过0.05 mg/L。
10.硝酸盐
硝酸盐含量过高可引起婴儿得变性血红蛋白血症，还可能引发癌症。“国标”定为饮用水中硝酸盐氮含量不得超过20 mg/L。
11.氯仿
当水源被污染，原水中含有机物或腐殖质时，加氯消毒就可能生成许多有机氯化合物，其中以氯仿为最常见。世界卫生组织《饮用水水质准则》中推荐氯仿在饮用水中得建议值为30μg/L，考虑到我国国情，“国标”建议饮用水中氯仿含量得试行标准为60μg/L。
12.四氯化碳
四氯化碳也是致癌物质，“国标”根据世界卫生组织《饮用水水质准则》得建议值，建议饮用水中四氯化碳含量试行标准为3μg/L。
13.苯并（α）芘
凡是含碳物质在燃烧（特别试400～900℃）时都能产生苯并芘等多环芳烃。“国标”推荐饮用水中苯并（α）芘含量得试行标准为0.01μg/L。
14.滴滴涕
滴滴涕是一种持久性农药，在人体内有很强得蓄积性。“国标”从严考虑，建议在饮用水中滴滴涕得试行标准为1μg/L。
15.六六六
六六六可在水中稳定，有强烈异臭。工业品六六六可使小鼠致癌，考虑到六六六目前已停用，但仍有残留，“国标”建议饮用水中六六六含量得试行标准为5μg/L。
2.2.3细菌学指标
1.细菌总数
细菌总数是指一毫升水样在普通琼脂培养基中经37℃24小时得培养所生长得各种细菌菌落总数.“国标”定为每毫升不超过100个。
2.大肠菌群
水中所含大肠杆菌得数量，通常用大肠杆菌群来表示，其意义为一升水中所含得大肠杆菌数。“国标”规定大肠杆菌3个/L，这在流行病学上是安全的。
3.游离性余氯
自来水必须经过消毒，因此有适量的余氯在水中，以保持持续的杀菌能力防止外来的再污染。“国标”规定，用氯消毒时出厂水游离性余氯不低于0.3mg/L，管网末梢水不低于0.05mg/L。
2.2.4放射性指标
世界卫生组织《饮用水水质准则》规定饮用水中放射线性物质总γ放射性为0.1Bq/L，总β放射性为1.0 Bq/L。这是基于假设每人每天摄入2L水时所摄入的放射性物质按成年人的生物代谢参数估算出一年内对成年人产生的剂量确定的。因为有较大的安全系数可以不考虑年龄的差异和饮水量的不同。“国标”据此确定的放射性指标限值时世界卫生组织的推荐值。
2.3污水的排放标准
2.3.1污水排放标准制定的依据
依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低划分为5类：
Ⅰ类 主要适用于源头水，国家自然保护区；
Ⅱ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的梭饵场等；
Ⅲ类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；
Ⅳ类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
Ⅴ类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
以上功能区的划分及用水水质要求是污水排放标准制定的依据之一。
2.3.2污水排放标准
水质标准是对各种水的水质作出的规定，水质标准也是水处理的参考和依据，不同的水有不同的水质标准。此外，水质标准与其他标准一样可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。
与污水处理后排放有关的国家水质标准有：①GB 8978－1996污水综合排放标准；②GB 3838－2002 地表水环境质量标准；③GB 11607－1989 渔业水质标准；④GB 5084－1992 农田灌溉水质标准；⑤GB 3097－1997 海水水质标准；⑥GB/T14848－1993 地下水水质标准。
此外，国家还颁布了各相关行业的污水排放标准，如：
GB 4914－85 海洋石油开发工业含油污水排放标准；GWPB 2－1999 造纸工业水污染物排放标准；GWPB 4－1999 合成氨工业水污染物排放标准等等。
3.水处理技术概述
污水处理就是采用各种技术和手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用或将其转化为无害物质，从而使污水得到净化。
3.1污水处理方法分类
3.1.1按净化程度划分
污水处理技术按净化程度划分，可分为三级：
一级处理：除去油类、酸碱物质以及可以截留的悬浮物。
二级处理：除去可溶性有机物和部分可溶性无机物以及经一级处理残留的悬浮物。
三级处理：除去难降解的有机物和较高程度的除去可溶性N和P等无机物。
3.1.2按废水处理时的作用性质划分
污水处理技术按废水处理时的作用性质划分，可分成物理法、化学法和生物法。
物理法 物理法主要是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在其处理过程中不改变污染物的化学性质。常用的物理法有采用格栅、筛网、砂滤等方法截留各类漂浮物、悬浮物等；利用沉淀、气浮等方法分离比重与水不同的各类污染物质；利用离心法分离各类悬浮物质等。
化学法 化学法是利用化学反应的作用，去除污染物或改变污染物的性质。它包括向废水中投加各类絮凝剂，使之与水中的污染物起化学反应，生成不溶于水或难溶于水的化合物，析出沉淀，使废水得到净化的化学沉淀法；利用中和过程处理酸性或碱性废水的中和法；利用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水污染物的化学氧化法；利用电解的原理，在阴阳两极分别发生氧化和还原反应，使水体达到以净化的电解法等。
生物法 生物法也称为生物化学法，简称为生化法。生化处理法是处理污水中应用最广泛且比较有效的一种方法，它是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中有机物分解和向无机物转化，达到净化水质、消除其对环境污染和危害的目的。
3.2水污染控制方法概述
废水水质控制方法可概括为以下三大类：
(l)分离处理通过各种外力的作用，使污染物从废水中分离出来。一般说来，在分离过程中并不改变污染物的化学本性。
(2)转化处理通过化学的或生物化学的作用，改变污染物的化学本性，使其转化为无害的物质或可分离的物质，后者再经分离予以除去。
(3)稀释处理通过稀释混合，降低污染物的浓度，达到无害的目的。
3.2.1分离处理
废水中的污染物有溶解态(离子和分子)、稳定分散不溶态(胶体和乳化油)、不稳定分散不溶态(悬浮物和分散油)等三种存在状态。在任一状态的分散粒子上，都作用着许多外力，但由于粒子的大小不一和特性各异，各种外力的总效应也不一样，由此构成了种类繁多的分离方法。
㈠.离子态污染物
气体、液体和固体溶解于水中后，有可能以离子态存在于水中。分离离子态污染物的主要方法有以下几种：
①离子交换法废水与固体离子交换剂接触时，离子态污染物能与交换剂上的同号离子互相交换，从而使废水中的有害离子被分离出来。
②离子吸附法废水与具有离子吸附性能的固体吸附剂相接触时，离子态污染物便与吸附剂上的电性相反的活性基相吸，从而被分离出来。
③离子浮选法废水与表面活性物质接触时，离子态污染物便被吸着在后者的活性基上，然后通气上浮，可将其分离出来。
④电解沉积法废水通过电解槽时，其中的金属阳离子移向阴极，经放电后便沉积在阴极上而被分离。
⑤电渗析法废水通过由一组交替排列的阴阳离子交换膜组成的通道时，在直流电场的作用下，离子能有选择地透过不同的膜，浓集于一些通道中，另一些通道的废水则得到净化。
这几种方法都需要一定的工作介质，后两种方法尚需直流电源。
㈡.分子态污染物
气体、液体和固体溶解干水中后，有可能以分子态存在于水中。分离分子态污染物的主要方法有以下几种：
①吹脱法废水与空气充分接触时，溶解气体和挥发性污染物便扩散到空气中去。
②汽提法采用水蒸气直接加热废水至沸腾，挥发性污染物分子便随同水蒸气一起逸出。
③萃取法向废水中投加液体萃取剂，使污染物转溶于苯取剂中，然后将萃取剂与废水分离，污染物即被除去。
④吸附法废水与固体吸附剂接触时，分子态污染物便吸附于吸附剂上而被涂去。
⑤浮选法向废水中投加表面活性物质，使极性溶质分子(污染物)吸附于其上，再通过气饱将其带到水面，刮去抱沫而分离。
⑥结晶法通过蒸发和降温，使废水中的固体污染物达到过留和，多余的溶质结品析出。
⑦蒸发法加热废水(或同时减压)至沸腾，使水汽化，即可达到浓缩分予态污染物的目的。
⑧冷却法热废水与千冷空气直接接触，或者使热废水与低温介质间接接触，以降低废水温度。
⑨冷冻法降低废水温度，使水结冰，达到高度浓缩和分离溶质哎污染物)的目的。
⑩反渗透法向废水表面施加巨大压力，使水分子透过半透膜，一。而电解质被膜所阻，达到分离和浓缩盐类溶质的目的。、
以上10种方法中，前5种属于溶质分子扩散法，后5种属于溶剂(水)分子扩散(或析出)法。第6，7、8、9几种方法的实现都是热量转移的结果，故又统称热效分离法。
㈢.胶体态污染物
分离胶体态污染物的主要方法是凝聚和絮凝法，即通过投加混凝剂的办法，使胶粒变大，然后用分离悬浮物的方法将其除去。
㈣.乳化油态污染物
乳化油可根据乳化程度的不同，采用直接气泡浮_L法或破乳后再气浮的方法除去。
㈤.悬浮态污染物
悬浮物可用下列方法子以分离除去：
①重力分离法污染物依靠重力作用而分离。此法包括重力沉降法和重力浮上法两种。
②离心力分离法污染物依靠施加的离心力而分离。此法包括水旋分离法和器旋分离法两种。
③阻力截留法污染物依靠筛网等介质的阻碍作用而被截留。
④粒状介质过滤法污染物依靠粒状滤料的吸附凝聚作用而被截留。
⑤磁力分离法磁性悬浮物依靠磁场力的作用而被截留。
㈥.分散油态污染物
分离分散油的主要方法是重力浮上法或称自然浮上法。
3.2.2转化处理
转化处理有3种类型，即化学转化、生物化学转化和消毒转化。
㈠.化学转化方法
①pH调节法向废水中投加酸性或碱性物质，可将pH值调至要求的范围。若把pH值调至6~9以消除酸碱危害井达到排放标淮，这种方法叫做中和法。
②氧化还原法向废水中投加氧化剂或还原剂，使之与污染物发生氧化还原反应，可将其氧化或还原成无毒害的新物质。
③电化学法在电解槽进行的氧化还原、电解气浮和电解絮凝，均称为电化学法。
④化学沉淀法此法是向废水中投加化学沉淀剂，使之与溶解态污染物生成难溶的沉淀，然后再经分离可除去污染物。
⑤水质稳定法向废水中投加水质稳定剂，使废水不再发生结垢或腐蚀作用，
⑥自然衰变法污染物如为平震绷短的放刘一性物)刃付，可将废水密闭封存，让实自然衰变到无害化。
㈡.生物化学转化方法
①好氧生物转化法在废水中含有溶解氧的条件下，利用好氧微生物和兼性微上物的生物化学反应，对有机污染物进行无害化转化处理。
②厌氧生物转化法在废水中缺乏溶解氧的条件厂，利用厌氧微生物和兼性微上物进行的有机物降解转化方法。
㈢.消毒转化方法
①药剂消毒法
投加强氧化剂、重金属离子和其它化学物质，抑制和杀灭致病效生物。
②能源消毒法
利用高温、紫外尤、超声波等能源杀灭致病微生物。
3.2.3稀释处理
1.水体稀释法
此法是将小流量废水排人大水量的接纳水体(江河、湖泊和海洋)中，通过混合稀释作用降低污染物浓度，使之无害化。
2.废水稀释法
此法是利用低浓度废水或洁水稀释高浓度废水，以降低污染物浓度。当利用同种废水的高浓度部分与低浓度部分进行自身混合稀释时，叫做水质均和法；利用不同废水迸行混合稀释时，叫做水质稀释法。
附：各种污染物的常规处理方法
3.3污水处理单元过程及原理
3.3.1格栅
格栅由一组平行的金属栅条制成，一般斜置于污水提升泵集水池之前的重力流来水主渠道上，用以阻挡截留污水中的呈悬浮或漂浮状态的大块固形物，如草木、塑料制品、纤维及其他生活垃圾。以防止阀门、管道、水泵、表曝机、吸泥管及其他后续处理设备堵塞或损坏。
3.3.2筛网过滤
某些工业废水中经常含有纤维状的细长、软性悬浮或漂浮物，这些污染物或因尺寸太小、或因质地柔软细长能钻过格栅的空隙。这些悬浮物如果不能有效去除，可能会缠绕在泵或表曝机的叶轮上，影响泵或表曝机的效率。对一些含有这样漂浮物的特殊工业废水可利用筛网进行预处理，方法是使污水先经过格栅截
留大尺寸杂物后用筛网过滤，或直接经过筛网过滤。
从结构上看，筛网是穿孔金属板或金属格网，要根据被去除漂浮物的性质和尺寸确定筛网孔眼的大小。根据其孔眼的大小，可分为粗滤机和微滤机；依照安装形式的不同，筛网可分为固定式、转动式和电动回转式三种。
3.3.3调节池
一般工业企业排出的污水，水质、水量、酸碱度或温度等指标往往会随排水时间面大幅度波动，这种变化对污水处理设施的运行，特别是生物处理设施正常发挥其净化功能是非常不利的，甚至使其遭到彻底的破坏。均质调节池的作用是克服污水排放的不均匀性，均衡调节污水的水质、水量、水温的变化，储存盈余、补允短缺，使生物处理设施的进水量均匀，从面降低污水的不一致性对后续二级生物处理设施的冲击性影响。此外，酸性污水和碱性污水还可以在调节池内互相进行中和处理。
3.3.4事故池
事故池是均质调节池的一种类型，许多化工、石化等排放高浓度污水的工厂污水处理场都设置事故池，因为这些工厂在生产出现事故后，在退料过程中部分废料会掺人排水系统，恢复生产前往往还需要对生产装置进行酸洗或碱洗，所以会在短时间内排出大量浓度极高而且pH值波动很大的有机污水。这样的污水如果直接进入污水处理系统，对正在运行的生物处理系统的影响和平时所说的冲击负荷相比要大得多，往往是致命的和不可挽救的。
为了避免生产事故排放污水对污水处理系统的影响，许多专门的.工业废水处理场都设置了容积很大的事故池，用于贮存事故排水。在生产恢复正常且污水处理系统没有受到影响的情况下，再逐渐将事故池中积存的高浓度污水连续或间断地以较小的流量引入到牛物处理系统中。因此，事故池一般设置在污水处理系统主流程之外，与生产污水排放管道相连接。
3.3.5沉砂池
沉砂池是采用物理法将砂粒从污水中沉淀分离出来的一个预处理单元，其作用是从污水中分离出相对密度大于1.5且粒径为0.2mm以上的颗粒物质，主要包括无机性的砂粒、砾石和少量密度较大的有机性颗粒如果核皮、种籽等。沉砂池一般设置在提升设备和处理设施之前，以保护水泵和管道免受磨损，防止后续污水处理构筑物的堵塞和污泥处理构筑物容积的缩小，同时可以减少活性污泥中无机物成份，提高活性污泥的活性。
常见的沉砂池有平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池等，其中应用较多的是平流沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池。
平流式沉砂池实际上是一个比入流渠道和出流渠道宽而深的渠道，当污水流过时，由于过水断面增大，水流速度下降，污水中夹带的无机颗粒在重力的作用下下沉，从面达到分离水中无机颗粒的目的。
曝气沉砂池是在长方形水池的一侧通人空气，使污水旋流运动，流速从周边到中心逐渐减小，砂粒在池底的集砂槽中与水分离，污水中的有机物和从砂粒上冲刷下来的污泥仍呈悬浮状态，随着水流进人后面的处理构筑物。
3.3.4沉淀池
沉淀通常是一种多步工艺，用以减少水中浑浊物和悬浮物。这一多步工艺包含加入化学凝结剂或pH值调节剂以反应生成絮状物，絮状物由于重力作用而在沉淀池中沉淀下来，或当水通过高差滤池时滤掉。沉淀工艺可有效地去除大于25µm的微粒。
沉淀池是利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除的处理构筑物，是污水处理中应用最广泛的处理单元之一，可用于污水的一级处理、生物处理的后处理以及深度处理。按水流方向划分，沉淀池可分为平流式、辐流式和竖流式三种，还有根据“浅层理论”发展出来的斜板(管)沉淀池。
平流式沉淀池表面形状一般为长方形，水流在进水区经过消能和整流进人沉淀区后，缓慢水平流动，水中可沉悬浮物逐渐沉向池底，沉淀区出水溢过堰口，通过出水槽排出池外。
竖流式沉淀池池体为圆形或方形，污水从中心管的进口进入池中，通过反射板的拦阻向四周分布于整个水平断面上，缓慢向上流动。沉降速度大于水流上升速度的悬浮颗粒下沉到污泥斗中，上清液则由池顶四周的出水堰溢流到池外。
辐流式沉淀池池内水流的流态为辐流形，因此污水由中心或周边进人沉淀池。
中心进水辐流式沉淀池的进水管悬吊在桥架下或埋设在池体底板混凝土中，污水首先进人池体的中心管内，然后在进人沉淀池时，经过中心管周围的整流板整流后均匀地向四周辐射流动，上清液经过设在沉淀池四周的出水堰溢流而出，污泥沉降到池底，由刮泥机或刮吸泥机刮到沉淀池中心的集泥斗，再用重力或泵抽吸排出。
周边进水辐流式沉淀池进水渠布置在沉淀池四周，上清液经过设在沉淀池四周或中间的出水堰溢流面出，污泥的排出方式与中心进水辐流式沉淀池相同。
斜板(管)沉淀池是根据“浅层沉淀”，在沉淀池中加设斜板或蜂窝斜管，以提高沉淀效率的一种沉淀池，污水处理中主要采用升流式异向流斜板(管)沉淀池。其进水从斜板(管)层的下部进人后，由下向上流经斜板(管)，悬浮颗粒沉降在斜板(管)底面，在积聚到一定程度后自行下滑至集泥斗由穿孔管排出池外，上清液则在沉淀池水面由穿孔管收集或由三角堰溢流而出。
3.3.5澄清池
澄清池将絮凝和沉淀过程综合于一个构筑物完成，主要依靠活性泥渣层达到澄清目的。当脱稳杂质随水流与泥渣层接触时被阻留下来使水获得澄清的现象，称为接触絮凝。在原水中加入絮凝剂，并适当降低负荷，经过一段时间，便能形成泥渣层，常用于给水处理。
澄清池分为泥渣悬浮型和泥渣循环型两种。悬浮澄清池结构简单，一般用于小水厂，运行适应性差（水温、水量、变化时，泥渣层工作不稳定），目前已很少用；脉冲澄清池特点是澄清池的上升流速发生周期性的变化，这种变化是由脉冲发生器引起的。靠脉冲方式进水，悬浮层发生周期性的收缩和膨胀；
3.3.6隔油池
隔油池是利用自然上浮法分离、去除含油污水中可浮性油类物质的构筑物。隔油池能去除污水中处于漂浮和粗分散状态的密度小于1.0的石油类物质，而对处于乳化、溶解及细分散状态的油类几乎不起作用。
常用隔油池的型式有平流式和斜板式两种，也有在平流隔油池内安装斜板，即成为具有平流式和斜板式双重优点的组合式隔油池。
3.3.7粗粒化(聚结)除油
粗粒化(聚结)除油法的原理是利用油和水对聚结材料表面亲和力相差悬殊的特性，当含油污水流过时，微小油粒被吸附在聚结材料表面或孔隙内，随着被吸附油粒的数量增多，微小油粒在聚结材料表面逐渐结成油膜，油膜达到一定厚度后，变形成足以从水相分离上升的较大油珠。
3.3.8气浮
气浮也称为浮选法，其原理是设法使水中产生大量的微细气泡，从而形成水、气及被去除物质的三相混合体，在界面张力、气泡上升浮力和静水压力差等多种力的共同作用下，促使微细气泡粘附在被去除的微小油滴上后，因粘合体密度小于水而上浮到水面，从而使水中油类被分离去除。气浮法通常作为对含油污水隔油后的补充处理，即为二级生物处理之前的预处理。隔油池出水一般仍含有50～150mg/L的乳化油，经过一级气浮法处理，可将含油量降到30mg/L左右，再经过二级气浮法处理，出水含油量可达10mg/L以下。
除了用来去除污水中处于乳化状态的油以外，气浮法还广泛应用于去除污水中密度接近于水的微细悬浮颗粒状杂质。比如气浮法可以有效地用于活性污泥的浓缩，还可以以去除污水中的悬浮杂质为主要目的，作为二级生物处理的预处理、保证生物处理进水水质的相对稳定，或是放在二级生物处理之后作为二级生物处理的深度处理、确保排放出水水质符合有关标准的要求。
气浮法分类及原理如下表所示：
3.3.8汽提法
汽提法通常用于脱除污水中的溶解性气体和某些挥发性物质。其原理是将空气或水蒸气等载气通入水中，使载气与污水充分接触，导致污水中的溶解性气体和某些挥发性物质向气相转移，从而达到脱除水中污染物的目的。一般使用空气为载气时称为吹脱，使用蒸汽为载气时称为汽提。
汽提法常被用于含有HCN、NH3、H2S等气体和甲醛、苯胺、挥发酚等其他挥发性有机物的工业废水的处理，以避免这些酸性物质对活性污泥中微生物可能产生的毒害和避免发生硫化氢中毒事故。
3.3.9中和
用化学法去除污水中过量的酸或碱，使其声值达到中性的过程称为中和。处理含酸污水时，以碱或碱性氧化物为中和剂，而处理碱性污水则以酸或酸性氧化物做中和剂。对于中和处理，首先考虑以废治废的原则，将酸性污水与碱性污水互相中和，或者利用废碱渣(碳酸钙碱渣、电石渣等)中和酸性污水，条件不具备时，才使用中和剂处理。酸性污水中和处理经常采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、氢氧化钠、碳酸钠等，碱性污水中和处理一般采用硫酸、盐酸。
酸性污水的中和可分为酸性污水与碱性污水混合、投药中和及过滤中和等三种；碱性污水的中和处理除了使用酸性污水中和外，还有投酸中和和烟道气中和等两种。
3.3.10化学沉淀法
向污水中投加某种化学药剂，使其与水中某些溶解物质产生反应，生成难溶于水的盐类沉淀下来，从而降低水中这些溶解物质的含量，这种力一法称为水处理的化学沉淀法。根据使用的沉淀剂不同，常见的化学沉淀法有氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、钡盐沉淀法、卤化物沉淀法等。
3.3.11萃取法
萃取法的原理是向废水中投加一种与水互不相溶但能对污染物良好溶解的溶剂，使其与废水充分混合接触，由于污染物在溶剂中的溶解度大于在水中的溶解度，因而废水中大部分污染物转移到溶剂中，然后将溶剂与废水分离，达到提取污染物和净化污水的目的。采用的溶剂称为萃取剂，被萃取的污染物称为溶质。萃取后含污染物的萃取剂称萃取液或萃取相，经过萃取法处理后的污水称为萃余液或萃余相。
3.3.12电解法
电解质水溶液在电流的作用下，发生电化学反应的过程称为电解。当对某些废水进行电解时，废水中的有毒物质在阳极失去电子被氧化成新的产物，或在阴极得到电子还原成新的产物，或与电极的电解产物反应生成新的物质。这些新产物可能沉淀在电极表面或沉淀到电解槽底部，有时形成气体逸出，从而降低废水
中有毒物质的浓度。这种利用电解原理来处理废水的方法，就是废水处理中的电解工艺。
3.3.13氧化还原法
利用某些溶解于污水中的有毒有害物质在氧化还原反中能被氧化或还原的性质，通过投加氧化剂将其转化为无毒无害或者毒性较低的新物质，亦或转化为容易从水中分离排除的气体或固体形态，从而达到处理这些有毒有害物质的目的，这种方法就是废水处理中的氧化还原法。
在氧化还原反应中，参加反应的原子或离子有电子的得失，失去电子的过程叫氧化，得到电子的过程叫还原。其中有得到电了的物质必然有失去电子的物质。即氧化和还原总是同时发牛。得到电子的物质称为氧化剂，因为它使另一物质失去电子受到氧在氧化还原反应中，参加反应的原子或离子有电子的得失，失去电子的过程叫氧化，得到电子的过程叫还原。其中有得到电了的物质必然有失去电子的物质。即氧化和还原总是同时发牛。得到电子的物质称为氧化剂，因为它使另一物质失去电子受到氧化;失去电子的物质称.为还原剂，因为它使另一物质得到电子受到还原。
3.3.14生物处理
生物处理的目的是去除有机物植物性营养物以及通过生物絮凝去除胶体，同时也可以获得能量和产品。其主要机理是利用微生物的新陈代谢作用来降解或吸附污水中的污染物，从而使污水得以净化。生物处理工艺广泛应用于城市污水和各类有机工业废水处理。
按照微生物对氧的需求，生物法分为好氧、厌氧（含缺氧）两类；按微生物生长方式分为悬浮生长、固着生长、混合生长3类。还可以按照操作条件和用途分类。
常用的好氧生物处理工艺包括：普通活性污泥法、氧化沟、间歇式活性污泥法、生物接触氧化法、生物转盘以及曝气生物滤池等。
常用的厌氧生物处理工艺包括：水解酸化池、普通厌氧消化池、厌氧接触法、厌氧滤池、升流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧流化床以及EGSB反应器、IC反应器等。
通常在废水处理工程实践中，往往是将厌氧、缺氧、好氧工艺进行合理组合，以弥补不同处理方法的缺陷，达到理想的处理效果。
3.3.15好氧生物处理
废水的好氧生物处理是一种在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解。稳定的无害化处理方法。废水中存在的各种有机物，主要以胶体状、溶解体的有机物为主，作为微生物的营养源。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便进一步回到自然环境和妥善处理。好氧生物处理主要分为活性污泥法和生物膜法两大类。
好氧生物处理法机理如下图所示：
3.3.16厌氧生物处理
废水的厌氧生物处理是指在没有游离氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的一种无害化处理方法。在厌氧生物处理过程中，复杂的有机化合物被降解，转化为简单、稳定的化合物，同时释放能量。其中，大部能量以甲烷(CH4)的形式出现，同时，仅少量有机物被转化而合成为新的细胞组成部分，故厌氧法相对好氧法来讲，污泥增长率小得多。
厌氧生物处理法机理如下图所示：
废水的厌氧生物处理工艺，由于不需另加氧源，故运转费用低，而且可回收利用的生物能(甲烷)以及剩余污泥量亦少得多，这些都是厌氧生物处理工艺的优点。其主要缺点是由于厌氧生化反应速度较慢，故反应时间长，反应器容积较大；而且，要保持较快的反应速度，就要保持较高的温度，则要消耗较多的能源。总的来说，对有机污泥的消化以及高浓度(一般BOD5≥2000mg/L)的有机废水均可采用厌氧生物处理法予以无害化及回收沼气。
3.3.17生物脱氮
废水中的氮常以含氮有机物、氨、硝酸盐及亚硝酸盐等形式存在，生物处理把大多数有机氮转化为氨，然后再进一步转化为硝酸盐。生物脱氮基本过程为氨化作用、硝化作用及反硝化作用。
①氨化(Ammonificaton)：废水中的含氮有机物，在生物处理过程中被好氧或厌氧异养型微生物氧化分解为氨氮的过程；
②硝化(Nitrification)：废水中的氨氮在好氧自养型微生物(统称为硝化菌)的作用下被转化为NO2－和NO3－的过程；
③反硝化(Denitrification)：废水中的NO2－和/或NO3－在缺氧条件下在反硝化菌(异养型细菌)的作用下被还原为N2。
3.3.18生物除磷
通常磷是以磷酸盐（H2PO4－、HPO42－、 PO42－）、聚磷酸盐和有机磷等的形式存在于废水中；细菌一般是从外部环境摄取一定量的磷来满足其生理需要；有一类特殊的细菌一一磷细菌，可以过量地、超出其生理需要地从外部摄取磷，并以聚合磷酸盐的形式贮存在细胞体内，如果从系统中排出这种高磷污泥，则能达到除磷的效果。
生物除磷基本过程如下：
1、除磷菌的过量摄取磷
好氧条件下，除磷菌利用废水中的BOD5或体内贮存的聚β—羟基丁酸的氧化分解所释放的能量来摄取废水中的磷，一部分磷被用来合成ATP，另外绝大部分的磷则被合成为聚磷酸盐而贮存在细胞体内。
2、除磷菌的磷释放
在厌氧条件下，除磷菌能分解体内的聚磷酸盐而产生ATP，并利用ATP将废水中的有机物摄入细胞内，以聚β—羟基丁酸等有机颗粒的形式贮存于细胞内，同时还将分解聚磷酸盐所产生的磷酸排出体外。
3、富磷污泥的排放
在好氧条件下所摄取的磷比在厌氧条件下所释放的磷多，废水生物除磷工艺是利用除磷菌的这一过程，将多余剩余污泥排出系统而达到除磷的目的。
3.3.19活性污泥法
有机废水经过一段时间的曝气后，水中会产生一种以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥。活性污泥是以细菌、原生动物和后生动物所组成的活性微生物为主体，此外还有一些无机物、未被微生物分解的有机物和微生物自身代谢的残留物。活性污泥结构疏松，表面积很大，对有机污染物有着强烈的吸附凝聚和氧化分解能力。在条件适当的时候，活性污泥还具有良好的自身凝聚和沉降性。
活性污泥法就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中有机污染物。
迄今为止，在活性污泥法工程领域，应用着多种各具特色的运行方式。主要有以下几种：
①传统推流式活性污泥法；②完全混合活性污泥法；③阶段曝气活性污泥法；④吸附—再生活性污泥法；⑤延时曝气活性污泥法；⑥高负荷活性污泥法；⑦纯氧曝气活性污泥法；⑧浅层低压曝气活性污泥法；⑨深水曝气活性污泥法；⑩深井曝气活性污泥法。
1.普通活性污泥
普通活性污泥法系统是以推流式曝气池为核心的，经初次沉淀池去除粗大悬浮物的废水，在曝气池内与污泥混合，呈推流式从池首向池
尾流动，活性污泥微生物在此过程中连续完成吸附和代谢过程。曝气池混合液在二沉池去除活性污泥悬浮固体后，澄清液作为净化水流出。沉淀的污泥一部分以回流形式返回曝气池，再起净化作用，另一部分作为剩余污泥排出。
普通活性污泥法如下图所示：
2.完全混合活性污泥法
完全混合活性污泥法中的入流废水进入曝气池后，即与池内废水完全混合，曝气池内营养和需氧率都是均匀的，微生物接触的是浓度与出水浓度一样的废水，故可承受一定的冲击负荷。
完全混合法的曝气池与沉淀池有分建与合建两种类型，完全混合法的工作点可以处于微生物对数增长期，也可处于衰减增长期或内源呼吸期。
完全混合活性污泥法如下图所示：
3.渐减曝气活性污泥法
普通活性污泥法的需氧率沿池长逐渐降低，而氧气却沿池长均匀供给，造成了浪费。由此产生了沿池长渐减的供气方式，以达到供氧与需氧的均衡，这就是渐减曝气法。
渐减曝气活性污泥法如下图所示：
4.阶段曝气活性污泥法（逐步曝气法）
针对普通活性污泥法的BOD负荷在池首过高的缺点，将废水沿曝气池长分数处注入，即形成逐步曝气法。这种方法除了能平衡曝气池供气量外，还能使微生物营养供应均匀；另一个特点是污泥浓度沿池长是变化的，池子前段污泥浓度高于平均浓度，后段低于平均浓度，曝气池出流混合液浓度降低，对二沉池工作有利。
阶段曝气活性污泥法如下图所示：
5.吸附—再生活性污泥法
普通活性污泥法把活性污泥对基质的吸附凝聚和氧化分解混在同一曝气池内进行，适于处理溶解的BOD。对含有大量胶体的和悬浮性的混合基质的废水，因初期吸附量大，以及吸附的有机固体物在生物酶作用下变成可溶性物质再向水中扩散，遂产生了把吸阶凝聚和氧化分解分别在两个曝气池中进行的构想，从而出现了吸附再生法或称接触稳定法。
吸附再生法流程如下图所示，有分建与合建两种形式。废水先进入吸附池。将基质吸附于活性污泥，再进入二沉池。分离出的活性污泥上附着有大量有机物，
其中的回流部分送入再生池继续曝气，使其恢复活性，然后再返回吸附池。
由于再生池仅对回流污泥进行曝气(剩余污泥不必再生)，故节约空气量，且可缩小池容。经过再生的活性污泥处于营养不足状态，因而吸附活性高。再则，再生池的污泥微生物很快在池末端遇到营养不足环境，丝状菌不适应这样的空曝环境，所以其繁殖受到限制，有利于防止污泥膨胀。在使用上，吸附再生法具有很大的灵活性。
6.延时曝气活性污泥法
延时曝气法属于长时间曝气法，其特点是负荷低、停留时间长(6～24h)，不但能去除废水中的有机污染物，而且还能氧化分解转移到污泥中的有机物质和合成的细胞物质，它的处理效果稳定、出水水质好、剩余污泥量少。氧化沟污水处理技术也是延时曝气法的一种。
氧化沟一般不设初沉池，或同时不设二沉池，因而减化了流程。废水在氧化沟内与混合液的混合特征，就整体看，既具有完全混合式的特征，又具有推流式的某些特征，因而忍受冲击负荷能力和降解能力都强。
7.纯氧曝气活性污泥法
纯氧曝气活性污泥法是利用纯度在90%以上的氧气作为氧源，向污水中输送的一种运行方式。与空气曝气活性污泥法相比，由于纯氧氧分压比空气(含氧量为21%)高数倍，纯氧曝气可大大提高向水中的转移效率(纯氧曝气氧转移效率高达80%～90%，而空气曝气氧转移效率仅为10%)。纯氧曝气活性污泥法另一显著特点是可使曝气池内活性污泥浓度达到4～7g/ L，因而曝气池具有很高的容积负荷，而且运行稳定、抗冲击性能较好、不易出现污泥膨胀现象。普遍采用的运行方式是密闭式多段棍合推流式，即每段为完全混合式，从整体上看，段与段之间又是推流式。纯氧曝气活性污泥法也有采用敞开方式运行。
纯氧曝气活性污泥法示意图：
8.深水曝气活性污泥法
曝气池的有效水深一般为4～5m，因此把水层更深的曝气方式叫深水曝气。深水曝气的优点有二：节约用地；增大氧的饱和溶解度，加快氧的传递速率。
9.深井曝气活性污泥法
深井曝气活性污泥法又称超深水曝气法，一般平面呈圆形，直径约介于1～6m，深度一般为50～150m。主要特点：a.氧转移率高，约为常规法的10倍以上；b.动力效率高，占地少，易于维护运行；c.耐冲击负荷，产泥量少；d.一般可以不建初次沉淀池；e.但受地质条件的限制。
10.AB法
AB法是吸附——生物降解工艺的简称，由以吸附作用为主的A段和以生物降解为主的B段组成，是在常规活性污法基础上发展起来的一种污水处理工艺A段负荷较高，有利于增殖速度快的微生物繁殖，在此成活的只能是冲击负荷能力强的原核细菌，其他世代较长的微生物都不能存活。A段负荷较高、剩余污泥产率大，吸附能力强，污水中的重金属、难降解有机物及氮磷等植物性营养物质都可以在A段通过污泥吸附去除。A段对有机物的去除主要靠污泥絮体的吸附作用，以物理作用为主，因此A段对有毒物质、PH值、负荷和温度的变化有一定的适应性。
一般A段的污泥负荷可高达2～6kg BOD5/(kgMLSS·d)，是传统活性污泥法10～20倍，而水力停留时间和泥龄都很短（分别只有0.5h和0.5d左右），溶解氧只要0.5mg/L即可。污水经A段处理后，水质水量都比较稳定，可生化性也有所提高，有利于B段的工作，B段生物降解作用得到充分发挥。B段的运行和传统活性污泥法相近，污泥负荷为0.15～0.3 kg BOD5/(kgMLSS·d)左右，泥龄为15～20d,溶解氧1～2mg/L左右。
AB法示意图：
11.A/O法
A/0法是缺氧/好氧工艺或厌氧/好氧工艺的简称，通常是在常规的好氧活性污泥法处理系统前，增加一段缺氧生物处理过程或厌氧生物处理过程。在好氧段，好氧微生物氧化分解污水中的BOD5，同时进行硝化或吸收磷。如果前边配的是缺氧段，有机氮和氨氮在好氧段转化为硝化氮并回流到缺氧段，其中的反硝化细菌利用氧化态氮和污水中的有机碳进行反硝化反应，使化合态氮变为分子态氮，获得同时去碳和脱氮的效果。如果前边配的是厌氧段，在好氧段吸收磷后的活性污泥部分以剩余污泥形式排出系统，部分回流到厌氧段将磷释放出来。因此，缺氧/好氧(AN/O)法又被称为生物脱氮系统，而厌氧/好氧(AP/O)法又被称为生物除磷系统。
A/O法工艺流程图如下所示：
12.A2O工艺
A2O法是厌氧/缺氧/好氧工艺的简称，其实是在缺氧/好氧(A/O)法基础上增加了前面的厌氧段，具有同时脱氮除磷的功能。
A2O法工艺流程如图所示：
13.SBR（间歇曝气式活性污泥法又称序批式活性污泥法）
间歇曝气式活性污泥法又称序批式活性污泥法，其主要特征是反应池一批一批地处理污水，采用间歇式运行的方式，每一反应池都兼有曝气池和二沉池作用，因此不再设置二沉池和污泥回流设备，而且一般也可以不设水质或水量调节池。SBR池一般由多个反应器组成，污按序列依次进入每个反应器，无论时间上还是空间上，生化反应工序都是按序排列、间歇运行的。间歇曝气式活性污泥法曝气池的运行周期由进水、曝气反应、沉淀、排放、闲置等五个工序组成，而且这五个工序都是在曝气池内进行，其运行工序如下图所示：
14.ICEAS间歇式循环延时曝气活性污泥法
ICEAS是间歇式循环延时曝气活性污泥法的简称，连续进水、周期排水，是一种变型SBR工艺，其基本的工艺流程，如下图所示：
15.CAST循环式活性污泥法
循环式活性污泥法CAST是SBR工艺的一种新型式，CAST也称为CASS工艺或CASP工艺，是在ICEA S工艺的基础上发展而来的。与ICEAS工艺相比，预反应区容积较小变成更加优化合理的生物选择器。
CAST工艺的最大特点是将主反应区中的部分剩余污泥回流到选择器中，沉淀阶段不进水，使排水的稳定性得到保证。通常CAST工艺按流程分为三个部分：生物选择器、缺氧区和好氧区，这三个部分的容积比通常为1∶5∶30。
其基本工艺流程如下图所示：
16.UNITANK工艺
典型的UNITANK工艺系统近似于三沟式氧化沟的运行方式，其主体构筑物为三格条形池结构，三池连通，每个池内均设有曝气和搅拌系统，污水可进人几池中的任意一个。外侧两池设出水堰或津水器以及污泥排放装置，两池交替作为曝气池和沉淀池，而中间池则总是处于曝气状态。在一个周期内，原水连续不断地进人反应器，通过时间和空间的控制，分别形成好氧、缺氧和厌氧的状态。UNITANK工艺除了保持传统SBR的特征以外，还具有灌水简单、池子结构简化、出水稳定、不需回流等特点，通过改变进水点的位置可以起到回流的作用和达到脱氮、除磷的目的。
其基本工艺流程如下图所示：
17.DAT—IAT工艺
18.MSBR工艺
19.氧化沟工艺
氧化沟又称氧化渠或循环曝气池，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，因此实质上是传统活性污泥法一种改型，一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。
常见的氧化沟如下所示：
3.3.20生物膜法
生物膜法又称固定膜法，是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是土壤自净过程的人工化和强化；与活性污泥法一样，生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，同时对废水中的氨氮还具有一定的硝化能力。
主要的生物膜法有：①生物滤池：其中又可分为普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池等；②生物转盘；③生物接触氧化法；④好氧生物流化床等。
1.生物滤池
生物滤池是在间歇砂滤池和接触滤池的基础上发展起来的人工生物处理法。在生物滤池中，废水通过布水器均匀地分布在滤池表面，滤池中装满了填料，废水沿着填料空隙从上到下流动到池底。废水通过滤池时，填料截留了废水中的悬浮物，同时把废水中的胶体和溶解性物质吸附在自己的表面，其中的有机物使微生物很快繁殖起来，这些微生物又进一步吸附了废水中的胶体和溶解性物质，逐渐形成了生物膜。生物膜成熟后，栖息在生物膜上的微生物即摄取污水中的有机污染物作为营养，对废水中的有机物产生吸附氧化作用，因而废水在通过生物滤池时能得到净化。
常见的生物滤池有普通生物滤池、高负荷生物滤池、和塔式生物滤池等三种。
BAF曝气生物滤池
曝气生物滤池(biological aerated filter)简称BAF,是八十年代末九十年代初在普通生物滤池的基础上，并借鉴给水滤池工艺而开发的污水处理新工艺，是普通生物滤池的一种变形形式，也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式，即在生物反应器内装填高比表面积的颗粒填料，以提供微生物膜生长的载体，根据污水流向不同分为下向流或上向流，污水由上向下或由下向上流过滤料层，在滤料层下部鼓风曝气，使空气与污水逆向或同向接触，使污水中的有机物与填料表面生物膜通过生化反应得到降解，填料同时起到物理过滤作用。早期曝气生物滤池的应用形式大多都是下向流态，但随着上向流态曝气生物滤池比下向流滤池的众多优点被人们所认同，所以近年来国内外实际工程中绝大多数采用上向流曝气生物滤池结构。
上向流曝气生物滤池的结构如下： 曝气生物滤池从结构上共分成三个区域，即缓冲配水区、承托层及滤料层、出水区及出水槽。待处理污水由管道流入缓冲配水区，污水在向上流过滤料层时，经滤料上附着生长的微生物膜净化处理后经过出水区和出水槽由管道排出。缓冲配水区的作用是使污水均匀流过滤池截面。在待处理污水进入滤池起，同时由鼓风机鼓风并通过单孔膜空气扩散器向池内供给微生物膜代谢所需的空气（氧源），生长在滤料上的微生物膜从污水中吸取可溶性有机污染物作为其生理活动所需的营养物质，在代谢过程中将有机污染物分解，使污水得到净化。当BAF运行到一定程度时，由于滤料上增厚微生物膜的脱落，出水中会带有部分脱落的微生物膜，使出水水质变差，这时必需关闭进水管阀门，启动反冲洗水泵，利用储备在清水池中的处理出水对滤池进行反冲洗，反冲洗采用气、水联合反冲洗。为保证布水、布气均匀，在滤料支撑板上均匀布置有曝气生物滤池专用的配水、配气滤头。
BAF结构图如下所示：
自八十年代在欧洲建成第一座曝气生物滤池污水处理厂后，曝气生物滤池已在欧美和日本等发达国家广为流行，目前世界上已有数千座大大小小的污水处理厂采用了这种技术。该技术不仅可用于污水处理厂的三级精处理和水体富营养化处理，而且可广泛地被用于城市污水、小区生活污水、生活杂排水和食品加工废水、酿造和造纸等高浓度废水中，同时也可进行中水处理。随着研究的深入，曝气生物滤池从单一的工艺逐渐发展成系列综合工艺，在二级处理中具有去除SS、COD、BOD5、硝化、脱氮的作用，在三级处理中主要去除二级出水中的氨氮。
附图：
2.生物转盘
生物转盘与生物滤池均通过生物膜对废水进行处理。但在生物滤池中生物膜为固定式，在生物转盘中生物膜处于运动状态。典型的生物转盘由一系列安装在水平轴上的圆盘组成，圆盘面积的40%～45%浸没于半圆形槽内的废水中。若生物膜生长在圆形网状转筒内的可移动填料上，填料总面积的40%～45%也浸没于半圆形槽内的废水中，则该反应器被称为生物转筒。生物转盘或生物转简旋转时，生物膜与废水及空气交替接触口当生物膜浸没在废水中与废水接触时，产生生物氧化作用;当生物膜离开废水与空气接触时，产生曝气作用。在生物膜与废水及空气交替接触中，有机物好氧氧化过程可持续进行。因此，生物转盘（转筒)须保持适当转速，使生物膜能正常生长与脱落。生物转盘目前主要应用于小型废水处理装置。
如下图所示：
3.生物接触氧化法
生物接触氧化处理技术的实质之一是在池内充填填料，已经充氧的污水浸没全部填料，并以一定的流速流经填料。在填料上布满生物膜，污水与生物膜广泛接触，在生物膜上微生物的新陈代谢功能的作用下，污水中有机污染物得到去除，污水得到净化。
生物接触氧化处理技术的另一项技术实质是采用与曝气池相通的曝气方法，向微生物提供气所需要的氧，并起到搅拌与混合作用。
据上所述，生物接触氧化是一种介于活性污泥法与生物滤池两者之间的生物处理技术，兼具两者的优点，也可以说是具有活性污泥法特点的生物膜法。
生物接触氧化法常用填料有：蜂窝式填料、波纹板状填料、半软性填料、弹性立体填料、不规则粒状填料、球状填料等。
如下图所示：
下图则为几种常见的接触氧化池形式：
4.生物流化床
生物流化床是生物膜法废水处理构筑物的一种，其特点是采用密度大于1的细小惰性颗粒如石英砂、陶粒、焦炭、活性炭等为载体，使微生物附着生长于载体表面形成生物膜，废水自下而上流动，载体在水流的作用下处于流化状态，载体上的生物膜能与水充分接触。为保证微生物活动所需的氧，可以预先对废水充氧，也可以在流化床内充氧。由于流化床内生物固体浓度很高，溶解氧与有机物的传质效率也很高，因此生物流化床是一种高效的生物处理设施。但生物流化床能耗较大，运行管理要求较高，主要应用于小水量的高浓度工业废水的处理，不适用于大水量的处理场合。
3.3.21厌氧生物处理工艺
厌氧生物处理是在厌氧条件下，由多种微生物共同作用，利用厌氧微生物将污水或污泥中的有机物分解并生成甲烷和三氧化碳等最终产物的过程。在不充氧的条件下，厌氧细菌和兼性(好氧兼厌氧)细菌降解有机污染物，又称厌氧消化或发酵，分解的产物主要是沼气和少量污泥。厌氧生物处理适用处理高浓度有机污水和好氧生物处理后的污泥，基本方法可以分为活性污泥法和生物膜法两大类。厌氧活性污泥法有厌氧消化、厌氧接触消化、厌氧污泥床等，厌氧生物膜法有厌氧生物滤池、厌氧流化床和和厌氧生物转盘等。
1.厌氧接触法
厌氧接触法是在传统的完全混合反应器的基础上发展而来的。消化池是一个完全混合厌氧活性污泥反应器或带有搅拌的槽罐。废水进人完全混合厌氧活性污泥反应器，在搅拌作用下与厌氧污泥充分混合并进行消化反应，处理后的水与厌氧污泥的混合液从上部流出。普通厌氧消化池体积大，负荷低，其根本原因是因为它的污泥停留时间等于水力停留时间，即SRT＝HRT。由于SRT很低，它不能在反应器中积累起足够浓度的污泥。因此传统上仅用于城市废水处理厂的初沉池污泥和曝气他剩余活性污泥以及粪便的厌氧消化，在完全混合厌氧反应器基础上发展起来的厌氧接触工艺参照了好氧活性污泥的工艺流程，在一个厌氧的完全混合反应器后增加了污泥分离和回流装置。从而使SRT大于HRT，有效地增加了反应器中的污泥浓度。
2.UASB升流式厌氧污泥层反应器
升流式厌氧污泥床反应器其基本特征是反应器的上部设置气、固、液三相分离器，下部为污泥悬浮层区和污泥床区。废水由池底进人反应器，通过反应区经气体分离后混合液进人沉淀区进行固液分离。澄清后的处理过的水由出水渠排走，沉淀下来的微生物固体，即厌氧污泥靠重力自动返回到反应区，集气室收集的沼气由沼气管排出反应器。UASB反应器内不设搅拌装置，上升的水流和产生的沼气可满足搅拌要求，反应器内不需填装填料，构造简单，易于操作运行，便于维护管理。从构造和功能上划分，UASB反应器主要由进水配水系统、反应区、沉淀区、三相分离器、集气排气系统、排泥系统及出水系统等组成。
3.AF厌氧生物滤池
厌氧滤池是一个内部填充有微生物附着填料的厌氧反应器。填料浸没在水中，微生物附着在填料上，也有部分悬浮在填料空隙之间。污水从反应器的下部(升流式厌氧滤池)或上部(下向流式厌氧滤池)进人反应器，通过固定填料床，在厌氧微生物的作用下，污水中的有机物被厌氧分解，并产生沼气。沼气气泡自下而上在滤池顶部释放出，进入气体收集系统。净化后的水排出滤池外。
4.EGSB膨胀颗粒污泥床
膨胀颗粒污泥床反应器是UASB反应器的变型，是厌氧流化床与UASB反应器两种技术的成功结合。它最初开发是通过颗粒污泥床的膨胀以改善废水与微生物之间的接触，强化传质效果，以提高反应器的生化反应速度，从而大大提高反应器的处理效能。EGSB反应器通过采用出水循环回流获得较高的表面液体升流速度。这种反应器典型特征是具有较高的高径比，较大的高径比也是提高升流速度所需要。EGSB反应器液体的升流速度可达5～10m/h，这比UASB反应器的升流速度一般在1 .Om/h左右要高得多。EGSB反应器与UASB反应器结构非常相似，所不同的是EGSB反应器中采用高达2.5～6m3(m2·h)的水力负荷，这远远大于UASB常用的约0.5～2.5 m3(m2·h)的水力负荷。因此，在EGSB反应器中，颗粒污泥床处于部分或全部“膨胀化”状态，即污泥床的体积随着颗粒之间的平均距离的加大而增加。
5.厌氧生物转盘
厌氧生物转盘在构造上类似于好氧生物转盘，即主要由盘片、传动轴与驱动装置、反应槽等部分组成。在结构上它利用一根水平轴装上一系列圆盘，若干圆盘为一组，称为一级。厌氧微生物附着在转盘表面，并在其上生长。附着在盘板表面的厌氧生物膜，代谢污水中的有机物，并保持较长的污泥停留时间。对于好氧生物转盘来说，已经较普遍应用在生活污水、工业污水，例如化纤、石油化工、印染、皮革、煤气站等污水处理，而厌氧生物转盘还大多数处于试验研究方面。
6.IC内循环厌氧反应器
IC反应器的基本构造与工作原理如图所示。IC反应器的构造特点是具有很大的高径比，一般可达4～8，反应器的高度可达16~25m。所以在外形上看，IC反应器实际上是个厌氧生化反应塔。废水由反应器底部进入第一反应室，与该室内的厌氧颗粒污泥均匀混合。废水中所含的大部分有机物在这里被转化成沼气，所产生的沼气被第一厌氧反应室的集气罩收集，沼气将沿着提升管上升。沼气上升的同时，把第一反应室的混合液提升至设在反应器顶部上的气液分离器，被分离出的沼气由气液分离器顶部的沼气排出管排走。分离出的泥水混合液将沿着回流管回到第一反应室的底部，并与底部的颗粒污泥和进水充分混合，实现了第一反应室混合液的内部循环。IC反应器的命名由此得来。内循环的结果，第一厌氧反应室不仅有很高的生物量，很长的污泥龄，并具有很大的升流速度。使该室内的颗粒污泥完全达到流化状态，
有很高的传质速率，使生化反应速率提高，从而大大提高第一反应室的去除有机物能力。经过第一厌氧反应室处理过的废水。会自动的进人第二厌氧反应室被继续进行处理。废水中的剩余有机物可被第二反应室内的厌氧颗粒污泥进一步降解，使废水得到更好的净化，提高了出水水质。产生的沼气由第二厌氧反应室的集气罩收集，通过集气管分别进入气液分离器。第二反应室的泥水混合液进人沉
淀区进行固液分离，处理过的上清液由出水管排走，沉淀下来的污泥可自动返回第二反应室。这样，废水就完成了在IC在反应器内处理的全过程。
7.UBF升流式厌氧污泥床—滤层反应器
UBF反应器其主要构造特点是下部为厌氧污泥床，与UASB反应器下部的污泥床相同，有很高的生物量浓度，床内的污泥可形成厌氧颗粒污泥，污泥具有很高的产甲烷活性和良好的沉降性能；上部为厌氧滤池相似的填料过滤层，填料表面可附着大量厌氧微生物，在反应器启动初期具有较大的截留厌氧污泥的能力，减少污泥的流失可缩短启动期。由于反应器的上下两部均保持很高的生物量浓度，所以提高了整个反应器的总的生物量。从而提高了反应器的处理能力和抗冲击负荷的能力。
UBF反应器以下部的填料滤层替代UASB上部的三相分离器，这样使整个反应器的构造更为简单。过滤层所采用的材质与厌氧滤池填料的种类基本相同，可采用塑料，纺织用纤维或陶粒等。UBF反应器适干处理含溶解性有机物的废水，不适于处理含SS较多的有机废水，否则填料层易于堵塞。
8.ABR厌氧折流板反应器
ARR内由若干组垂直折流板把长条形整个反应器分隔成若千个组申连的反应室。迫使废水水流以上下折流的形式通过反应器。反应器内各室积累着较多厌氧污泥。当废水通过ABR时，要自下而上流动与大量的活性生物量发生多次接触，大大提高了反应器的容积利用率。就一个反应室而言，因沼气的搅拌作用，水流流态基木上是完全混合的，但各个反应室之间是串联的具有塞流流态。整个ABR是由若干个完全混合反应器申联在一起的反应器，所以理论上比单一的完全混合状态的反应器处理效能高。
3.3.22污泥处理与处置
1.污泥的浓缩
污泥浓缩是指通过沉淀或上浮过程，脱除污泥中的部分水分（主要是减缩污泥的间隙水），降低污泥的含水率，减少污泥的体积，以利于后续处理和利用。对污泥消化来说，这意味着可减少消化池的容积和加温污泥所需的热量，对于污泥的机械脱水，则可减少混凝剂的投加量与脱水设备的数量，提高脱水设备的效率。经浓缩后的污泥仍保持流体的特性。
污泥浓缩的方法主要有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩三种。
2.污泥的稳定
污泥的稳定是指通过生物好氧、厌氧消化工艺或物理化学方法，将污泥中有机组分转化成稳定的终端产物的过程。
污泥的稳定处理方法主要有以下几种：厌氧消化法、好氧消化法、氯化氧化法、石灰稳定法、热处理法等，其中以厌氧消化法和好氧消化法最为常用。
3.污泥的调理
污泥的调理就是破坏污泥的胶态结构、减少泥水间的亲和力，改善污泥的脱水性能。消
化污泥、剩余活性污泥、剩余活性污泥与初沉污泥的混合污泥等在脱水之前应进行调理，以改善污泥的脱水性能。
污泥调理有很多方法，如加药、淘洗、加热、冷冻等。其中加药调理法经济实用、简单方便，应用最为广泛。
4.污泥的脱水
污泥脱水的作用是去除污泥中的毛细水和表面附着水，从而缩小其体积，减轻其质量。污泥脱水的方法有自然脱水(晒干)、机械脱水、加温(热)脱水等。
5.污泥的干燥与焚化
污泥干燥和焚烧，是对已经自然干化或机械脱水的污泥进一步处置的操作，以进一步降低污泥含水率。污泥的干燥是利用热能使污泥中的水分蒸发，将含水率60～80%的污泥烘干到含水率10%以下的方法；污泥焚烧是使污泥在高温下燃烧，将污泥中所有水分和有机物全部去除的方法，污泥焚烧使污泥变为灰烬，含水率为零。
污泥焚烧前应进行干燥处理。一般焚烧设备同时有干燥和焚烧两种功能。污泥干燥主要使用回转圆筒式干燥器，污泥焚烧常用的设备有回转焚烧炉、立式焚烧炉和流化床焚烧炉。
6.污泥的处置与资源化
污泥的处置指的是给污泥一个最终的归宿。选择污泥处置场所是大型污水处理系统设计中的重要环节。污泥可施于农田，或直接填埋，也可焚烧后填埋灰烬。污泥处置的方法须根据污泥量、污泥成分和处置场所的位置来确定。处置前须对污泥进行处理，处理程度可根据技术、经济和环境因素确定，其中经济和环境标准须重点考虑。此外，污泥处置须考虑对环境的影响，可能产生环境问题的方法必须排除。
