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城市污水處理是指為改變污水性質(zhì)，使其對環(huán)境水域不產(chǎn)生危害而采取的措施。城市污水處理一般分為三級：一級處理，系應(yīng)用物理處理法去除污水中不溶解的污染物和寄生蟲卵；二級處理，系應(yīng)用生物處理法將污水中各種復(fù)雜的有機物氧化降解為簡單的物質(zhì)；三級處理，系應(yīng)用化學(xué)沉淀法、生物化學(xué)法、物理化學(xué)法等，去除污水中的磷、氮、難降解的有機物、無機鹽等。

污水首先通過粗格柵，粗格柵是用來去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物，并保證后續(xù)處理設(shè)施能正常運行。 粗格柵是由一組(或多組)相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝在進水的渠道，或進水泵站集水井的進口處，以攔截污水中粗大的懸浮物及雜質(zhì)。

細(xì)格柵主要用于去除污水中更細(xì)小的顆粒和懸浮物。它由一組（或多組）相平行的金屬柵條與框架組成，傾斜安裝渠道上，以連續(xù)清除流體中雜物的固液分離設(shè)備。

污水在遷移、流動和匯集過程中不可避免會混入泥砂。污水中的砂如果不預(yù)先沉降分離去除，則會影響后續(xù)處理設(shè)備的運行。最主要的是磨損機泵、堵塞管網(wǎng)，干擾甚至破壞生化處理工藝過程。沉砂池主要用于去除污水中粒徑大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保護管道、閥門等設(shè)施免受磨損和阻塞。其工作原理是以重力分離為基礎(chǔ)，故應(yīng)控制沉砂池的進水流速，使得比重大的無機顆粒下沉，而有機懸浮顆粒能夠隨水流帶走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。現(xiàn)代設(shè)計的主要有旋流沉砂池。

調(diào)節(jié)池主要有調(diào)節(jié)水量、均衡水質(zhì)和預(yù)處理三大作用。廢水在排放過程中,隨著生產(chǎn)狀況的變化而變化,存在水質(zhì)的不均勻和水量的不穩(wěn)定情況。特別當(dāng)生產(chǎn)上出現(xiàn)事故或雨水特別多時,廢水的水質(zhì)和水量變化更大,這種變化會造成廢水處理過程失常,降低了處理效果,而且不能充分發(fā)揮處理設(shè)備的設(shè)計負(fù)荷。為了使處理工藝正常工作,不受廢水高峰流量或高峰濃度變化的影響,要求廢水在進行處理前有一個較為穩(wěn)定的水量和均勻的水質(zhì),必須進行水質(zhì)和水量的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)池的設(shè)置可以滿足這種需求。

水解（酸化）處理方法是厭氧處理的前期階段。有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)根據(jù)產(chǎn)甲烷菌與水解產(chǎn)酸菌生長條件的不同，將厭氧處理控制在含有大量水解細(xì)菌、酸化菌的條件下，利用水解菌、酸化菌將水中不溶性有機物水解為溶解性有機物，將難生物降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易生物降解的小分子物質(zhì)的過程，從而改善廢水的可生化性，為后續(xù)生化處理提供良好的水質(zhì)環(huán)境。

A2/O工藝（AAO工藝、AAO法），是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一個字母的簡稱（厭氧-缺氧-好氧），是一種常用的二級污水處理工藝，具有同步脫氮除磷的作用，可用于二級污水處理或三級污水處理；后續(xù)增加深度處理后，可作為中水回用，具有良好的脫氮除磷效果。

污水與回流污泥先進入?yún)捬醭兀―O<0.2mg/L）完全混合，經(jīng)一定時間（1~2h）的厭氧分解，去除部分BOD，使部分含氮化合物轉(zhuǎn)化成N2（反硝化作用）而釋放，回流污泥中的聚磷微生物（聚磷菌等）釋放出磷，滿足細(xì)菌對磷的需求。然后污水流入缺氧池（DO<=0.5mg/L），池中的反硝化細(xì)菌以污水中未分解的含碳有機物為碳源，將好氧池內(nèi)通過內(nèi)循環(huán)回流進來的硝酸根還原為N2而釋放。接下來污水流入好氧池（DO，2-4mg/L），水中的NH3-N（氨氮）進行硝化反應(yīng)生成硝酸根，同時水中的有機物氧化分解供給吸磷微生物以能量，微生物從水中吸收磷，磷進入細(xì)胞組織，富集在微生物內(nèi)，經(jīng)沉淀分離后以富磷污泥的形式從系統(tǒng)中排出。

經(jīng)過生物處理后，污水進入二次沉淀池，二沉池的作用是泥水分離，使混合液澄清、污泥濃縮并將分離的污泥回流到生物處理段。其效果的好壞，直接影響出水的水質(zhì)和回流污泥的濃度。因為沉淀和濃縮效果不好，出水中就會增加活性污泥懸浮物，從而增加出水的BOD 質(zhì)量濃度；同時，回流污泥濃度也會降低，從而降低曝氣池中混合液濃度，影響凈化效果。

高效沉淀池工藝是依托污泥混凝、循環(huán)、斜管分離及濃縮等多種理論，通過合理的水力和結(jié)構(gòu)設(shè)計，開發(fā)出的集泥水分離與污泥濃縮功能于一體的新一代沉淀工藝。該工藝特殊的反應(yīng)區(qū)和澄清區(qū)設(shè)計，尤其適用于中水回用和各類廢水高標(biāo)準(zhǔn)排放領(lǐng)域。高效沉淀池能夠迅速去除水中的懸浮物和混濁物質(zhì)，提高水的透明度和純度。其沉淀效率是普通沉淀池的8～10倍。通過添加除磷劑、助凝劑、活性污泥同流的聯(lián)合應(yīng)用以及合理的機械混凝手段，使出水水質(zhì)穩(wěn)定。同時高效沉淀池可節(jié)約10%-30%的藥劑投加量。

是使臭氧氣體擴散到處理水中并使之與水全面接觸和完成反應(yīng)處理，提供臭氧溶解于水和確保臭氧反應(yīng)時間的裝置，提高臭氧溶解率和反應(yīng)效率。預(yù)處理出水后進入一級催化氧化池，反應(yīng)后進入次一級反應(yīng)池逐級反應(yīng)。臭氧催化劑表面具有不平衡電位差，在臭氧的作用下，激發(fā)產(chǎn)生羥基自由基，羥基自有基的氧化還原電位為E0=2.8ev，在如此高的氧化電位的作用下大部分難降解的有機物發(fā)生斷鏈反應(yīng)形成短鏈的有機物或直接被氧化至CO2和H2O。經(jīng)過臭氧高級催化氧化處理后污水已基本得到充分的改性和降解，至此污水達(dá)到項目的設(shè)計的指標(biāo)要求。通過三級催化氧化反應(yīng)，污水中難降解有機物被充分降解，使污水達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，實現(xiàn)高級氧化過程。

集生物脫氮及過濾功能合二為一的處理單元，是獨特的脫氮及過濾并舉的先進處理工藝。硝化深床濾池采用特殊規(guī)格及形狀的石英砂作為反硝化生物的掛膜介質(zhì)，同時深床又是硝態(tài)氮(NO3-N)及SS極好的去除構(gòu)筑物，過濾中，硝態(tài)氮通過微生物膜的作用轉(zhuǎn)化為氮氣排出，懸浮物不斷的被截留會增加水頭損失，因此需要反沖洗來去除截留的固體物。最后達(dá)到一個構(gòu)筑物具有脫氮、除磷和去除懸浮物的功能。主要用于污水處理廠提標(biāo)改造,由一級B提至一級A標(biāo)準(zhǔn)。

是消毒劑與污水混合，進行消毒的構(gòu)筑物。主要功能為殺死處理后污水中的病原性微生物。污水處理廠常用消毒試劑有NaClO、液氯、CaClO等，其有效成分均為次氯酸根。