污水處理工藝分三級(jí)：

一級(jí)處理：機(jī)械處理，如格柵、沉淀或氣浮，清除污水中的石塊、砂石、油脂等。

二次處理：微生物降解污水中污染物并轉(zhuǎn)化為污泥的生物處理。

三級(jí)處理：對(duì)污水進(jìn)行深度處理，包括通過(guò)氯化、紫外線輻射或臭氧技術(shù)去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和對(duì)污水進(jìn)行消毒。

根據(jù)處理目標(biāo)和水質(zhì)，一些廢水處理過(guò)程不包括上述所有過(guò)程。

一級(jí)處理(機(jī)械處理)

機(jī)械(一級(jí))處理部分包括格柵、沉砂池、初沉池等結(jié)構(gòu)。處理的目的是去除粗顆粒和懸浮固體。處理原理是用物理方法實(shí)現(xiàn)固液分離，將污染物從污水中分離出來(lái)。這是一種常用的污水處理方法。

機(jī)械(一級(jí))處理是所有污水處理過(guò)程中必不可少的一部分(盡管有些過(guò)程有時(shí)不包括初級(jí)沉淀池)，對(duì)城市污水初級(jí)處理的BOD 5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷除氮廢水處理廠，一般不推薦曝氣砂沉降池，以避免有機(jī)物的快速降解;當(dāng)原廢水的水質(zhì)特性不利于除磷脫氮時(shí)，需根據(jù)后續(xù)水質(zhì)特性的處理過(guò)程，對(duì)初始沉降的設(shè)置與否和沉降方式進(jìn)行仔細(xì)的分析和考慮。為了保證和改善后續(xù)工藝的進(jìn)水水質(zhì)，如除磷、脫氮等。

二級(jí)處理(生化處理)

污水的生化處理屬于二次處理，其主要目的是去除不沉降懸浮物和可溶性可生物降解有機(jī)物。該工藝成分多樣，可分為生物膜法和活性污泥法(AB法、A-/O法、A2/O法)。SBR法、氧化溝法、穩(wěn)定塘法、土地處理等處理方法。

目前，大多數(shù)城市污水處理廠使用活性污泥法。在小城市，通常使用CRI方法(人工快速滲透系統(tǒng))，還有其他工業(yè)廢水方法。生物處理的原理是通過(guò)生物作用，特別是微生物的作用，完成有機(jī)物的分解和生物的合成，并將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)害的氣態(tài)產(chǎn)物(CO2)，液體產(chǎn)品(水)和富??含有機(jī)物的物質(zhì)。 。固體產(chǎn)品(微生物種群或生物污泥);通過(guò)沉淀池在沉淀池中通過(guò)固液分離將過(guò)量的生物污泥與凈化污水分離。

影響微生物活性的因素

在污水生化處理過(guò)程中，影響微生物活性的因素可分為基質(zhì)和環(huán)境兩類。

基質(zhì)類影響：

包括碳、有機(jī)化合物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，如碳源、氮源、磷源和鐵、鋅、錳等微量元素等。此外，它還包括一些有毒和有害的化學(xué)品，如酚類、苯等化合物，還包括一些重金屬離子，如銅、鎘、鉛離子等。

環(huán)境類影響：

溫度

在高溫環(huán)境(50℃~70℃)和低溫環(huán)境(-5℃)中，溫度對(duì)微生物的影響是非常廣泛的。然而，大多數(shù)微生物在污水處理中最適宜的溫度范圍是20-30℃.在適宜的溫度范圍內(nèi)，微生物的生理活性旺盛，其活性隨溫度的升高而增加，處理效果越好。超過(guò)這個(gè)范圍，微生物的活性就會(huì)變差，生物反應(yīng)過(guò)程也會(huì)受到影響?？刂品磻?yīng)過(guò)程的最高限值和最低限值分別為35℃和10℃。

pH值

活性污泥系統(tǒng)中微生物的最適pH范圍為6.5-8.5。酸度或堿度過(guò)高的環(huán)境不利于微生物的存活和生長(zhǎng)。在嚴(yán)重的情況下，污泥絮凝物被破壞并且膠束被分解。治療效果急劇惡化。

溶解氧

對(duì)于好氧生物反應(yīng)，保持混合物中一定濃度的溶解氧是很重要的。當(dāng)環(huán)境中的溶解氧大于0.3mg/L時(shí)，兼性細(xì)菌和好氧細(xì)菌有氧呼吸;當(dāng)溶解氧小于0.2-0.3mg/L時(shí)，兼性細(xì)菌轉(zhuǎn)為無(wú)氧呼吸，大多數(shù)好氧細(xì)菌基本停止呼吸，而一些好氧細(xì)菌(主要是絲狀細(xì)菌)可能停止呼吸。生長(zhǎng)良好，在系統(tǒng)中占主導(dǎo)地位后往往導(dǎo)致污泥膨脹。一般情況下，曝氣池出口的溶解氧宜保持在2 mg/L左右，但過(guò)高時(shí)增加能耗不經(jīng)濟(jì)。

在所有影響因素中，基質(zhì)因素和pH值決定水質(zhì)。這些因素的控制主要取決于日常監(jiān)督和嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)的規(guī)章制度。對(duì)于一般的城市污水，這些因素大多不會(huì)構(gòu)成太大的影響，參數(shù)基本上可以保持在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)。溫度的變化與氣候有關(guān)。城市污水處理廠，特別是活性污泥法，實(shí)施溫度控制是很困難的，在經(jīng)濟(jì)和工程上都是不可行的。

因此，對(duì)不同溫度變化的加工要求一般通過(guò)適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)參數(shù)的選擇來(lái)滿足，以達(dá)到加工目標(biāo)。

因此，過(guò)程控制的主要目標(biāo)在于活性污泥本身以及可通過(guò)調(diào)節(jié)和控制改變的環(huán)境因素?？刂频闹饕蝿?wù)是采取適當(dāng)措施克服外部因素對(duì)活性污泥系統(tǒng)的影響，使其能夠繼續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

生物反應(yīng)系統(tǒng)過(guò)程控制的關(guān)鍵在于控制對(duì)象或控制參數(shù)的選擇，這與處理過(guò)程或目標(biāo)密切相關(guān)。

溶解氧是生物反應(yīng)類型和過(guò)程的重要指示參數(shù)。它能直觀、快速地反映整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，操作和管理方便，儀器儀表的安裝和維護(hù)也相對(duì)簡(jiǎn)單。這也是近十年來(lái)我國(guó)新建污水處理廠基本實(shí)現(xiàn)溶解氧現(xiàn)場(chǎng)在線監(jiān)測(cè)的原因。

三級(jí)處理(深度處理)

三級(jí)處理是對(duì)水的深度處理，是污水二次處理后的處理過(guò)程，是最高的處理措施。我國(guó)污水處理廠不多。它通過(guò)活性炭吸附或反滲透從水中去除剩余污染物，用臭氧或氯消毒細(xì)菌和病毒，然后將處理后的水送入中間水道。如沖廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業(yè)用水、防火等水源。

可以看出，污水處理過(guò)程的作用只是通過(guò)生物降解轉(zhuǎn)化和固液分離，污染物在凈化污水的同時(shí)富集到污泥中，包括初級(jí)處理部分產(chǎn)生的初級(jí)污泥，剩余的活化二級(jí)處理區(qū)產(chǎn)生的污泥和三級(jí)處理產(chǎn)生的化學(xué)污泥。由于這些污泥含有大量的有機(jī)物和病原體，并且極易腐敗和臭味，因此容易造成二次污染，并且還沒(méi)有完成消除污染的任務(wù)。經(jīng)過(guò)一定的減量，還原，穩(wěn)定和無(wú)害化處理后，污泥必須妥善處理。

污泥處理和處置的成功對(duì)污水處理廠有著重要的影響，必須引起重視。如果污泥未經(jīng)處理，則污泥必須與處理后的污水一起排放，并抵消污水處理廠的凈化效果。因此在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，污泥處理在污水處理過(guò)程中也非常關(guān)鍵。
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