污水处理系统中各种工艺设施的原理和作用

一、格栅、筛网

格栅

格栅是一种用金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的管道上，或泵站集水池的进口处，用以截阻大块的呈悬浮或漂浮状态的固体污染物，以免堵塞水泵和沉淀池的排泥管。截留效果取决于缝隙宽度和水的性质。格栅上的拦截物称为栅渣，其中包括数十种杂物，如树枝‘木塞、塑料袋、破布条、碎砖石块、瓶盖、尼龙绳等均能在栅渣中发现。

格栅有很多种类。按栅条的形式分有直棒式栅条格栅、弧形格栅、辐射式格栅、转筒式格栅和活动栅条格栅，常见的是直棒式栅条格栅。按照栅条之间的距离即栅距来分，有粗格栅、中格栅和细格栅，栅距大于40mm的为粗格栅，也称为保护型格栅；栅距在15~25mm的为中格栅；栅距在4~10mm的为细格栅。

除栅距外，格栅还有两个重要的工艺参数：过栅流速和水头损失。这两个参数在运行管理中是非常重要的。

筛网

筛网的去除效果，可相当于初次沉淀池的效用。目前，应用于废水处置或短小纤维回收的筛网主要有两种形式，即振荡筛网和水动力筛网。

污水由渠道流在振荡筛网上，在此处施行水和悬浮物的离合，并利用机械振荡，将呈倾侧面的振荡筛网上截留的纤维等杂志卸到固定筛网上，进一步滤去附在纤维上的水滴。

水动力筛网呈截顶圆锥形，中心轴呈水平状况，锥体则呈倾侧方向。废水从圆锥体的小端进入，水流在从小端到大端的流动过程中，纤维状污染物被筛网截留，水则从筛网的细小孔中流入集水装置。因为筛网呈圆锥体，被截留的污染物沿筛网的倾侧面卸到固定筛上，以进一步滤去水滴。这种筛网的旋转动力依靠进水的水流作为动力。

二、沉淀池

沉淀池是一种构筑物，它可利用重力沉降作用将密度比水大的悬浮颗粒从水中去除一般是指在生化前或生化后泥水分离的构筑物，多为分离颗粒较细的污泥。在生化之前的称为初沉池，沉淀的污泥无机成分较多，污泥含水率相对于二沉池污泥低些。位于生化之后的沉淀池一般称为二沉池，多为有机污泥，污泥含水率较高。

二次沉淀池设置在生物处理构筑物之后，用于沉淀去除生物处理出水中的污泥，达到泥水分离目的，它是生物处理系统的重要组成部分。沉淀池根据池内水流方向，可分为平流式、竖流式、辐流式和斜板沉淀池。

三、沉砂池

沉砂池是一种构筑物，从污水中分离密度较大的无机颗粒，保护水泵和管道免受磨损，缩小污泥处理构筑物容积，提高污泥有机组分的含率，提高污泥作为肥料的价值。一般是设在污水处理厂生化构筑物之前的泥水分离的设施。分离的沉淀物质多为颗粒较大的砂子，沉淀物质比重较大，无机成分高，含水量低。污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。按照其原理和构造，可以分为平流沉砂池、竖流沉砂池、曝气沉砂池、涡流沉砂池。

四、隔油池

隔油池是一种构筑物，利用废水中悬浮物和水的比重不同而达到分离的目的。含油废水通过配水槽进入平面为矩形的隔油池，沿水平方向缓慢流动，在流动中油品上浮水面，由集油管或设置在池面的刮油机推送到集油管中流入脱水罐。在隔油池中沉淀下来的重油及其他杂质，积聚到池底污泥斗中，通过排泥管进入污泥管中。经过隔油处理的废水则溢流入排水渠排出池外，进行后续处理，以去除乳化油及其他污染物。

五、调节池

调节池用以调节进、出水流量的构筑物。它通过将酸性污水和碱性污水在调节池内进行混合，主要起对水量和水质，以及对污水pH值、水温进行调节作用，有预曝气的调节作用，还可用作事故排水。对于有些反应，如厌氧反应对水质、水量和冲击负荷较为敏感，所以对于工业废水适当尺寸的调节池，对水质、水量的调节是厌氧反应稳定运行的保证。调节池的作用是均质和均量，一般还可考虑兼有沉淀、混合、加药、中和和预酸化等功能。

六、曝气池

曝气生物滤池（BAF，Biological Aerated Filter）又简称曝气池，也叫淹没式曝气生物滤池，利用活性污泥处理污水。池内提供一定污水停留时间，满足好氧微生物所需要的氧量以及污水与活性污泥充分接触的混合条件。主要分为鼓风曝气和机械曝气。氧化沟为曝气池的一种，其曝气池呈封闭状态，是一种首尾相连的循环流曝气沟渠。

曝气池是普通生物滤池的一种变种形式，也可看成是生物接触氧化法的一种特殊形式，其基本原理是：在滤池中装填一定量粒径较小的颗粒状滤料，滤料表面附着生长生物膜，滤池内部曝气。水流经过时，污染物、溶解氧及其他物质首先经过液相扩散到生物膜表面及内部，利用率料上高浓度生物膜的强氧化降解能力对污水进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，因污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料孔径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的大量悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物并更新生物膜，此为反冲洗过程。

七、滴滤池

滴滤池又称为生物滤池，生物膜法中常用的生物器，使用小块料或塑胶型块作为生物载体，堆放或叠放成滤床，将滤床暴露在空气中，废水洒到滤床上，利用附着其生长的微生物（即生物膜）进行有机污水处理。

八、厌氧池

厌氧池是一种利用厌氧生物的代谢过程，在无氧条件下把污水中的有机污染物转化为无机物和少量细胞物质的构筑物设施。

厌氧消化是利用兼性菌和厌氧菌进行厌氧生化反应，分解污泥中有机物质的一种污泥处理工艺。在大型污水处理厂中，厌氧消化池是污泥处理的重要组成部分。有机物被厌氧消化分解，污泥中不稳定有机物被兼性菌和厌氧菌分解，使消化后污泥处于稳定状态，不易腐败。通过厌氧消化，污泥中大部分病原菌或蛔虫卵被灭杀或作为有机物被分解，使污泥无害化。在厌氧消化过程中，随着污泥被降解，将产生大量高热值的沼气，可以作为能源回收利用。另外，污泥经消化以后，其中的部分有机氮转化成了氨氮，提高了污泥的肥效，可以使用处理后的污泥作为肥料加以利用。污泥消化过程中，一部分污泥被厌氧分解，转化成沼气，使消化后的污泥量降低，这本身也是一种污泥减量过程。

影响厌氧消化效果的因素有pH值、碱度、温度、消化时间与负荷、混合搅拌程度、毒性。

九、浓缩池

浓缩池是一种初步降低废水污泥含水率的废水处理构筑物。污泥浓缩可使污泥初步减容，使其体积减小为原来的几分之一，从而为后续处理或处置带来方便。经浓缩之后，可使污泥管的管径减小，输送泵的容量减小。浓缩之后采用消化工艺时，可减小消化池容积，并降低加热量；浓缩之后直接脱水，可减少脱水机台数，并降低污泥调质所需的絮凝剂投加量。

污泥浓缩主要有重力浓缩，气浮浓缩和离心浓缩三种工艺形式。

十、稳定塘

俗称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。气净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。

十一、化粪池

化粪池是处理粪便并加以过滤沉淀的设备。其原理是固化物在池底分解，上层的水化物体，进入管道流走，防止了管道堵塞，给固化物体（粪便等垃圾）有充足的时间水解。化粪池指的是将生活污水分格沉淀，及对污泥进行厌氧消化的小型处理构筑物。

十二、人工湿地

人工湿地是利用人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。

十三、一体化处理设备

一体化处理设备采用的主体工艺以A/O（厌氧/好氧活性污泥）工艺为主。随着污水处理要求的不断提高与多元化要求，MBR（膜生物反应器）工艺、SBR（序批式活性污泥）工艺、生物接触氧化工艺等也作为主体工艺应用到一体化污水处理设备当中。

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