【正文】 標(biāo)志。圖中Cp點(diǎn)為最大缺氧點(diǎn)。正常情況下的溶解氧量圖11 氧垂曲線圖 富營(yíng)養(yǎng)化在人類活動(dòng)的影響下，生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖；水體溶解氧量下降，水質(zhì)惡化，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。不過這種自然過程非常緩慢，常需幾千年甚至上萬年。水體出現(xiàn)富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象時(shí)，浮游生物大量繁殖，因占優(yōu)勢(shì)的浮游生物的顏色不同，水面往往呈現(xiàn)藍(lán)色、紅色、棕色、乳白色等。天然水體中磷和氨（特別是磷）的含量在一定程度上是浮游生物數(shù)量的控制因素。天然水體接納這些廢水后，水中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)增多，促使自養(yǎng)型生物旺盛生長(zhǎng)，某些藻類的個(gè)體數(shù)量迅速增加，而藻類的種類則逐漸減少。藻類繁殖迅速，生長(zhǎng)周期短。藻類及其他浮游生物殘?bào)w在腐爛過程中，又把生物所需的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新的一代藻類等生物利用。藻類既然源源不斷地得到營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一代一代繁殖下去，死亡的藻類殘?bào)w沉人水底，一代一代堆積，湖泊就逐漸變淺，直至成為沼澤。富營(yíng)養(yǎng)化造成水的透明度降低，陽光就難以穿透水層，從而影響水中植物的光合作用和氧氣的釋放，而表層水面植物的光合作用，可能造成溶解氧的過飽和狀態(tài)。富營(yíng)養(yǎng)化水體中底層堆積的有機(jī)物質(zhì)在厭氧條件下分解產(chǎn)生的有害氣體，以及一些浮游生物產(chǎn)生的生物毒素也會(huì)傷害魚類。 好氧生物處理利用好氧微生物在有氧條件下將污水中復(fù)雜的有機(jī)物分解，并從釋出的能量來完成微生物本身的繁殖和運(yùn)動(dòng)等功能。在好氧微生物的氧化分解過程中，污水中呈溶解狀態(tài)的有機(jī)物首先透過微生物的細(xì)胞壁被微生物吸收；固體與膠體的有機(jī)物先被微生物所吸附，并在微生物所分泌的外酶作用下，分解成溶解狀物質(zhì)，然后再滲入到微生物細(xì)胞內(nèi)。為保證污水中有足夠數(shù)量的微生物，以達(dá)到預(yù)期的處理效果，則應(yīng)保持足夠的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即污水中的有機(jī)物應(yīng)有一定的濃度，實(shí)踐證明，好氧生物處理中，有機(jī)物濃度（以BOD5計(jì)）一般應(yīng)為100－500毫升／克；此外還要有足夠的氮和磷，三者的比例關(guān)系是BOD5: N:P = 100: 5:1。微生物在分解有機(jī)物和合成新的細(xì)胞物質(zhì)過程中，需要消耗氧。因此，好氧生物處理系統(tǒng)，除靠自然復(fù)氧外，主要靠人工曝氣或其他方式充氧。好氧處理方法，基本上可分為生物膜法和活性污泥法兩種。在無氧條件下，厭氧細(xì)菌和兼性細(xì)菌（好氧兼厭氧）降解有機(jī)污染物，又稱為厭氧消化法或厭氧發(fā)酵工藝，分解的產(chǎn)物主要是沼氣和少量的污泥。第一階段是酸性發(fā)酵階段。由于有機(jī)酸的大量積累，污水的PH值下降到6以下。這個(gè)過程是在酸性條件下進(jìn)行的。在這個(gè)階段，參與作用的微生物是甲烷細(xì)菌。由于有機(jī)酸的迅速分解，PH值上升，－，這個(gè)過程主要是在堿性條件下進(jìn)行的。厭氧消化所產(chǎn)生的氣體CH4約占50%－75%，CO2約占20%－30%，其余是氨、氮、硫化氫等，它的發(fā)熱量為5000－6000千卡／米3，是一種很好的燃料，但帶有臭味。厭氧處理也可分為活性污泥法和生物膜法。厭氧生物處理法能回收沼氣能源；耐沖擊負(fù)荷能力很高；處理水的穩(wěn)定性好；消化系統(tǒng)的裝置密封可防止臭味和疾病的傳播；處理過程需要營(yíng)養(yǎng)物少；不需要供氧；污泥產(chǎn)量少。 污泥污水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，包括污水中所含固體物質(zhì)、懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)以及從水中分離出來的沉渣，統(tǒng)稱為污泥。因此，污泥的處理和利用是污水處理中一個(gè)十分重要的內(nèi)容。含水率大，不易處理。3）污泥中含有微生物，生活污水、醫(yī)院污水、食品工業(yè)廢水和制革工業(yè)廢水等的污泥中含有大量細(xì)菌、病毒和寄生蟲卵。污泥的處理工藝包括污泥的濃縮、消化、脫水、干化及焚燒等以及最終處理。 消化利用微生物的代謝作用，使污泥中有機(jī)物質(zhì)穩(wěn)定化。好氧處理主要是不提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，使微生物處于內(nèi)源呼吸狀況，自行消耗，不斷減少，這種方法動(dòng)力消耗大費(fèi)用高，很少采用，而主要采用厭氧分解處理。熟污泥體積顯著減少，呈黑色粒狀結(jié)構(gòu)，易脫水，性質(zhì)穩(wěn)定，衛(wèi)生狀況改善很多，可以作為農(nóng)肥。 污泥膨脹在活性污泥法處理污水時(shí)，起主要作用的活性污泥，在正常情況下，因污泥本身的絮凝作用形成菌膠團(tuán)，有良好的沉淀性能，含水率在99%左右。這種現(xiàn)象，稱為污泥膨脹，污泥膨脹嚴(yán)重影響活性污泥法的凈化功能。一般污水中若碳水化合物較多或缺少氮、磷、鐵等養(yǎng)料，溶解氧不足、水溫高或PH值較低，都易引起絲狀菌大量繁殖。排泥不暢則會(huì)引起結(jié)合水過多的污泥膨脹。如缺氧、水溫高，可加大曝氣量或降低進(jìn)水量以減輕負(fù)荷。如缺氮、磷、鐵等養(yǎng)料，可投加硝化污泥或氮、磷等。若污泥大量流失，可投加 5－10 mg／L氯化鐵，促進(jìn)凝聚，并刺激菌膠團(tuán)生長(zhǎng)。污泥膨脹的原因很多，目前有些原因還沒有能充分認(rèn)識(shí)，有待進(jìn)一步研究。至于氮、磷只能去除細(xì)菌細(xì)胞由于生理上的需要而攝取的數(shù)量，這樣，廢水中氮的去除率為20%～40%，而磷的去除率僅為5%～20%。在采取適當(dāng)?shù)倪\(yùn)行條件后，是能夠?qū)⑦@一自然作用運(yùn)用在活性污泥反應(yīng)系統(tǒng)的。含氮化合物在微生物的作用下，相繼產(chǎn)生下列各項(xiàng)反應(yīng)。2）硝化反應(yīng)在硝化反應(yīng)的作用下，氨態(tài)氮進(jìn)一步分解氧化，并分兩個(gè)階段進(jìn)行，首先在亞硝化菌的作用下，使氨（NH4）氧化為亞硝酸氮，反應(yīng)式為：亞硝化菌NH4＋3/2O2 N2O＋H2O＋2H+繼之，亞硝酸氮在硝酸菌的作用下，進(jìn)一步氧化為硝酸氮，其反應(yīng)式為：硝酸菌NO2+1/2 O2 NO3硝化反應(yīng)的總反應(yīng)式為：NH4+＋2O2 NO3＋H2O＋2H+（2）反硝化反硝化反應(yīng)是指硝酸氮（NO3－N）和亞硝酸氮（NO2－N）在反硝化菌的作用下，被還原為氣態(tài)氮（N2）的過程。為了系統(tǒng)地排除污水而建設(shè)的一整套工程設(shè)施稱為排水系統(tǒng)。排水系統(tǒng)是收集和輸送污水的設(shè)施，包括排水設(shè)備、管道（渠道）、檢查井等附屬構(gòu)筑物、水泵站和出水口等工程設(shè)施。排水系統(tǒng)體制分為合流制排水系統(tǒng)和分流制排水系統(tǒng)。為彌補(bǔ)這個(gè)缺陷，現(xiàn)在常采用的是截流式合流制排水系統(tǒng)。晴天和初降雨時(shí)所有污水都經(jīng)截流管送人污水處理廠經(jīng)處理后排放。老城市在改建合流制排水系統(tǒng)時(shí)，主要采用這種方式。排除生活污水、工業(yè)污水（包括廢水）的系統(tǒng)稱污水排水系統(tǒng)。在工業(yè)企業(yè)中，一般采用分流制排水系統(tǒng)。對(duì)含有特殊污染物質(zhì)的工業(yè)污水，應(yīng)在車間設(shè)置局部處理設(shè)施，單獨(dú)處理后再排放。如條件允許，工業(yè)企業(yè)的生活污水和工業(yè)污水也可直接排人城市管網(wǎng)，合并入城市污水廠處理。水頭損失一般為KPa、MPa表示或用水柱高度（mH2O）表示。揚(yáng)程通常指總揚(yáng)程，又名為總水頭，常用于表示泵的特性。單位是mH2O、Pa、KPa。如果水泵輸送的是水，單位重量的水流進(jìn)水泵時(shí)所具有的能量為E1，流出水泵時(shí)所具有的能量為E2。有關(guān)污水排放的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)涉及各類工業(yè)，如《制革工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB354983）》，《石油煉制工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB355183）》，《電影洗片水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB355383）》，《醫(yī)院污水排放標(biāo)準(zhǔn)（GBJ4883）》，《石油化工污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB428184）》，《造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB354492）》，《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB428792）》，《鋼鐵工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB1345692）》，《肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB1345792）》，《合成氨工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB1345892）》等，可作為規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理與監(jiān)測(cè)的依據(jù)。 污水處理污水處理就是采用各種技術(shù)與手段，將污水中所含的污染物質(zhì)分離去除、回收利用，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水得到凈化。物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮固體狀態(tài)的污染物質(zhì)?；瘜W(xué)處理法；利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分離回收污水中處于各種形態(tài)的污染物質(zhì)（包括懸浮物、溶解物及膠體等）?；瘜W(xué)處理法多用于處理生產(chǎn)污水。主要方法可分為兩大類，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厭氧微生物作用的厭氧法（厭氧還原法）。城市污水與生產(chǎn)污水中的污染物是多種多樣的，往往需要采用幾種方法的組合，才能去除不同性質(zhì)的污染物與污泥，達(dá)到凈化的目的。一級(jí)處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的同體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。三級(jí)處理，是在一級(jí)、二級(jí)處理后，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、磷和氮等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物等。三級(jí)處理是深度處理的同義語，但兩者又不完全相同，三級(jí)處理常用于二級(jí)處理之后，而深度處理則以污水回收、再用為目的，在一級(jí)或二級(jí)處理后增加的處理工藝。對(duì)于某種污水，要根據(jù)污水的水質(zhì)、水量，回收其中有用物質(zhì)的可能性、經(jīng)濟(jì)性、受納水體的具體條件，并結(jié)合調(diào)查研究與經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后決定采用哪幾種處理方法以組成系統(tǒng)，必要時(shí)還需進(jìn)行試驗(yàn)。雜用水主要用來沖洗便器、沖洗汽車、綠化和澆灑道路。具有明顯的社會(huì)效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。中水原水是指選作中水水源而未經(jīng)處理的水。中水系統(tǒng)按服務(wù)的范圍分為三類：建筑中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)和城鎮(zhèn)中水系統(tǒng)。一般做為污水處理的預(yù)處理手段。用一排平行的金屬柵條做成的金屬框架，按呈60186。柵條的縫隙寬度為15－50mm。格柵柵條的斷面形狀有矩形、圓形和帶半圓的矩形。污水流經(jīng)格柵時(shí)，必須保持一定的流速。／s，／s。進(jìn)水渠在平面上也應(yīng)采用漸變段，由格柵處向上游逐漸展寬，漸寬部分的展開角采用20度。沉砂沉砂為從水中分離出砂、煤屑等無機(jī)顆粒。一般沉砂池能夠截留的砂粒粒徑在 。目前較先進(jìn)的技術(shù)是曝氣沉砂池，即在沉砂池一側(cè)曝氣，使污水在池內(nèi)呈螺旋狀流動(dòng)前進(jìn)，以曝氣旋流速度控制砂粒的分離，當(dāng)流量變化時(shí)仍能保持穩(wěn)定的除砂效果。沉淀沉淀是運(yùn)用沉淀理論去除水中懸浮物的一種技術(shù)，在給水凈化和污水處理工藝中應(yīng)用廣泛。（1）平流式沉淀池在給水凈化和污水處理中常被采用。進(jìn)口設(shè)在池長(zhǎng)的一端，一般采用淹沒進(jìn)水孔，水由進(jìn)水渠道通過均勻分布的進(jìn)水孔流入池體，進(jìn)水孔后設(shè)有擋板，使水流可以均勻分布在整個(gè)池寬的橫斷面，沉淀池的出水口設(shè)在池長(zhǎng)的另一端，多采用溢流堰，以保證沉淀后的澄清水沿池寬均勻地流入出水渠。水流部分的池寬和深度應(yīng)保證水能沿池的過水?dāng)嗝婢鶆蚨徛€(wěn)定地流過。污泥斗多設(shè)在池前部的池底以下，呈漏斗形，用以積聚水中沉淀下來的部分污泥，斗底有排泥管，定期排泥。（2）豎流式沉淀池池體平面為圓形或方形。懸浮物依重力降入池底錐形污泥斗中，澄清水在池上端周圍的溢流堰中排出。這種池占地面積小，池深大，池底為錐形。（3）輻流式沉淀池平面多為圓形，直徑較大而池深較小，直徑為20－100米，池中心水深不大于4米。懸浮物在流動(dòng)中沉淀下來，并沿池底坡度向污泥斗集聚，澄清水在池周溢流出水渠。（4）新型沉淀池在沉淀池中加設(shè)斜板或斜管，所以大大提高沉淀效率，縮短沉淀時(shí)間，減小沉淀池體積。如在曝氣池前設(shè)初次沉淀池，可以降低水中懸浮物含量，以減輕生物處理負(fù)荷，在曝氣池后設(shè)二次沉淀池，可以截留并濃縮活性污泥。它是通過某種方法產(chǎn)生大量的微氣泡，使其與廢水中密度接近于水的固體或液體污染物微粒粘附，形成密度小于水的氣浮體，在浮力的作用下，上浮至水面形成浮渣，完成固液或液液分離。加壓溶氣氣浮是目前應(yīng)用最廣泛的一種氣浮方法。加壓溶氣氣浮工藝由空氣飽和設(shè)備、空氣釋放設(shè)備和氣浮池等組成。1）全溶氣流程 該流程如圖21所示，是將全部廢水進(jìn)行加壓溶氣，再經(jīng)減壓釋放裝置進(jìn)入氣浮池進(jìn)行固液分離。至于泵前投混凝劑形成的絮凝劑是否會(huì)在加壓及減壓釋放過程中產(chǎn)生不利影響，目前尚無定論。2）部分溶氣流程 該流程是將部分廢水進(jìn)行加壓溶氣，其余廢水直接送人氣浮池。但因部分廢水加壓溶氣所能提供的空氣量較少，因此，若想提供同樣的空氣量，必須加大溶氣罐的壓力。該法適用于含懸浮物濃度高的廢水的固液分離，但氣浮池的容積較前兩者大。長(zhǎng)期以來，主要是采用生物處理方法做為二級(jí)處理的主體工藝?；钚晕勰喾?傳統(tǒng)活性污泥法向含有機(jī)污染物的污水中注入空氣進(jìn)行曝氣，微生物以有機(jī)物為培養(yǎng)基，在有氧的條件下，在污水中形成大量微生物群體及與生物絮凝體，這種絮凝體稱為活性污泥。以活性污泥為主體的生物化學(xué)處理法，稱為活性污泥法。污水經(jīng)過一級(jí)處理后，進(jìn)入曝氣池與活性污泥混合，在曝氣池中注入空氣進(jìn)行曝氣，使污水與活性污泥充分混合接觸，同時(shí)供給混合液以足夠的溶解氧，在好氧狀態(tài)下，污水中的有機(jī)物被活性污泥中微生物群體分解而得到穩(wěn)定，然后混合液進(jìn)入二次沉淀池，在其中澄清水與活性污泥分離，部分活性污泥不斷回流到曝氣池，像接種一樣與進(jìn)人的污水混合。圖31所示為傳統(tǒng)活性污泥法的基本流程。細(xì)菌是組成活性污泥和凈化功能的中心，是最主要的微生物。第一階段是吸附，活性污泥吸附污水中大部分有機(jī)污染物：第二階段，被吸附的有機(jī)物被攝入細(xì)菌體內(nèi)，進(jìn)行代謝，對(duì)一部分進(jìn)行氧化分解，以獲得能量，并使有機(jī)物最終形成二氧化碳和水等穩(wěn)定物質(zhì)：另一部分則被合成新的細(xì)胞物質(zhì)。最常用方式分述如下。 階段曝氣活性污泥法又稱分段進(jìn)水活性污泥法或多段進(jìn)水活性污泥法。各種活性污泥處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與運(yùn)行 參數(shù)的建議值（對(duì)城市污水） 表31階段曝氣活性污泥法是針對(duì)傳統(tǒng)活性污泥法存在的弊端，作了某些改革的活性污泥系統(tǒng)。這種運(yùn)行方式帶來如下各項(xiàng)效果：1）有機(jī)底物濃度沿池長(zhǎng)度均勻分布，負(fù)荷均衡，即一定程度縮小了供氧速度與耗氧速率之間的差距，有利于降低能耗，又能夠充分發(fā)揮活性污泥生物的降解功能。3）混合液中的活性污泥濃度沿池長(zhǎng)逐步降低，出流混合液的污泥濃度較低，減輕二次沉淀池的負(fù)荷，有利于提高二次沉淀池固、液分離效果。其工藝流程見圖33。污水和經(jīng)過在再生池充分再生、活性很強(qiáng)的活性污泥同步進(jìn)入吸附池，在這里充分接觸30～60min，使部分呈懸浮、膠體和溶解性狀態(tài)的有機(jī)底物為活性污泥所吸附?；旌弦豪^之流入二次沉淀池，進(jìn)行泥水分離，澄清水排放，污泥則從底部進(jìn)入再生池，在這里進(jìn)行第二階段的分解和合成代謝反應(yīng)，使污泥的活性得到充分恢復(fù)，在其進(jìn)入吸附池與廢水接觸后，能夠充分發(fā)揮其吸附功能。吸附池與再生池容積之和，仍低于傳統(tǒng)活性污泥法曝氣池的容積。當(dāng)在吸附池內(nèi)的污泥遭到破壞時(shí)，可由再生池內(nèi)的污泥予以補(bǔ)救。 延時(shí)曝氣活性污泥法又名完全氧化活性污泥法。此外，本工藝還具有處理水穩(wěn)定性較高，對(duì)原污水水質(zhì)、水量變化有較強(qiáng)的適應(yīng)性，勿需設(shè)初次沉淀池等優(yōu)點(diǎn)。延時(shí)曝氣法只適用于處理對(duì)出水