城市小區(qū)里產(chǎn)生的生活污水、排泄物，最后都被沖到了哪里？

 1. 在農(nóng)村地區(qū)，人類排泄物通常儲(chǔ)存在糞池中，轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)家肥，這種肥料相比化學(xué)肥料更為天然，污染也更小。然而，由于城市人口密集，農(nóng)田有限，無(wú)法將這些排泄物直接排入田地。

 2. 以一個(gè)擁有萬(wàn)人口的城市為例，如果每個(gè)人每天排出克排泄物，那么每天的總量可達(dá)到萬(wàn)千克，即噸。加上每人每天用于沖洗廁所的克水，每天的排污量甚至可能高達(dá)噸。面對(duì)如此龐大的排泄物量，城市是如何處理的呢？

 3. 城市中的住宅樓地下設(shè)有大型化糞池，用于收集小區(qū)居民的排泄物。這些排泄物通過(guò)管道被沖入化糞池中?；S池是一種處理并過(guò)濾沉淀糞便的設(shè)備，內(nèi)部分為漂浮層、淤泥層和中間清水層三個(gè)部分。固態(tài)物質(zhì)在池底分解，而上層的水態(tài)物質(zhì)則通過(guò)管道排走，以防止管道堵塞，并給予固態(tài)物質(zhì)（如糞便等廢物）足夠的時(shí)間進(jìn)行水解。

 4. 經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，化糞池內(nèi)的物質(zhì)會(huì)因微生物和細(xì)菌的作用而發(fā)酵并沉淀下來(lái)，這些沉淀物逐漸被分解消耗。當(dāng)化糞池滿時(shí)，抽糞車會(huì)在夜間將池內(nèi)的殘?jiān)樽撸⑺屯鶎I(yè)工廠進(jìn)行處理。其中一部分可以作為有機(jī)肥料出售給農(nóng)民，而其余無(wú)法利用的部分則按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行衛(wèi)生填埋處理。

 5. 至于生活污水中的液體部分，則通過(guò)城市排水管網(wǎng)匯集并輸送到污水處理廠進(jìn)行處理。生活污水含有碳水化合物、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪等有機(jī)物，這些物質(zhì)適合細(xì)菌生長(zhǎng)。細(xì)菌和病毒在污水中繁殖，但生活污水通常不含有毒性，并且具有一定的肥效。經(jīng)過(guò)處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后，可以用于灌溉農(nóng)田或放入魚塘育水，這些做法既產(chǎn)生了經(jīng)濟(jì)利益，又對(duì)水域無(wú)害。

 6. 國(guó)內(nèi)外普遍采用生化方法處理生活污水，其中接觸氧化法因其高容積負(fù)荷、短停留時(shí)間、良好的有機(jī)物去除效果、簡(jiǎn)單的運(yùn)行流程和較小的占地面積等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用。除了生化處理法，還有物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法等不同的污水處理方式。

 7. 目前，我國(guó)的糞便處理模式結(jié)合了歐美模式、日本模式和發(fā)展中國(guó)家的模式。一些發(fā)展較快的沿海城市模仿歐美的糞便與污水合并處理模式，建立了獨(dú)立的糞便收集處理系統(tǒng)。不同類型城市之間在糞便處理設(shè)施的數(shù)量和處理能力上存在顯著差異。在未來(lái)，我國(guó)城市糞便的無(wú)害化處理仍將主要依賴于城市污水處理系統(tǒng)。

生活污水處理設(shè)備工藝流程及說(shuō)明

 1. 一體化生活污水處理設(shè)備利用生物處理工藝，能夠有效去除污水中的BOD5、COD、NH3-N、TN、TP等污染物，確保處理效果穩(wěn)定，投資成本低，占地面積小，維護(hù)簡(jiǎn)便。

 2. 設(shè)備內(nèi)置機(jī)械推流式缺氧池，具有較高的總氮去除效率，且避免了布水器堵塞的問(wèn)題。

 3. 生物碳池中添加碳纖維填料，使得活性污泥池體積縮小，對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，耐受沖擊負(fù)荷的能力好，能穩(wěn)定提供優(yōu)質(zhì)出水，同時(shí)避免了污泥膨脹的問(wèn)題。

 4. MBR工藝采用低體積負(fù)荷、長(zhǎng)污泥齡的設(shè)計(jì)，微生物處于自身氧化階段，產(chǎn)泥量減少，只需每天排泥一次至污泥濃縮池，顯著降低了人工管理的頻率。

 5. 設(shè)備配備了全自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)和故障報(bào)警系統(tǒng)，運(yùn)行安全可靠，便于管理。

 6. 生活污水一體化處理裝置體現(xiàn)了技術(shù)企業(yè)的實(shí)力，通過(guò)核心材料和關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用，改進(jìn)了傳統(tǒng)工藝的局限，提升了水處理效率。

 7. 模塊化、高標(biāo)準(zhǔn)化和智能化的設(shè)計(jì)使得設(shè)備能夠針對(duì)不同水質(zhì)進(jìn)行針對(duì)性處理，確保穩(wěn)定、持續(xù)的達(dá)標(biāo)排放。

 8. 設(shè)計(jì)范圍涵蓋了生活污水處理站的工藝、結(jié)構(gòu)、電氣與自控系統(tǒng)，不包括土建工程、輸送管道、裝飾工程、暖通和消防等，但提供土建基礎(chǔ)設(shè)計(jì)資料。

 9. 污水處理站設(shè)計(jì)包括污水處理和污泥處理及處置兩大部分，選擇成熟、經(jīng)濟(jì)、靈活、方便管理、處理效果穩(wěn)定的方案，污泥處理通常采用濃縮機(jī)械脫水或干化方法。

 . 設(shè)備工藝流程說(shuō)明采用二生物處理+絮凝沉淀過(guò)濾工藝，有效去除污水中的主要污染物質(zhì)，滿足排放標(biāo)準(zhǔn)要求。

 . 設(shè)計(jì)原則強(qiáng)調(diào)環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)、經(jīng)濟(jì)性、靈活性、安全性，減少二次污染，確保污水處理效率，提高管理自動(dòng)化水平，適應(yīng)水量和水質(zhì)變化。

 . 采用污泥置回流硝化工藝降低污泥產(chǎn)量，通過(guò)好氧消化避免二次污染源。

 . 設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)考慮通風(fēng)、空間利用、電氣安全，確保處理出水達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

 . 工藝流程及說(shuō)明包括總述、工藝原理、處理過(guò)程。生活污水通過(guò)格柵攔截后進(jìn)入調(diào)節(jié)池，調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，采用穿孔曝氣管進(jìn)行間隙曝氣。

 . 生化處理分為A池和O池，A池在缺氧狀態(tài)下進(jìn)行硝化作用，利用有機(jī)碳源合成新的細(xì)胞物質(zhì)。O池在好氧狀態(tài)下進(jìn)行硝化作用，將氨氮轉(zhuǎn)化為NO2-N、NO3-N。

 . 處理后的污水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行固液分離，污泥部分回流至A池，剩余污泥進(jìn)行濃縮處理，濃縮后的污泥通過(guò)糞車抽吸外運(yùn)。

 . 經(jīng)過(guò)處理的污水進(jìn)入消毒池進(jìn)行消毒，通過(guò)泵提升至全自動(dòng)凈水裝置，通過(guò)絮凝反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化，最終通過(guò)虹吸原理自動(dòng)反沖洗完成再生。

 . 處理后的清水用于綠化、沖洗路面、沖廁等，多余水自流排放。

 . 設(shè)備采用生物接觸氧化工藝，有效去除有機(jī)物和氨氮，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、持續(xù)的達(dá)標(biāo)排放。

如何處理生活污水

 為使污水經(jīng)過(guò)一定方法處理后，達(dá)到設(shè)定的某些標(biāo)準(zhǔn)，排入水體、排入某一水體或再次使用等的采取的某些措施或者方法等。

 現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按處理程度劃分，可分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)處理。

 一級(jí)處理，主要去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)，物理處理法大部分只能完成一級(jí)處理的要求。經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水，BOD一般可去除%左右，達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)。一級(jí)處理屬于二級(jí)處理的預(yù)處理。

 二級(jí)處理，主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)污染物質(zhì)(BOD，COD物質(zhì))，去除率可達(dá)%以上，使有機(jī)污染物達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。

 三級(jí)處理，進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營(yíng)養(yǎng)化的可溶性無(wú)機(jī)物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。

 整個(gè)過(guò)程為通過(guò)粗格刪的原污水經(jīng)過(guò)污水提升泵提升后，經(jīng)過(guò)格刪或者篩率器，之后進(jìn)入沉砂池，經(jīng)過(guò)砂水分離的污水進(jìn)入初次沉淀池，以上為一級(jí)處理(即物理處理)，初沉池的出水進(jìn)入生物處理設(shè)備，有活性污泥法和生物膜法，(其中活性污泥法的反應(yīng)器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理設(shè)備的出水進(jìn)入二次沉淀池，二沉池的出水經(jīng)過(guò)消毒排放或者進(jìn)入三級(jí)處理，一級(jí)處理結(jié)束到此為二級(jí)處理，三級(jí)處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉淀法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的污泥一部分回流至初次沉淀池或者生物處理設(shè)備，一部分進(jìn)入污泥濃縮池，之后進(jìn)入污泥消化池，經(jīng)過(guò)脫水和干燥設(shè)備后，污泥被最后利用。

 各個(gè)處理構(gòu)筑物的能耗分析

 1．污水提升泵房

 進(jìn)入污水處理廠的污水經(jīng)過(guò)粗格刪進(jìn)入污水提升泵房，之后被污水泵提升至沉砂池的前池。水泵運(yùn)行要消耗大量的能量，占污水廠運(yùn)行總能耗相當(dāng)大的比例，這與污水流量和要提升的揚(yáng)程有關(guān)。

 2．沉砂池

 沉砂池的功能是去除比重較大的無(wú)機(jī)顆粒。沉砂池一般設(shè)于泵站前、倒虹管前，以便減輕無(wú)機(jī)顆粒對(duì)水泵、管道的磨損；也可設(shè)于初沉池前，以減輕沉淀池負(fù)荷及改善污泥處理構(gòu)筑物的處理?xiàng)l件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鐘式沉砂池。

 沉砂池中需要能量供應(yīng)的主要是砂水分離器和吸砂機(jī)，以及曝氣沉砂池的曝氣系統(tǒng)，多爾沉砂池和鐘式沉砂池的動(dòng)力系統(tǒng)。

 3．初次沉淀池

 初次沉淀池是一級(jí)污水處理廠的主題處理構(gòu)筑物，或作為二級(jí)污水處理廠的預(yù)處理構(gòu)筑物設(shè)在生物處理構(gòu)筑物的前面。處理的對(duì)象是SS和部分BOD5，可改善生物處理構(gòu)筑物的運(yùn)行條件并降低其BOD5負(fù)荷。初沉池包括平流沉淀池，輻流沉淀池和豎流沉淀池。

 初沉池的主要能耗設(shè)備是排泥裝置，比如鏈帶式刮泥機(jī)，刮泥撇渣機(jī)，吸泥泵等，但由于排泥周期的影響，初沉池的能耗是比較低的。

 4．生物處理構(gòu)筑物

 污水生物處理單元過(guò)程耗能量要占污水廠直接能耗相當(dāng)大的比例，它和污泥處理的單元過(guò)程耗能量之和占污水廠直接能耗的%以上?；钚晕勰喾ǖ钠貧庀到y(tǒng)的曝氣要消耗大量的電能，其基本上是聯(lián)系運(yùn)行的，且功率較大，否則達(dá)不到較好的曝氣效果，處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機(jī)也是能耗很大的設(shè)備。生物膜法處理設(shè)備和活性污泥法相比能耗較低，但目前應(yīng)用較少，是以后需要大力推廣的處理工藝。

 5．二次沉淀池

 二次沉淀池的能力消耗主要是在污泥的抽吸和污水表明漂浮物的去除上，能耗比較低。

 6．污泥處理

 污泥處理工藝中的濃縮池，污泥脫水，干燥都要消耗大量的電能，污泥處理單元的能量消耗是相當(dāng)大的，這些設(shè)備的電耗功率都很大。

 針對(duì)各個(gè)處理構(gòu)筑物的節(jié)能途徑

 1．污水提升泵房

 污水提升泵房要節(jié)省能耗，主要是考慮污水提升泵如何進(jìn)行電能節(jié)約，正確科學(xué)的選泵，讓水泵工作在高效段是有效的手段，合理利用地形，減少污水的提升高度來(lái)降低水泵軸功率N也是有效的辦法，定期對(duì)水泵進(jìn)行維護(hù)，減少摩擦也可以降低電耗。

 2．沉砂池

 采用平流沉砂，避免采用需要?jiǎng)恿υO(shè)備的沉砂池，如平流沉砂池。采用重力排砂，避免使用機(jī)械排砂，這些措施都可大大節(jié)省能耗。

 3．初次沉淀池

 初次沉淀池的能耗較低，主要能量消耗在排泥設(shè)備上，采用靜水壓力法無(wú)疑會(huì)明顯降低能量的消耗。

 4．生物處理構(gòu)筑物

 國(guó)外的學(xué)者通過(guò)能耗和費(fèi)用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認(rèn)為處理設(shè)施大部分的能量消耗是發(fā)生在電機(jī)這類單一的設(shè)備上,因而節(jié)能應(yīng)從提高全廠功率因數(shù)、選擇高效機(jī)電設(shè)備及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節(jié)能措施既包括改善電機(jī)的電氣性能,也包括解決運(yùn)轉(zhuǎn)的工藝問(wèn)題,還包括污水廠產(chǎn)物中的能量回收(Energy

 Recovery)。

 曝氣系統(tǒng)的能耗相當(dāng)大，對(duì)曝氣系統(tǒng)能耗能效的研究總是涉及到曝氣設(shè)備的改造和革新。新型的曝氣設(shè)備雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是采用淹沒(méi)式的多孔擴(kuò)散頭或空氣噴嘴產(chǎn)生空氣泡將氧氣傳遞進(jìn)水溶液的方法,第2種是采用機(jī)械方法攪動(dòng)污水促使大氣中的氧溶于水的方法。微孔曝氣，曝氣擴(kuò)散頭的布局和曝氣系統(tǒng)的調(diào)節(jié)這些都是節(jié)能的有效措施。在傳統(tǒng)活性污泥處理廠曝氣池中辟出前端厭氧區(qū),用淹沒(méi)式攪拌器混合的節(jié)能、生物除磷方案。這一簡(jiǎn)單的改造可以節(jié)省近%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節(jié)能也達(dá)到%。自動(dòng)控制系統(tǒng)的應(yīng)用于污水處理節(jié)能，曝氣系統(tǒng)進(jìn)行階段曝氣，溶解氧存在濃度梯度，既減少了能耗，又可以改善處理效果，減少污泥量。

 生物膜法處理工藝采用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。

 5．二次沉淀池

 二次沉淀池中對(duì)排泥設(shè)備的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。

 6．污泥處理

 污泥處理系統(tǒng)節(jié)能研究主要集中于污泥處理的能量回收。從污水污泥有機(jī)污染物中回收能量用于處理過(guò)程早在上世紀(jì)初就已投入實(shí)踐,但能源危機(jī)之前一直不受重視。目前有兩種回收途徑:一是污泥厭氧消化氣利用,一是污泥焚燒熱的利用。

 消化氣性質(zhì)穩(wěn)定、易于貯存,它可通過(guò)內(nèi)燃機(jī)或燃料電池轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或電能,廢熱還可回收于消化污泥加熱。因此利用消化氣能解決污水廠不同程度的能量自給問(wèn)題。林榮忱等人比較了沼氣發(fā)電機(jī)和燃料電池兩種利用形式,認(rèn)為燃料電池能量利用率高,具有很好的發(fā)展前途。對(duì)消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電的研究和應(yīng)用在國(guó)內(nèi)已有應(yīng)用實(shí)例,是大型污水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。

 另外一種能量回收方式是將城市固體廢物焚燒場(chǎng)建在污水處理廠旁,將固廢與污水污泥一起焚燒,獲得的電能用于處理廠的運(yùn)轉(zhuǎn)。

 城市污水處理的能耗分析研究與節(jié)能技術(shù)和手段的發(fā)展往往并不同步。由于污水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節(jié)能措施的制訂和實(shí)施常常超前。而多數(shù)節(jié)能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結(jié)合各處理設(shè)施實(shí)際情況提出,具有經(jīng)驗(yàn)性和個(gè)別性,不一定能適用于其他污水廠甚至是工藝相似的污水廠;另一方面,從廣義上說(shuō),污水處理學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新、新材料和新設(shè)備的使用都蘊(yùn)涵著節(jié)能增效的潛力,因而節(jié)能的途徑和手段往往是很寬泛的。

 結(jié)論

 污水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術(shù)。一段時(shí)期以來(lái),能耗大、運(yùn)行費(fèi)用高一定程度上阻礙了我國(guó)城市污水處理廠的建設(shè),建成的一些處理廠也因能耗原因處于停產(chǎn)和半停產(chǎn)狀態(tài)。在今后相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),能耗問(wèn)題將成為城市污水處理的瓶頸。能否解決耗污水廠的能耗問(wèn)題，合理進(jìn)行能源分配，已經(jīng)成為決定污水處理廠運(yùn)行效益好壞的關(guān)鍵因素。能耗是否較低，也是未來(lái)新的污水處理廠可行性分析的決定性因素，開發(fā)能效較高的污水處理技術(shù)，合理設(shè)計(jì)及運(yùn)行污水處理廠，必將是未來(lái)污水處理廠設(shè)計(jì)和運(yùn)行的必由之路。

 污水處理的目前的難點(diǎn)在于降低水中的高含量的氯離子、氟離子等