水處理的階段
您可以使用幾個(gè)流程來實(shí)施水處理的各個(gè)準(zhǔn)備階段：

機(jī)械制備的物理過程，例如曝氣、沉降或熱影響。這還包括使用篩網(wǎng)、過濾器和篩子。
生物工藝，如厭氧廢水處理、生化氧化或污泥消化
化學(xué)過程，例如中和、消毒、絮凝和沉淀
過濾、滲透和納濾等膜工藝
要處理的廢水量最多的是市政污水處理廠，這就是為什么這里需要更多樣化的組合和更有效的程序。使用的程序取決于廢水處理廠的類型。

污水處理廠的處理過程可以分為不同的階段。

第一階段：機(jī)械水處理
在第一階段，機(jī)械處理仍然完全未處理的廢水；這去除了大約 20 - 30% 的所含固體。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，廢水被引導(dǎo)至篩分設(shè)備，在該設(shè)備中，篩網(wǎng)或篩鼓過濾掉粗大的雜質(zhì)，例如樹葉、紙張或紡織品。各種篩網(wǎng)，從間隙寬度為幾厘米的粗篩，到間隙寬度為幾毫米的細(xì)篩，水以不同的速度流過，一步一步地過濾掉粗顆粒。機(jī)械回收的篩網(wǎng)碎片在焚燒廠脫水和處理。

預(yù)凈化的水然后進(jìn)入所謂的集沙器。在廢水處理技術(shù)中，沉淀池用于去除粗顆粒，例如石頭、玻璃碎片或沙子，以及未被篩網(wǎng)分離出來的粗有機(jī)物質(zhì)。這發(fā)生在約 0.3 m/s 的相對(duì)較高的流速下。非充氣長(zhǎng)砂收集器、充氣長(zhǎng)砂收集器（也稱為圓柱形砂收集器）和圓形砂收集器之間存在區(qū)別。

加氣集砂器從廢水中去除額外的脂肪和油，然后發(fā)生以下情況：引入的工藝空氣在水中產(chǎn)生滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，將較輕的物質(zhì)（如油和脂肪）帶到表面。它們可以很容易地從這里的水中取出。圓形集砂

器 利用離心力從廢水中分離出物質(zhì)并??將其吸走。在集砂器中清洗后，將集砂器碎屑沖洗干凈，除去有機(jī)物。這改進(jìn)了收集的無機(jī)材料的脫水，例如，可以在道路建設(shè)中重復(fù)使用。如果無法進(jìn)一步回收，則必須妥善處理集砂器碎片；它在垃圾焚燒廠被填埋或銷毀。

初級(jí)廢水處理池 是廢水處理的下一階段。廢水的速度約為。1.5 cm/s，明顯慢于集砂器。流速的降低是通過擴(kuò)大盆地來實(shí)現(xiàn)的。低流速是必要的，以便較細(xì)的污垢顆?？梢愿鶕?jù)它們的性質(zhì)沉淀在底部或水面上。通過沉淀（沉降到底部）產(chǎn)生的污泥稱為初沉污泥。它通常由有機(jī)材料組成。初級(jí)污泥被刮板從底部推入新鮮污泥斗。漂浮的物質(zhì)被轉(zhuǎn)移到漂浮的污泥管道中。泵將新鮮污泥輸送到所謂的消化塔。

在消化塔, 甲烷氣體分四個(gè)階段（水解、酸化、丙酮生成和產(chǎn)甲烷階段）產(chǎn)生；它在塊狀供熱廠中轉(zhuǎn)化為電能，可用于為工廠提供能源。大約四個(gè)星期后，消化塔中的消化過程完成。剩下的是一種無味的污泥，通常在通過離心機(jī)或過濾器脫水后用于農(nóng)業(yè)。

機(jī)械清潔階段到此結(jié)束。平均而言，該階段的廢水中去除了 30% 至 40% 的污染。在通過廢水處理廠的過程中，廢水現(xiàn)在進(jìn)入下一階段的廢水處理。

第 2 階段：生物清潔
在大多數(shù)廢水處理廠中，機(jī)械處理階段預(yù)凈化的水現(xiàn)在到達(dá)所謂的曝氣池，通常設(shè)計(jì)為循環(huán)池。這是進(jìn)行生物清潔的地方。

通過提供氧氣并在螺旋槳的幫助下，水進(jìn)入循環(huán)。創(chuàng)建了或多或少通風(fēng)的區(qū)域，其中為細(xì)菌和微生物創(chuàng)造了不同的環(huán)境條件。這些微生物以水中仍然存在的有機(jī)污染物為食，并將它們轉(zhuǎn)化為無機(jī)物質(zhì)。細(xì)菌形成自由漂浮在水中的活性污泥群。氧氣的供應(yīng)刺激了細(xì)菌的繁殖，從而促進(jìn)了活性污泥的形成。因此，這種生物廢水處理過程也稱為活性污泥法。

帶有活性污泥的廢水排入二級(jí)廢水處理池. 廢水流的流速在此再次降低。沉淀發(fā)生：活性污泥沉淀在凈化水的底部，通過底部的機(jī)械清理裝置將其與清水分離。其中一部分作為額外的生物質(zhì)轉(zhuǎn)移到消化塔。另一部分污泥，也稱為“回流污泥”，返回曝氣池，保證曝氣池中有足夠的微生物分解污物。經(jīng)過生物處理后，大約 90% 的廢水被清除了可生物降解的物質(zhì)。由于氧氣由壓縮機(jī)提供，因此生物清潔階段是整個(gè)清潔過程中最有活力的階段。一旦水達(dá)到法定質(zhì)量，

在許多其他情況下，生物清潔是不夠的。在這些情況下，需要進(jìn)一步的廢水處理過程——例如，以化學(xué)處理的形式進(jìn)行準(zhǔn)備。在這里，還使用了化學(xué)添加劑。

第三階段：化工廢水處理
在廢水處理的這個(gè)階段，化學(xué)過程用于廢水處理。為此，使用化合物來達(dá)到法定的水標(biāo)準(zhǔn)值。污水處理廠的化學(xué)處理包括中和、消毒、磷酸鹽沉淀、除氮、除冰和除錳。

中和用于產(chǎn)生規(guī)定的 pH 值，這是通過添加酸（例如 HCL）或堿（例如石灰乳）來實(shí)現(xiàn)的。

在消毒過程中，通過添加氯或二氧化氯殺死病原體。用紫外線照射廢水是添加化學(xué)品的一個(gè)很好的替代方法，但使用頻率較低。去除磷酸鹽：我們的廢水經(jīng)常被來自洗滌劑、肥料、食品添加劑和糞便的磷酸鹽污染。如果它們留在廢水中，它們會(huì)導(dǎo)致水體過度施肥并富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而導(dǎo)致無用的植物生長(zhǎng)（富營(yíng)養(yǎng)化），對(duì)生態(tài)系統(tǒng)有害。

通過化學(xué)沉淀或絮凝過程去除磷酸鹽。磷酸鹽沉淀部分是由在集砂器或二級(jí)廢水處理池中添加鋁鹽或鐵鹽引發(fā)的。然后將在二次澄清過程中形成的金屬磷酸鹽團(tuán)塊與活性污泥一起從廢水中取出。根據(jù)操作模式，磷酸鹽也可以在廢水中的微生物的幫助下“捕撈”。在這種情況下，我們說的是生物除磷，然而，它仍然很少使用。

化學(xué)水凈化還包括除氮：它用于從廢水中去除對(duì)水有害的氮化合物，例如氨和銨。氮化合物會(huì)從水中去除重要的氧氣，甚至在排放到水體時(shí)會(huì)導(dǎo)致魚類死亡。通過硝化和反硝化消除氮：在硝化過程中，銨在厭氧菌和氧氣的加入下轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，然后在第二階段轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。隨后的反硝化作用也由厭氧微生物的添加引發(fā)。它們通過酶活性將硝酸鹽分解為氮?dú)?，然后將其返回大氣?/span>

去鐵：為了將廢水中的鐵含量降低到規(guī)定值，鐵（II）陽離子通過添加氧氣被氧化。為了觸發(fā)氧化過程，還必須將苛性鈉添加到廢水中。

錳去除：錳通常以碳酸氫錳的形式存在于廢水中。添加氧氣會(huì)形成難溶的四價(jià)錳化合物，可以很容易地從水中去除。

4. 階段：膜工藝/納濾
在第四和最后的清潔階段，使用膜和過濾工藝。在某種程度上，這個(gè)凈化階段與沉淀和絮凝的化學(xué)過程相結(jié)合。這創(chuàng)造了例如絮凝過濾的方法。沉淀劑和絮凝劑被添加到廢水中，這會(huì)導(dǎo)致將要分離的物質(zhì)發(fā)生絮凝。帶有絮凝材料的廢水然后通過布或砂過濾器。

它慢慢地滲透過濾層。即使是最小的有機(jī)懸浮固體也會(huì)被去除。

納濾以非常相似的方式工作。然而，與普通過濾相比，水在壓力下通過膜，該膜甚至可以保留最小的溶解顆粒，例如分子或重金屬離子。反滲透也是如此，其中使用了更高的工作壓力和更精細(xì)的膜。

過濾、納濾和反滲透過程中截留的污染物，通過廢水初級(jí)處理池以濾泥形式過濾進(jìn)入污泥處理。

水現(xiàn)在到達(dá)污水處理廠的最后一個(gè)區(qū)域，即處理過的水儲(chǔ)罐。在這里再次采集水樣并檢查水質(zhì)。只有在達(dá)到法定參數(shù)時(shí)，凈化水才會(huì)返回水循環(huán)。