污水处理是指人类使用后产生的所有废水的处理。由于人口的快速增长,产生了大量的污水。此外,地球上人类可用的水资源相当有限,因此污水处理变得更加重要。
污水处理的目的是净化用过的水,使其具有与天然水源相同的性质,同时适当处理从污水中过滤出的固体,这需要使用先进的工程技术。今天的污水处理方法大致可以分为三个阶段。
1.初级治疗:是机械性的,可分为三个部分:
(1)过滤:较大的杂质直接过滤掉。
(2)沉降:污水流入沉淀池,水中的悬浮物沉入池底,水面漂浮的油和泡沫被收集在不同的地方进行妥善处理。
(3)出苗:沉淀池后面设置絮凝室,可加入石灰分离磷,池底污泥由水泵送至一级消化池,其中的有机物变成无臭无害的泥状固体,可晒干或用高压机压成泥块,可用于填土。
污水经一级处理后,可去除约40%的有机物和50%的悬浮物。
二、二级处理:
来自初级沉淀池的水可以通过三种不同的途径进入二级处理:
(1)氧化塘:氧化塘是一个开放的浅池,利用水中的细菌消化污水中的有机物,利用微生物释放的二氧化碳和阳光来保持藻类种群的稳定,然后利用藻类光合作用释放的氧气来供给细菌的生长,从而通过细菌和藻类的循环生长来去除污水中的有机物。氧化塘面积大,而且由于塘面没有覆盖,臭气容易扩散,对人群有害。
(2)滴滤池:为浅圆形水池,深度三至七天,内置砾石。污水中的有机物流经石头时,可以被石头上生长的微生物吸收消化。
(3)曝气池:利用气化池进行处理的方法也称为曝气法。这种方法是向污水中加入大量的氧气,使污水与充满微生物的污泥(所谓的活性污泥)混合。经过几个小时的接触,大部分有机物可以被微生物吸收消化。
经上述第二、三种方法处理后的水可送至氯化池进行氯化消毒,然后直接排入河流。经过二次处理,原污水中的有机物和悬浮物可去除80-95%。但二级处理后的污水仍含有不同浓度的有机物和氮磷等微生物。被送入河流后,仍然会造成微生物的繁殖,以及水中氧气的过度消耗,所以为了保持河流的水质,最好进一步采用三级处理。
三级和三级治疗:
三级处理是对水的深度处理,但很少有国内污水处理厂将其投入实际使用。它对二级处理后的水进行脱氮除磷,通过活性炭吸附或反渗透去除水中残留的污染物,通过臭氧或氯气对水进行消毒杀菌,然后将处理后的水送入水路。
自然界中,江河湖泊的净化能力极大。污水流入河流时,一部分有机物沉降到河底,一部分被水中的各种微生物消化。一段时间后,可以恢复到清洁的水质。但目前人口多集中在一些大都市地区,大量排放的污水是自然环境无法承载的。此外,工业污水往往含有重金属污染,增加了处理难度。在水资源日益减少的今天,除了妥善处理各种污水问题,如何有效节约水资源的使用也是我们需要关注的问题。
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