第二章城市污水特點(diǎn)及處理概況

1、第二章 城市污水特點(diǎn)及處理概況第一節(jié) 城市污水的來(lái)源及性質(zhì)一、城市污水的來(lái)源城市污水是通過(guò)下水管道收集到的所有排水，是排入下水管道系統(tǒng)的各種生活污水、工業(yè)廢水和城市降雨徑流的混合水。生活污水是人們?nèi)粘Ｉ钪信懦龅乃Ｋ菑淖?、公共設(shè)施（飯店、賓館、影劇院、體育場(chǎng)館、機(jī)關(guān)、學(xué)校和商店等）和工廠的廚房、衛(wèi)生間、浴室和洗衣房等生活設(shè)施中排放的水。這類污水的水質(zhì)特點(diǎn)是含有較高的有機(jī)物，如淀粉、蛋白質(zhì)、油脂等，以及氮、磷、等無(wú)機(jī)物，此外，還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較于工業(yè)廢水，生活污水的水質(zhì)一般比較穩(wěn)定，濃度較低。工業(yè)廢水是生產(chǎn)過(guò)程中排出的廢水，包括生產(chǎn)工藝廢水、循環(huán)冷卻水沖洗廢水以及綜合廢

2、水。由于各種工業(yè)生產(chǎn)的工藝、原材料、使用設(shè)備的用水條件等的不同，工業(yè)廢水的性質(zhì)千差萬(wàn)別。相比較于生活廢水，工業(yè)廢水水質(zhì)水量差異大，具有濃度高、毒性大等特征，不易通過(guò)一種通用技術(shù)或工藝來(lái)治理，往往要求其在排出前在廠內(nèi)處理到一定程度。降雨徑流是由降水或冰雪融化形成的。對(duì)于分別敷設(shè)污水管道和雨水管道的城市，降雨徑流匯入雨水管道，對(duì)于采用雨污水合流排水管道的城市，可以使降雨徑流與城市污水一同加以處理，但雨水量較大時(shí)由于超過(guò)截留干管的輸送能力或污水處理廠的處理能力，大量的雨污水混合液出現(xiàn)溢流，將造成對(duì)水體更嚴(yán)重的污染。二、城市污水的性質(zhì)1、物理性質(zhì)城市污水的物理性質(zhì)包括顏色、氣味、水溫、氧化還原電位等指

3、標(biāo)。顏色以生活污水為主的污水廠，進(jìn)水顏色通常為灰褐色，這種污水比較新鮮，但實(shí)際上進(jìn)水的顏色通常變化不定，這取決于城市下水管道的排水條件和排入的工業(yè)廢水的影響。如果進(jìn)水呈黑色且臭味特別嚴(yán)重，則污水陳腐，可能在管道中存積太久。如果進(jìn)水中混有明顯可辨的其他顏色如紅、綠、黃等，則說(shuō)明有工業(yè)廢水進(jìn)入。對(duì)一個(gè)已建成的污水廠來(lái)說(shuō)，只要它的服務(wù)范圍與服務(wù)對(duì)象不發(fā)生大的變化，則進(jìn)水的污水顏色一般變化不大。要按流程逐個(gè)觀測(cè)各污水池上的污水?；钚晕勰嗟念伾灿兄谂袛鄻?gòu)筑物運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，活性污泥正常的顏色為黃褐色，正常的氣味應(yīng)為土腥味，運(yùn)行人員在現(xiàn)場(chǎng)巡視中應(yīng)有意識(shí)地觀察與嗅聞。如果顏色變黑或聞到腐敗氣味，則說(shuō)明供氧不足

4、，或污泥已發(fā)生腐敗。氣味污水廠的浸信會(huì)除了正常的糞臭味外，有時(shí)在集水井附近有臭雞蛋味，這是管道內(nèi)因污水腐化而產(chǎn)生的少量硫化氫氣體所致?；钚晕勰嗷旌弦阂灿幸欢馕?，當(dāng)操作工人在曝氣池旁嗅到一股土腥味時(shí)，則就能斷定曝氣池運(yùn)轉(zhuǎn)良好。若城市污水中有汽油、溶劑、香味，可能是有工業(yè)廢水排入。水溫水溫對(duì)曝氣生化反應(yīng)有著很大的影響。一個(gè)污水廠的水溫時(shí)隨季節(jié)逐漸緩慢變化的，一天內(nèi)幾乎無(wú)甚變化。如果有一天內(nèi)變化很大，則要進(jìn)行檢查，是否有工業(yè)冷卻水進(jìn)入。氧化還原電位正常的城市污水具有約+100mV的氧化還原電位，小于+40 mV的氧化還原電位或負(fù)值氧化還原電位說(shuō)明污水已經(jīng)厭氧發(fā)酵或有工業(yè)還原劑的大量排放。氧化還原電

5、位超過(guò)+300mV，說(shuō)明有工業(yè)氧化劑廢水大量排入。2、化學(xué)指標(biāo)城市污水的化學(xué)指標(biāo)很多，它包括酸堿度（PH）、堿度、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、固體物質(zhì)、氨氮（NH3-N）、總磷(TP)、重金屬含量等。酸堿度（PH）城市污水PH值一般為6.57.5。PH值的微小降低可能是由于城市污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時(shí)進(jìn)水較低的PH值往往是城市酸雨造成的，這在合流系統(tǒng)尤其突出。PH值的突然大幅度變化不論是升高韓式降低，通常是由于工業(yè)廢水的大量排入造成的。生化需氧量（BOD）城市污水處理中，常用生化需氧量BOD指標(biāo)反映污水中有機(jī)污染物的濃度。生化需氧量是在制定的溫度和制定的時(shí)間段內(nèi)，微生物

6、在分解、氧化水中有機(jī)物的過(guò)程中所需要的樣的數(shù)量，單位為mg/L。由于微生物的好氧分解速度開始很快，約5天后其需氧量即達(dá)到完全分解需氧量的70%左右，因此在實(shí)際操作中常用5d生化需氧量（BOD5）來(lái)衡量污水中有機(jī)物的濃度。化學(xué)需氧量（COD）化學(xué)需氧量是指用強(qiáng)氧化劑使被測(cè)廢水中有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所消耗的氧量。COD測(cè)定速度快，不受水質(zhì)限制，用它指導(dǎo)生產(chǎn)較方便。常用的氧化劑為KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力較弱，往往只有一部分被氧化，因此需所測(cè)定的結(jié)果與實(shí)際情況有很大的差別，而K2Cr4O7的氧化能力很強(qiáng)，能使污水中的絕大部分有機(jī)物氧化，故常用K2Cr4O7來(lái)測(cè)定。在城市污水處理

7、分析中，把的BOD5/COD比值作為可生化性指標(biāo)。當(dāng)BOD5/COD0.3時(shí)，可生化性較好，適宜采用生化處理工藝。城市污水的BOD5和COD的均值之間保持著一定的相關(guān)關(guān)系，通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析對(duì)比，可以近似地從COD推求BOD5。溶解固體（DS）和懸浮固體（SS）城市污水中含有大量的固體物質(zhì)，按其物理性質(zhì)可分為懸浮固體SS和溶解固體DS。懸浮固體（SS）簡(jiǎn)稱懸浮物，是檢測(cè)污水的重要指標(biāo)。SS指標(biāo)的意義為：表示污水的污染情況，SS含量的多少直接影響著水環(huán)境的外觀情況，也不利于水的復(fù)氧過(guò)程；可以反映用簡(jiǎn)單沉淀法去除污染物的效果和難易程度。總氮（TN）、氨氮（NH3-N）和總磷(TP)氮、磷含量是重要

8、的污水水質(zhì)指標(biāo)之一，在污水生化處理過(guò)程中微生物的新陳代謝需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水體中，將會(huì)導(dǎo)致水體中藻類的超量增長(zhǎng)，造成富營(yíng)養(yǎng)化為題。總氮是污水中各類有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮的總和。氨氮是無(wú)機(jī)氮的一種，總磷是污水中各類有機(jī)磷和無(wú)機(jī)磷的總和。總氮（TN）有機(jī)氮無(wú)機(jī)氮蛋白性氮非蛋白性氮氨氮（NH3N）亞硝酸氮（NO2N）硝酸鹽氮（NO3N）3.生物指標(biāo)目前應(yīng)用較多的生物指標(biāo)是細(xì)菌總數(shù)和總大腸桿菌數(shù)，在生活污水、醫(yī)院污水中常可檢測(cè)到。三、城市污水的特點(diǎn)城市污水的水質(zhì)在主要方面具有生活污水的一切特征。但在不同的城市，因工業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同，城市污水的水質(zhì)也受工業(yè)廢水和水量的影響而明顯變化。典型

9、的生活污水水質(zhì)變化大體有一定范圍，可參見(jiàn)表2-1。表2-1 典型的生活污水水質(zhì)示例指標(biāo)濃度/(mg/L)指標(biāo)濃度/(mg/L)高中低高中低固體（TS）溶解性總固體非揮發(fā)性揮發(fā)性懸浮物（SS）非揮發(fā)性揮發(fā)性可沉降物/(mg/L)生化需氧量（BOD5）溶解性懸浮性總有機(jī)碳（TOC）化學(xué)需氧量（COD）溶解性懸浮性120085052532535075275204002002002901000400600720500300200220551651020010010016040015025035025014510510020805100505080250100150可生物降解部分溶解性懸浮性總氮有機(jī)氮游

10、離氨亞硝酸鹽硝酸鹽總磷有機(jī)磷無(wú)機(jī)磷氯化物（Cl-）堿度（CaCO3）油脂7503753758535500015510200200150300150150401525008351001001002001001002081200413605050 注：該表摘自給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)。第二節(jié) 城市污水處理系統(tǒng) 城市污水處理系統(tǒng)由三部分組成：收集和輸送城市污水、雨水的排水管道系統(tǒng)，污水無(wú)害化處理系統(tǒng)，污水深度處理和再利用系統(tǒng)。一、城市排水管道系統(tǒng) 城市排水管道系統(tǒng)是指收集和輸送城市污水、雨水和雪水到泵站、處理廠或排放點(diǎn)的管道系統(tǒng)。根據(jù)功能不同，城市排水管道系統(tǒng)可分為污水管道系統(tǒng)、雨水管道系統(tǒng)和合流制管道系統(tǒng)

11、。二、污水無(wú)害化處理系統(tǒng)污水無(wú)害化處理系統(tǒng)是指通過(guò)物理、化學(xué)和生物處理方法，將城市污水中的主要污染物質(zhì)去除或轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)，從而達(dá)到相關(guān)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的處理系統(tǒng)。城市污水無(wú)害化處理系統(tǒng)包括一級(jí)處理系統(tǒng)、二級(jí)處理系統(tǒng)和污泥處理系統(tǒng)。三、污水深度處理和再利用系統(tǒng)污水深度處理和再利用系統(tǒng)一般以污水二級(jí)處理系統(tǒng)出水作為原水，通過(guò)混凝沉淀、過(guò)濾、生物脫氮除磷等深度處理工藝，進(jìn)一步去除污水殘存的污染物質(zhì)，也稱三級(jí)處理系統(tǒng)。處理后的廢水達(dá)到排放或重復(fù)使用（如農(nóng)田灌溉、綠化用水）要求。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，污水深度處理和再利用是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。城市污水處理系統(tǒng)的具體流程見(jiàn)圖2-1所示。確定污水處理流程的主要依據(jù)是

12、所要求達(dá)到的處理程度，在處理技術(shù)的選擇上要盡可能合理、先進(jìn)，保證處理出水不會(huì)造成二次污染，同時(shí)應(yīng)選用高效、節(jié)能的處理設(shè)備，以節(jié)約建設(shè)投資和運(yùn)行管理費(fèi)用。圖2-1 城市污水處理系統(tǒng)注：1.泵有時(shí)不需要，亦可能移至沉砂后，或與均化結(jié)合；2.在小型污水廠中，可酌情使用均化；3.初雨徑流一般只處理到初沉為止；4.在有條件的地方，可結(jié)合采用穩(wěn)定塘及（或）土地處理。第三節(jié) 城市污水處理方法一、城市污水處理基本方法 城市污水處理方法很多，按其作用原理，可分為物理處理方法、化學(xué)處理方法、物理化學(xué)處理方法、生物處理方法等。 （1）物理處理方法 物理處理方法是利用物理作用分離污水中主要呈懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)，在處理

13、過(guò)程中不改變物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)。典型的物理處理方法有沉淀法、過(guò)濾法、離心分離法、氣浮法等。 （2）化學(xué)處理方法 化學(xué)處理方法是利用化學(xué)反應(yīng)作用來(lái)分離或回收污水中的污染物質(zhì)，或使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的物質(zhì)。典型的化學(xué)處理方法有中和法、混凝法、氧化還原法等。 （3）物理化學(xué)處理方法 物理化學(xué)處理方法是通過(guò)物理化學(xué)過(guò)程使污水得到凈化的方法，主要有吸附、萃取、離子交換、反滲透等方法。（4）生物處理方法 生物處理方法是利用微生物的作用來(lái)去除污水中溶解的和膠體狀態(tài)的有機(jī)物的方法。生物處理方法可分為好養(yǎng)生物處理（主要有活性污泥法、生物膜法等）和厭氧生物處理兩大類。 城市污水處理工藝，實(shí)際上是以上這些處理方法的應(yīng)用和組合

14、。二、城市污水一級(jí)處理系統(tǒng) 城市污水一級(jí)處理系統(tǒng)包括預(yù)處理、一級(jí)處理。城市污水格柵沉砂池沉淀池柵渣處置沉砂處置污泥干化脫水直接排放或進(jìn)入二級(jí)處理系統(tǒng)圖2-2 城市污水一級(jí)處理系統(tǒng)污水預(yù)處理和一級(jí)處理稱為物理處理或機(jī)械處理，如圖2-2所示。它是去除污水中的漂浮物和懸浮物的處理過(guò)程，一般能去除懸浮固體SS約50%60%，BOD5去除20%30%。出水達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)，故一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的前處理。一級(jí)處理主要應(yīng)用在以下方面。沿?；蚩拷^大水體的城市，經(jīng)充分論證后，可采用一級(jí)處理或一級(jí)強(qiáng)化處理方案，污水經(jīng)處理后直接排放或排入地面水體。城市污水進(jìn)行二級(jí)處理時(shí)先進(jìn)行一級(jí)處理，可減輕二級(jí)處理負(fù)擔(dān)，保證二級(jí)

15、處理系統(tǒng)正常工作。城市污水進(jìn)入穩(wěn)定塘處理系統(tǒng)前需要進(jìn)行一級(jí)處理，避免穩(wěn)定塘產(chǎn)生淤積，延長(zhǎng)使用年限。城市污水進(jìn)入土地處理系統(tǒng)前，也應(yīng)進(jìn)行一級(jí)處理，避免污水中雜質(zhì)堵塞土壤顆粒間隙，并提高土地處理的程度。（一）污水的預(yù)處理城市污水預(yù)處理主要包括污物攔截和沉砂，一般設(shè)置機(jī)械格柵除污機(jī)，去除污水中的大塊懸浮物，沉砂則靠設(shè)置沉砂池來(lái)去除污水中密度較大的無(wú)機(jī)顆粒，以保護(hù)后續(xù)處理設(shè)施的正常運(yùn)行，它是任何城市污水處理工程中必不可少的處理設(shè)施。1.格柵在城市污水處理構(gòu)筑物中，通過(guò)實(shí)踐證明格柵在前處理中起著重要的作用，直接影響污水處理設(shè)施的正常運(yùn)行。格柵清污目前一般采用機(jī)械清污，清污時(shí)間有定時(shí)自動(dòng)清污和按格柵的水位

16、差自動(dòng)清污之分。為保證安全運(yùn)行，一般24h連續(xù)運(yùn)行，使來(lái)水中的雜物隨來(lái)隨清，不致積壓。格柵的間隙大小與污水處理運(yùn)行有直接關(guān)系。目前設(shè)計(jì)采用格柵的間隙為40mm以上：細(xì)格柵間隙為510mm；中格柵間隙為1540mm；粗格柵間隙為40mm以上。中、粗格柵設(shè)在污水泵房之前，細(xì)格柵設(shè)在污水泵房之后沉砂池之前。污水在柵前渠道內(nèi)的流速一般控制在0.40.8m/s，經(jīng)過(guò)格柵的流速一般采用0.61.0m/s。過(guò)柵流速太大和太小都會(huì)直接影響到截污效果和柵前泥沙的沉積。污水的過(guò)柵水頭與過(guò)柵流速有關(guān)，一般水頭損失在0.10.3m之間，最大不超過(guò)0.5m。2.沉砂池沉砂池也是城市污水處理廠必不可少的處理設(shè)備，常設(shè)在進(jìn)

17、水泵房的后面。除砂的目的是避免砂粒對(duì)處理工藝和設(shè)備帶來(lái)不利影響，如對(duì)沉砂池刮泥板、污泥泵葉輪和離心或帶式脫水機(jī)等部位產(chǎn)生磨損，使其壽命縮短，同時(shí)在曝氣池、污泥硝化池產(chǎn)生淤積而減少有效容積等。按池內(nèi)水流方向的不同，沉砂池可分為平流式沉砂池、豎流式沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池等。圖2-3 平流式沉砂池示意平流式沉砂池見(jiàn)圖2-3。它是最常用的一種沉砂池，污水在池內(nèi)沿水平方向流動(dòng)。兩端設(shè)有閘板，以控制水流，池底設(shè)13個(gè)儲(chǔ)砂斗，下接排砂管。普通平流式沉砂池的主要缺點(diǎn)是沉砂中含有15%的有機(jī)物，使沉砂的后續(xù)處理難度增加。曝氣沉砂池和構(gòu)造見(jiàn)圖2-4。曝氣沉砂池的最大優(yōu)點(diǎn)是能夠在一定程度上使砂粒在曝氣的作用

18、下相互摩擦，可以去除砂粒上的有機(jī)污染物；同時(shí)，由于曝氣的氣浮作用，污水中的池脂類物質(zhì)會(huì)升至水面，形成浮渣而被去除。 圖2-4 曝氣沉砂池的構(gòu)造示意圓形旋流式沉砂池具有占地面積小、能耗低、土建費(fèi)用低、管理方便等優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)應(yīng)用日益廣泛。圓形旋流式沉砂池也有多種形式，鐘式旋流沉砂池結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖2-5。鐘式沉砂池采用重力原理，水流經(jīng)過(guò)進(jìn)水渠進(jìn)入沉砂池，分選區(qū)水流分為兩個(gè)環(huán)流：內(nèi)環(huán)在葉輪推動(dòng)下向上流動(dòng)，外環(huán)則基本上保持靜止。砂粒因重力沉降到外環(huán)的斜底上，并順斜坡滑入集砂區(qū)。輕的有機(jī)物則在徑向葉輪的推力作用下與砂粒分離，返回到水流中去。 圖2-5 鐘氏沉砂池結(jié)構(gòu)示意（二）污水一級(jí)處理城市污水一級(jí)處理的主要構(gòu)

19、筑物為初次沉淀池。初沉池有平流式、輻流式、豎流式等幾種形式。圖2-6 平流式沉淀池構(gòu)造示意平流式初沉池為矩形，其優(yōu)點(diǎn)是占地面積小，去除效果較好。主要設(shè)備為桁車式刮泥機(jī)和鏈板式刮泥機(jī)。圖2-6為平流式沉淀池構(gòu)造示意。初沉池按功能可分進(jìn)水區(qū)、出水區(qū)、沉淀區(qū)、污泥區(qū)和緩沖層等5個(gè)部分。初沉池的進(jìn)水區(qū)和出水區(qū)的功能是使污水均勻平衡地流入、流出沉淀區(qū)；沉淀區(qū)即工作區(qū)，是可沉顆粒與污水分離的區(qū)域；污泥區(qū)是污泥儲(chǔ)存、濃縮和排放區(qū)域；而緩沖層則是沉淀區(qū)和污泥區(qū)的隔離帶，起到使已沉下的顆粒不因水流攪動(dòng)而再次浮起的作用。 圖2-7 輻流式沉淀池（中心進(jìn)水，周邊出水）1-進(jìn)水管；2-中心管；3-穿孔擋板；4-刮泥機(jī)

20、；5-出水槽；6-出水管；7-排泥管圖2-8 輻流式沉淀池（周邊進(jìn)水，周邊出水）1-過(guò)橋；2-欄桿；3-傳動(dòng)裝置；4-轉(zhuǎn)盤；5-進(jìn)水下降管；6-中心支架；7-傳動(dòng)器罩；8-桁架式耙架；9-出水管；10-排泥管；11-刮泥板；12-可調(diào)節(jié)的橡皮刮板輻流式初沉池為圓形，適用于規(guī)模較大的污水處理廠，它又分為中心進(jìn)水、周邊出水型和周邊進(jìn)水、周邊出水型兩種，主要設(shè)備為輻流式中心傳動(dòng)刮泥機(jī)和輻流式周邊傳動(dòng)刮泥機(jī)。雖然輻流式沉淀池占地面積和去除效果都不如平流式沉淀池，但由于這類刮泥機(jī)故障率較低，在國(guó)內(nèi)外廣泛采用，特別是大型污水處理廠采用更多。輻流式沉淀池一般是圓形（見(jiàn)圖2-7）。污水由沉淀池中心管上孔流入池

21、內(nèi)，在穿孔擋板的作用下，平穩(wěn)均勻地流向四周，溢入出水槽內(nèi)。輻流式沉淀池都采用機(jī)械排泥，也可附有空氣提升或凈水頭排泥設(shè)施。輻流式沉淀池目前也采用周邊進(jìn)水，中心出水的形式，但一般采用較少。同時(shí)還有周邊進(jìn)水，周邊出水的形式，見(jiàn)圖2-8。豎流式沉淀池為圓形，池徑在10m以內(nèi)（或10m10m以內(nèi)方形），沉淀污泥靠重力排除，無(wú)機(jī)械排泥設(shè)備，它僅適用于小型污水處理廠。豎流式沉淀池構(gòu)造見(jiàn)圖2-9。豎流式沉淀池內(nèi)水由中心管的下口流入池內(nèi)，通過(guò)發(fā)射板的攔阻向四周分布于整個(gè)水平斷面上，緩緩向上流動(dòng)。沉速超過(guò)上升流速的顆粒下沉到污泥斗中，澄清后的水由池周的堰口溢出池外。圖2-9 豎流式沉淀池構(gòu)造示意三、城市污水二級(jí)處

22、理系統(tǒng)城市污水二級(jí)處理系統(tǒng)主要為生物處理系統(tǒng)，以生物處理技術(shù)為主。城市污水二級(jí)處理系統(tǒng)可以大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物，BOD5去除率達(dá)85%95%。1.生化處理基本原理污水的生化處理是通過(guò)微生物新陳代謝完成的。利用好氧微生物的新陳代謝處理污水的過(guò)程稱為污水的好氧生物處理，利用厭氧微生物的新陳代謝處理污水的過(guò)程稱為污水的厭氧生物處理。有時(shí)為了實(shí)現(xiàn)特殊的處理目標(biāo)，在一個(gè)系統(tǒng)中既有好氧過(guò)程又有厭氧過(guò)程，則稱為厭氧好氧生物處理，而這里的好氧和厭氧微生物，實(shí)際上絕大部分為兼性微生物，它們?cè)谟醒鯒l件下進(jìn)行好氧過(guò)程，在無(wú)氧條件下進(jìn)行厭氧過(guò)程。在污水的好氧處理過(guò)程中一部分被微生物吸收的有機(jī)物

23、被氧化分解成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物，如有機(jī)物中的碳被氧化成二氧化碳，氫與氧化合成水，氮被氧化成氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽，磷被氧化成磷酸鹽等，氧化分解過(guò)程中釋放出的能量，作為微生物自身生命活動(dòng)的能源，并將另一部分有機(jī)物作為其生長(zhǎng)繁殖所需要的構(gòu)造物質(zhì)，合成新的細(xì)胞體。污水的厭氧生物處理分成兩個(gè)階段，在第一階段中，有一類被稱為產(chǎn)酸細(xì)菌的微生物把污水中的復(fù)雜有機(jī)化合物轉(zhuǎn)化成較簡(jiǎn)單的有機(jī)物（如低級(jí)脂肪酸和醇類）和CO2、NH3、H2O等無(wú)機(jī)物。在第二階段中，另一類被稱為甲烷細(xì)菌的微生物將簡(jiǎn)單的有機(jī)物分解成甲烷和二氧化碳等。在好氧處理過(guò)程中，必須不間斷地供給充足的氧，否則好氧處理將部分或全部轉(zhuǎn)化成厭氧處理過(guò)程。厭氧生物

24、處理不需要供氧，但其處理速率比好氧處理慢得多，因而在同樣規(guī)模的單元內(nèi)，處理污水量也要少得多。為提高厭氧處理的速率，理論上和實(shí)踐上都已經(jīng)進(jìn)行了很多探索，但到目前為止，城市污水單獨(dú)采用厭氧處理過(guò)程的尚不多見(jiàn)。2.城市污水二級(jí)處理技術(shù)分類污水生物處理從總體上可分為兩大類：一類是微生物在人工為其營(yíng)造的環(huán)境中處理污水，稱為人工處理方法，另一類是微生物在天然生態(tài)環(huán)境中處理污水，稱為天然生態(tài)處理方法。人工處理方法效率較高，但投資及運(yùn)行費(fèi)用也較高；天然生態(tài)處理方法雖然投資及運(yùn)行費(fèi)用低，但由于受氣候因素影響，處理效果不穩(wěn)定。人工處理方法主要包括活性污泥法和生物膜法。在活性污泥工藝中，微生物群體懸浮在污水中生長(zhǎng)，因此也稱為懸浮增長(zhǎng)工藝。在生物膜工藝中，微生物群體一般固著在某種介質(zhì)上生長(zhǎng)，因此也稱為固著增長(zhǎng)工藝。天然生態(tài)處理方法主要包括生物穩(wěn)定塘、土地處理和濕地系統(tǒng)三種方法?；钚晕勰喙に嚠a(chǎn)生于20世紀(jì)初，由于其較高的處理效率，且運(yùn)行穩(wěn)定可靠，在世界各地得到了普遍應(yīng)用，目前已經(jīng)成為城市污水生化處理的主要方法。但是，傳統(tǒng)活性污泥處理系統(tǒng)還存在著某些有待解決的問(wèn)題，如反應(yīng)器-曝氣池的池體比較龐大，占地面積大、電耗高、管理復(fù)雜等，近幾十年來(lái)，國(guó)內(nèi)外科技工作者為了解決活性污泥處理系統(tǒng)存在的這些問(wèn)題，在活性污泥的反應(yīng)機(jī)理、降解功能、運(yùn)行方式、工藝系統(tǒng)等方面進(jìn)行了大量的