城市污水中90%以上是水，其余是固體物質(zhì)。水中普遍含有以下各種污染物：

懸浮物：一般為200～500毫克/升，有時(shí)候可超過1000毫克/升。其中無機(jī)和膠體顆粒容易吸附有機(jī)毒物、重金屬、農(nóng)藥、病原菌等，形成危害大的復(fù)合污染物。懸浮物可經(jīng)過混凝、沉淀、過濾等方法與水分離，形成污泥而去除。

病原體：包括病菌、寄生蟲、病毒三類。常見的病菌是腸道傳染病菌，每升污水可達(dá)幾百萬個(gè)，可傳播霍亂、傷寒、腸胃炎、嬰兒腹瀉、痢疾等疾病。常見的寄生蟲有阿米巴、麥地那絲蟲、蛔蟲、鞭蟲、血吸蟲、肝吸蟲等，可造成各種寄生蟲病。病毒種類很多，僅人糞尿中就有百余種，常見的是腸道病毒、腺病毒、呼吸道病毒、傳染性肝炎病毒等。每升生活污水中病毒可達(dá)50萬到7000萬個(gè)。

需氧有機(jī)物：包括碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、氨基酸、脂肪酸、酯類等。其濃度常用五日生化需氧量(BOD5)來表示。也可用總需氧量(TOD)、總有機(jī)碳(TOC)、化學(xué)需氧量(COD)等指標(biāo)結(jié)合起來評(píng)價(jià)。常用BOD5與COD的比例來反映污水的可生化降解性，用微生物呼吸氧量隨時(shí)間變化曲線來反映生化降解的快慢，據(jù)此選擇處理方案（見圖）。城市污水BOD5一般為每升300～500毫克，造紙、食品、纖維等工業(yè)廢水可高達(dá)每升數(shù)千毫克。 　植物營養(yǎng)素：生活污水、食品工業(yè)廢水、城市地面徑流污水中都含有植物的營養(yǎng)物質(zhì)──氮和磷。城市污水中磷的含量原先每人每年不到1千克,由于大量使用含磷洗滌劑，含量顯著增加。來自洗滌劑的磷占生活污水中磷含量的30～75%，占地面徑流污水中磷含量的17%左右。氮素的主要來源是食品、化肥、焦化等工業(yè)的廢水，以及城市地面徑流和糞便。硝酸鹽、亞硝酸鹽、銨鹽、磷酸鹽和一些有機(jī)磷化合物都是植物營養(yǎng)素，能造成地面水體富營養(yǎng)化、海水赤潮和地下肥水。硝酸鹽含量過高的飲水有一定的毒性，能在腸胃中還原成亞硝酸鹽而引起腸原性青紫癥。亞硝酸鹽在人體內(nèi)與仲胺合成亞硝胺類物質(zhì)可能有致畸作用、致癌作用。

城市污水中除含以上四類普遍存在的污染物外，隨污染源的不同還可能含有多種無機(jī)污染物和有機(jī)污染物，如氟、砷、重金屬、酚、氰、有機(jī)氯農(nóng)藥、多氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴等。

如果城市污水不經(jīng)處理就排入地面水體，會(huì)使河流、湖泊受到污染。但城市污水水量非常大，如全部進(jìn)行污水二級(jí)處理，投資極大。因此，結(jié)合具體情況研究經(jīng)濟(jì)有效的處理措施，是環(huán)境保護(hù)的重大課題之一。

 

城市污水的化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)指標(biāo) 城市污水的化學(xué)指標(biāo)很多，它包括酸堿度（PH）、堿度、生化需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、固體物質(zhì)、氨氮（NH3-N）、總磷(TP)、重金屬含量等。

⑴酸堿度（PH） 城市污水PH值一般為6.5—7.5。PH值的微小降低可能是由于城市污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時(shí)進(jìn)水較低的PH值往往是城市酸雨造成的，這在合流系統(tǒng)尤其突出。PH值的突然大幅度變化不論是升高還是降低，通常是由于工業(yè)廢水的大量排入造成的。

⑵生化需氧量（BOD） 城市污水處理中，常用生化需氧量BOD指標(biāo)反映污水中有機(jī)污染物的濃度。生化需氧量是在制定的溫度和制定的時(shí)間段內(nèi)，微生物在分解、氧化水中有機(jī)物的過程中所需要的樣的數(shù)量，單位為mg/L。由于微生物的好氧分解速度開始很快，約5天后其需氧量即達(dá)到完全分解需氧量的70%左右，因此在實(shí)際操作中常用5d生化需氧量（BOD5）來衡量污水中有機(jī)物的濃度。

⑶化學(xué)需氧量（COD） 化學(xué)需氧量是指用強(qiáng)氧化劑使被測廢水中有機(jī)物進(jìn)行化學(xué)氧化時(shí)所消耗的氧量。COD測定速度快，不受水質(zhì)限制，用它指導(dǎo)生產(chǎn)較方便。常用的氧化劑為KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力較弱，往往只有一部分被氧化，因此需所測定的結(jié)果與實(shí)際情況有很大的差別，而K2Cr4O7的氧化能力很強(qiáng)，能使污水中的絕大部分有機(jī)物氧化，故常用K2Cr4O7來測定。 在城市污水處理分析中，把的BOD5/COD比值作為可生化性指標(biāo)。當(dāng)BOD5/COD≥0.3時(shí)，可生化性較好，適宜采用生化處理工藝。城市污水的BOD5和COD的均值之間保持著一定的相關(guān)關(guān)系，通過大量的數(shù)據(jù)分析對(duì)比，可以近似地從COD推求BOD5。

⑷溶解固體（DS）和懸浮固體（SS） 城市污水中含有大量的固體物質(zhì)，按其物理性質(zhì)可分為懸浮固體SS和溶解固體DS。懸浮固體（SS）簡稱懸浮物，是檢測污水的重要指標(biāo)。SS指標(biāo)的意義為： ①表示污水的污染情況，SS含量的多少直接影響著水環(huán)境的外觀情況，也不利于水的復(fù)氧過程； ②可以反映用簡單沉淀法去除污染物的效果和難易程度。

⑸總氮（TN）、氨氮（NH3-N）和總磷(TP) 氮、磷含量是重要的污水水質(zhì)指標(biāo)之一，在污水生化處理過程中微生物的新陳代謝需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水體中，將會(huì)導(dǎo)致水體中藻類的超量增長，造成富營養(yǎng)化為題。 總氮是污水中各類有機(jī)氮和無機(jī)氮的總和。氨氮是無機(jī)氮的一種，總磷是污水中各類有機(jī)磷和無機(jī)磷的總和。

3.生物指標(biāo) 應(yīng)用較多的生物指標(biāo)是細(xì)菌總數(shù)和總大腸桿菌數(shù)，在生活污水、醫(yī)院污水中?？蓹z測到。

城市污水的水質(zhì)在主要方面具有生活污水的一切特征。但在不同的城市，因工業(yè)的規(guī)模和性質(zhì)不同，城市污水的水質(zhì)也受工業(yè)廢水和水量的影響而明顯變化。

 

城市污水的處理方法：

城市污水處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補(bǔ)充地下水，都必須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

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)處理工藝。污水一級(jí)處理應(yīng)用物理方法，如篩濾、沉淀等去除污水中不溶解的懸浮固體和漂浮物質(zhì)。污水二級(jí)處理主要是應(yīng)用生物處理方法，即通過微生物的代謝作用進(jìn)行物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過程，將污水中的各種復(fù)雜的有機(jī)物氧化降解為簡單的物質(zhì)。生物處理對(duì)污水水質(zhì)、水溫、水中的溶氧量、pH值等有一定的要求。污水三級(jí)處理是在一、二級(jí)處理的基礎(chǔ)上，應(yīng)用混凝、過濾、離子交換、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機(jī)物、磷、氮等營養(yǎng)性物質(zhì)。污水中的污染物組成非常復(fù)雜，常常需要以上幾種方法組合，才能達(dá)到處理要求。

污水一級(jí)處理為預(yù)處理，二級(jí)處理為主體，處理后的污水一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。三級(jí)處理為深度處理，出水水質(zhì)較好，甚至能達(dá)到飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但處理費(fèi)用高，除在一些極度缺水的國家和地區(qū)外，應(yīng)用較少。目前我國許多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級(jí)處理廠，以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。

污水處理的主要方法有物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物方法。這些方法可以單一使用, 也可以針對(duì)不同的污水水質(zhì)組合使用。污水生物處理法是19 世紀(jì)末出現(xiàn)的污水治理技術(shù), 現(xiàn)今已成為世界各國處理污水的主要手段。我國現(xiàn)階段的城市污水處理主要以生物法為主, 物理法和化學(xué)法起輔助作用。目前我國城市污水處理廣泛使用的水污染治理技術(shù)有傳統(tǒng)活性污泥法, 延時(shí)曝氣活性污泥法, SBR, AB, UNITANK 和氧化溝工藝, AO 和A2O 等。這些工藝被證明是行之有效的水污染控制技術(shù)。

傳統(tǒng)活性污泥法

傳統(tǒng)活性污泥法已經(jīng)有近90 年的歷史, 其主要處理構(gòu)筑物是曝氣池和沉淀池。污水中的有機(jī)物在曝氣池內(nèi)停留一段時(shí)間后, 絕大部分被曝氣池中的微生物吸附, 隨即氧化分解成無機(jī)物。在沉淀池中, 呈絮狀的微生物絮體———活性污泥下沉, 而上部的清液溢流排放。為了保持曝氣池中污泥的濃度, 沉淀后的部分活性污泥又回流到曝氣池中。該工藝的特點(diǎn)是有機(jī)物去除率高、污泥負(fù)荷高、池容積小、電耗省、運(yùn)行費(fèi)用低。此法穩(wěn)定可靠, 已經(jīng)積累了豐富的設(shè)計(jì)和管理經(jīng)驗(yàn), 但普通曝氣法占地多,建設(shè)投資大, 僅能滿足BOD5, CODCr, SS 三項(xiàng)出水指標(biāo), 且該工藝容易產(chǎn)生污泥膨脹現(xiàn)象, 除磷和脫氮效果差。

SBR法

間歇式活性污泥法又被命名為序列間歇式反應(yīng)器法（SequencingBatch Reactor）或序列間歇式（序批式）活性污泥法, 簡稱SBR 法。它是一種按間歇曝氣方式運(yùn)行的活性污泥處理技術(shù), 采用時(shí)間分割的操作方式替代空間分割的操作方式, 非穩(wěn)定生化反應(yīng)替代穩(wěn)態(tài)生化反應(yīng), 靜置理想沉淀替代傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)沉淀。它的主要特征是運(yùn)行的有序和間歇操作, SBR 技術(shù)的核心是SBR 反應(yīng)池, 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池,無污泥回流系統(tǒng)。

該工藝具有以下優(yōu)點(diǎn):

第一, 理想的推流過程使生化反應(yīng)推動(dòng)力增大, 污水在理想的靜止?fàn)顟B(tài)下沉淀, 需要的時(shí)間短、效率高, 運(yùn)行效果穩(wěn)定, 出水水質(zhì)好;

第二, 耐沖擊負(fù)荷, 池內(nèi)有滯留的處理水, 對(duì)污水有稀釋、緩沖作用, 有效抵抗水量和有機(jī)污物的沖擊;

第三, 反應(yīng)池內(nèi)存在DO, BODS 濃度梯度, 有效控制活性污泥膨脹;

第四, SBR 法系統(tǒng)本身也適合于組合式構(gòu)造方法, 利于污水廠的擴(kuò)建和改造;

第五, 實(shí)現(xiàn)好氧、缺氧、厭氧狀態(tài)的交替, 具有良好的脫氮除磷效果;

第六, 工藝流程簡單、占地面積小、造價(jià)低。

存在的缺點(diǎn)是: 對(duì)自動(dòng)控制技術(shù)和連續(xù)在線分析儀表要求高,操作復(fù)雜, 難于管理。該方法適用于水量、水質(zhì)排放均勻的工業(yè)廢水。

氧化溝法

氧化溝法是活性污泥法的一種變形, 屬于低負(fù)荷、延時(shí)曝氣活性污泥法。廢水和活性污泥的混合液在環(huán)狀的曝氣渠道中不斷地循環(huán)流動(dòng), 因此又被稱為“ 循環(huán)曝氣池”。氧化溝法具有處理工藝及構(gòu)筑物簡單、無初沉池和污泥消化池? 一體式氧化溝還可以取消二沉池和污泥回流系統(tǒng)? 、有機(jī)物去除率較高、脫氮、除磷? 溝前增設(shè)厭氧池? 、綜合指標(biāo)較優(yōu)、泥齡長、剩余污泥少且容易脫水、處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn), 但存在負(fù)荷低、占地大、電耗大、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用偏高的缺點(diǎn), 適用于中小規(guī)模的低負(fù)荷污水處理廠。

化學(xué)法

聚合氯化鋁

聚合氯化鋁是一種無機(jī)高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價(jià)陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機(jī)高分子水處理藥劑）的特點(diǎn)主要是由壓力式霧化器的工作原理所決定的，使這一干燥系統(tǒng)有它自己的特點(diǎn)。由于壓力式噴霧干燥所得產(chǎn)品是多孔微粒狀或空心微粒狀，采用壓力式噴霧干燥，陰離子聚丙烯酰胺，多以獲得顆粒狀產(chǎn)品為目的，所得顆粒狀產(chǎn)品具有優(yōu)良的防塵性能和流動(dòng)性能。

性能

a、凈化后的水質(zhì)優(yōu)于硫酸鋁絮凝劑，凈水成本與之相比低15－30%。

b、絮凝體形成快、沉降速度快，比硫酸鋁等傳統(tǒng)產(chǎn)品處理能力大。

c、消耗水中堿度低于各種無機(jī)絮凝劑，因而可不投或少投堿劑。

d、適應(yīng)的源水PH5.0-9.0范圍均可凝聚。

e、腐蝕性小，操作條件好。

f、溶解性優(yōu)于硫酸鋁。

g、處理水中鹽分增加少，有利于離子交換處理和高純制水。

h、對(duì)源水溫度的適應(yīng)性優(yōu)于硫酸鋁等無機(jī)絮凝劑。

聚合氯化鋁形態(tài)分類

聚合氯化鋁分為形態(tài)分為兩種

a、液體聚合氯化鋁 未干燥的形態(tài)，有不用稀釋，裝卸使用方便，價(jià)格相對(duì)便宜的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是運(yùn)輸需要罐車，單位運(yùn)輸成本增加（每噸固體相當(dāng)于2-3噸液體）

b、固體聚合氯化鋁 干燥后的形態(tài)，有運(yùn)輸方便的優(yōu)點(diǎn)，不需要罐車，缺點(diǎn)是使用時(shí)還需要稀釋，增加工作強(qiáng)度.

工藝分類

a，滾筒式聚（合）氯化鋁 鋁含量一般，水不溶物高，多用于污水處理。

b，板框式聚（合）氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低，用于污水處理和飲用處理。

c，噴霧干燥聚（合）氯化鋁 鋁含量高，水不溶物低，溶解速度快.用于飲用水及更高標(biāo)準(zhǔn)水處理。

用途

⒈城市給排水凈化：河流水、水庫水、地下水。

⒉工業(yè)給水凈化。

⒊城市污水處理。

⒋工業(yè)廢水和廢渣中有用物質(zhì)的回收、促進(jìn)洗煤廢水中煤粉的沉降、淀粉制造業(yè)中淀粉的回收。

⒌各種工業(yè)廢水處理：印染廢水、皮革廢水、含氟廢水、重金屬廢水、含油廢水、造紙廢水、洗煤廢水、礦山廢水、釀造廢水、冶金廢水、肉類加工廢水、污水處理。

⒍造紙施膠

⒎糖液精制

⒏鑄造成型

⒐布匹防皺

⒑催化劑載體

⒒醫(yī)藥精制

⒓水泥速凝

⒔化妝品原料

聚合硫酸鐵

聚合硫酸鐵形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶于水，10%（重量）的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。

特點(diǎn)　聚合硫酸鐵與其他無機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn)

1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑；

2. 混凝性能優(yōu)良，礬花密實(shí)，沉降速度快；

3. 凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無毒，無害，安全可靠；

4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著；

5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，最佳PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，對(duì)處理設(shè)備腐蝕性??；

6. 對(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳；

7. 投藥量少，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。

聚丙烯酰胺

主要指標(biāo)

　　※ 外 觀：白色顆粒

　　※ 固含量：≥88%

　　※ 分子量：500-800萬

　　※ 陽離子度：30-50%

　　※ 溶解時(shí)間：40-90分鐘

產(chǎn)品應(yīng)用

陽離子聚丙烯酰胺廣泛應(yīng)用于城市污水處理廠的污泥脫水絮凝劑。