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城市污水的物理、化学、生物处理方法

一、物理处理法

物理处理法是利用物理作用分离污水中悬浮态的污染物质，在处

理过程中污染物的性质不发生变化。采用的方法主要有筛滤截留法、

重力分离法和离心分离法。

1.筛滤截留法

筛滤截留法针对污染物具有一定形状及尺寸大小的特性，利用筛

网、多孔介质或颗粒床层的机械截留作用，将其从水中去除，包括格

栅、筛网、过滤等。

1）格栅

格栅由一组（或多组）平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在

污水渠道、泵房集水井的进口处或污水处理厂的端部，用以截留较大

的悬浮物或漂浮物，如纤维、碎毛、毛发、果皮、蔬菜、塑料制品等，

以防漂浮物阻塞构筑物的孔道、闸门和管道或损坏水泵等机械设备。

格栅起着净化水质和保护设备的双重作用。

被格栅截留的物质称为栅渣。按照清渣方式的不同，格栅可分为

人工清渣和机械清渣两种。处理流量小或所截留的污染物量较少时，

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可采用人工清渣的格栅。当栅渣量大于0.2m/d时，应采用机械清渣。

目前的机械清渣方式很多，常用的有往复移动靶机械格栅、回转式机

械格栅、钢丝绳牵引机械格栅、阶梯式机械格栅和转鼓式机械格栅等。

2）筛网

筛网通常由金属丝或化学纤维编制而成，主要用于截留粒度在数

毫米至数十毫米的细碎悬浮态杂物，尤其适用于分离和回收废水中的

纤维类悬浮物和食品工业的动、植物残体碎屑。其形式有转鼓式、转

盘式、振动式、回转帘带式和固定式倾斜筛多种。

3）过滤

过滤是指利用颗粒介质截留水中细小悬浮物的方法，常用于污水

深度处理和饮用水处理。进行过滤操作的构筑物称为滤池。按采样的

滤料类型可分为单层滤池、双层滤池和多层滤池；按作用动力可分为

重力滤池和压力滤池；按构造特征可分为普通快滤池、虹吸滤池和无

阀滤池。其中普通快滤池是应用较广泛的一种滤池。

2.重力分离法

重力分离法是利用水中悬浮物和水的密度差，使悬浮物在水中沉

降或上浮，从而实现两者分离的方法。利用重力分离法处理污水的设

备形式有多种，主要有沉砂池、沉淀池等。

1）沉砂池

沉砂池是利用重力去除水中泥砂等密度较大的无机颗粒，一般设

于泵站、倒虹管前，减轻无机颗粒对水泵、管道的磨损；也可设于初

次沉淀池之前，减轻沉淀池的负荷和改善污泥处理的条件。常用的沉

砂池有平流沉砂池、曝气沉砂池和旋流沉砂池等。

2）沉淀池

沉淀池是利用重力去除水中的悬浮物的常用构筑物。按工艺布置

的不同，可分为初次沉淀池和二次沉淀池。初次沉淀池是一级污水厂

的主体处理构筑物，或作为生物处理法中的预处理构筑物。对于一般

的城镇污水，初次沉淀池的去除对象是悬浮固体，同时可去除一定量

的五日生化需氧量（BOD5），降低后续生物处理的有机负荷。二次沉

淀池设置在生物处理构筑物后，用于沉淀分离活性污泥或生物膜法中

脱落的生物膜，是生物处理工艺中的重要组成部分之一。

3.离心分离法

离心分离法是重力分离法的强化，即用离心力取代重力来提高悬

浮物与水分离的效果或加快分离过程。在离心设备中，废水与设备做

相对旋转运动，形成离心力场，由于污染物与同体积的水的质量不一

样，在运动中受到的离心力也不同。在离心力场的作用下，密度大于

水的固体颗粒被甩向外侧，废水向内侧运动（或废水向外侧，密度小

于水的有机物如油脂类等向内侧运动），分别将它们从不同的出口引

出，便可达到分离的目的。

用离心法处理废水设备有两类：一类是设备固定，具有一定压力

的废水沿切线方向进入设备内，产生旋转，形成离心力场，如钢铁厂

用于除铁屑等物的旋流沉淀池和水力旋流器等；另一类是设备本身旋

转，使其中的废水产生离心力，如常用于分离乳浊液和油脂等物的离

心机。

二、化学处理法

化学处理法是利用化学反应使污水中污染物的性质或形态发生

变化，从而将其从水中去除的方法。化学处理法主要用于处理污水中

的溶解性或胶体状态的污染物，包括中和法、化学混凝法、化学沉淀

法、氧化还原法、吸附法、离子交换法、萃取法以及膜分离法等。

1.中和法

根据酸性物质与碱性物质反应生成盐的基本原理，去除污水中过

量的酸或碱，使其pH值达到中性或接近中性的方法称为中和法。

酸性废水中和的常用方法有：用碱性废水和废渣进行中和，向废

水中投放碱性中和剂进行中和；通过