污水处理工艺流程及设备维护.docxVIP

污水处理工艺流程及设备维护

水，作为生命之源与工业血脉，其循环与净化关乎生态平衡与人类可持续发展。污水处理工程作为现代城市与工业体系不可或缺的基础设施，肩负着净化污染、保护水体、回用资源的重要使命。本文将从工程实践角度，系统阐述污水处理的典型工艺流程，并深入探讨关键设备的维护策略，旨在为行业同仁提供兼具理论深度与实操价值的参考。

一、污水处理工艺流程：从源头净化到达标排放

污水处理工艺流程的设计，需根据进水水质特性、出水排放标准、处理规模及回用需求等多方面因素综合考量。尽管具体工艺组合千差万别，但总体上可按处理程度及主要功能划分为预处理、一级处理、二级处理、三级处理（深度处理）及污泥处理处置等单元。

（一）预处理：去除粗大杂质与无机颗粒

预处理单元是污水处理系统的第一道屏障，其目的在于去除污水中可能损坏后续处理设备的粗大悬浮物、漂浮物及密度较大的无机颗粒，保障后续处理单元的稳定运行。

*格栅与筛网：作为污水进入处理厂的首个处理单元，格栅利用带孔或带缝的金属框架，截留污水中尺寸较大的漂浮物和悬浮物，如树枝、塑料瓶、纤维等。根据栅条间距的不同，可分为粗格栅、中格栅和细格栅，分别应用于不同处理阶段或特定需求。格栅的清渣方式有人工清渣和机械清渣，后者在规模较大的污水处理厂更为常见。

*沉砂池：污水中的砂粒、砾石等无机颗粒，虽比重较大，但其沉降特性与有机悬浮物不同。沉砂池通过控制水流速度或利用离心力，使这些无机颗粒在重力作用下沉淀分离，以避免其在后续处理单元中沉积、磨损设备或影响生化反应。常见的沉砂池类型有平流式、竖流式、旋流式及曝气沉砂池等，其中曝气沉砂池因其具有预曝气、除砂效果好等特点而被广泛应用。

（二）一级处理：初步去除悬浮固体与部分有机物

一级处理主要通过物理沉淀作用，去除污水中呈悬浮状态的固体污染物及部分胶体状有机物，可减轻后续生物处理单元的负荷。

*初次沉淀池（初沉池）：污水经预处理后进入初沉池，在相对静止或缓慢流动的条件下，利用重力使水中密度大于水的悬浮颗粒沉降。初沉池不仅能去除约30%-50%的悬浮固体（SS），还能去除约20%-30%的化学需氧量（COD），主要是那些附着在悬浮物上的有机物。其池型主要有平流式、竖流式、辐流式及斜板（管）沉淀池等，设计参数需根据进水水质和处理要求精确计算。

（三）二级处理：生物净化去除溶解性有机物与胶体

二级处理是污水处理的核心环节，主要借助微生物的新陈代谢作用，将污水中溶解性和胶体状的有机污染物转化为稳定的无机物（如二氧化碳、水）和微生物体，从而显著降低污水中的有机物含量。生物处理技术是二级处理的主体。

*活性污泥法：这是应用最为广泛的生物处理技术之一。其基本原理是向曝气池中连续通入空气（或氧气），维持水中好氧微生物（主要是细菌）的生长繁殖，形成具有高度活性的污泥状絮凝体——活性污泥。活性污泥能够吸附、氧化分解污水中的有机物。混合液随后进入二次沉淀池进行泥水分离，澄清后的出水排放或进入后续处理单元，沉淀下来的部分污泥回流至曝气池，以维持池内一定的微生物浓度，剩余污泥则排出系统进行处理。根据运行方式和构筑物形式的不同，活性污泥法衍生出多种工艺，如传统推流式、完全混合式、氧化沟、序批式活性污泥法（SBR）及其改良工艺（如CASS、CAST）、A/O（缺氧/好氧）、A2/O（厌氧/缺氧/好氧）等，后者还能有效去除氮、磷等营养物质。

*生物膜法：与活性污泥法不同，生物膜法是让微生物附着生长在某种载体（如滤料、填料、膜组件）的表面，形成一层充满微生物的生物膜。污水流经生物膜时，污染物被生物膜吸附、降解。常见的生物膜法工艺包括生物滤池（普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池）、生物转盘、生物接触氧化法和曝气生物滤池（BAF）等。生物膜法具有抗冲击负荷能力强、污泥产量少、运行管理相对简便等优点。

*二次沉淀池（二沉池）：与初沉池类似，二沉池也是利用重力进行泥水分离，但分离的对象是生物处理后的混合液。其作用是澄清处理水，分离并浓缩活性污泥或脱落的生物膜，为污泥回流或后续处理创造条件。二沉池的设计需特别考虑活性污泥的沉降性能和浓缩性能。

（四）三级处理（深度处理）：水质提升与资源回用

三级处理，又称深度处理，是针对二级处理出水水质的进一步净化处理，旨在去除二级处理未能有效去除的污染物，如残留的有机物、氮磷、重金属、细菌、病毒以及溶解性无机盐等，以满足更高的排放标准或再生水回用要求（如景观用水、工业冷却水、市政杂用水等）。

*深度处理单元：根据目标污染物的不同，深度处理可采用多种物理、化学和生物方法的组合。常见的单元技术包括：

*过滤：如砂滤、活性炭吸附过滤、膜过滤（微滤MF、超滤UF、纳滤NF、反渗透RO）等，进一步去除水中的悬浮物、胶体、残余有机物