污水处理的流程

水处理的阶段
您可以使用几个流程来实施水处理的各个准备阶段：

机械制备的物理过程，例如曝气、沉降或热影响。这还包括使用筛网、过滤器和筛子。
生物工艺，如厌氧废水处理、生化氧化或污泥消化
化学过程，例如中和、消毒、絮凝和沉淀
过滤、渗透和纳滤等膜工艺
要处理的废水量最多的是市政污水处理厂，这就是为什么这里需要更多样化的组合和更有效的程序。使用的程序取决于废水处理厂的类型。

污水处理厂的处理过程可以分为不同的阶段。

第一阶段：机械水处理
在第一阶段，机械处理仍然完全未处理的废水；这去除了大约 20 - 30% 的所含固体。为实现这一目标，废水被引导至筛分设备，在该设备中，筛网或筛鼓过滤掉粗大的杂质，例如树叶、纸张或纺织品。各种筛网，从间隙宽度为几厘米的粗筛，到间隙宽度为几毫米的细筛，水以不同的速度流过，一步一步地过滤掉粗颗粒。机械回收的筛网碎片在焚烧厂脱水和处理。

预净化的水然后进入所谓的集沙器。在废水处理技术中，沉淀池用于去除粗颗粒，例如石头、玻璃碎片或沙子，以及未被筛网分离出来的粗有机物质。这发生在约 0.3 m/s 的相对较高的流速下。非充气长砂收集器、充气长砂收集器（也称为圆柱形砂收集器）和圆形砂收集器之间存在区别。

加气集砂器从废水中去除额外的脂肪和油，然后发生以下情况：引入的工艺空气在水中产生滚动运动，将较轻的物质（如油和脂肪）带到表面。它们可以很容易地从这里的水中取出。圆形集砂

器 利用离心力从废水中分离出物质并​​将其吸走。在集砂器中清洗后，将集砂器碎屑冲洗干净，除去有机物。这改进了收集的无机材料的脱水，例如，可以在道路建设中重复使用。如果无法进一步回收，则必须妥善处理集砂器碎片；它在垃圾焚烧厂被填埋或销毁。

初级废水处理池 是废水处理的下一阶段。废水的速度约为。1.5 cm/s，明显慢于集砂器。流速的降低是通过扩大盆地来实现的。低流速是必要的，以便较细的污垢颗粒可以根据它们的性质沉淀在底部或水面上。通过沉淀（沉降到底部）产生的污泥称为初沉污泥。它通常由有机材料组成。初级污泥被刮板从底部推入新鲜污泥斗。漂浮的物质被转移到漂浮的污泥管道中。泵将新鲜污泥输送到所谓的消化塔。

在消化塔, 甲烷气体分四个阶段（水解、酸化、丙酮生成和产甲烷阶段）产生；它在块状供热厂中转化为电能，可用于为工厂提供能源。大约四个星期后，消化塔中的消化过程完成。剩下的是一种无味的污泥，通常在通过离心机或过滤器脱水后用于农业。

机械清洁阶段到此结束。平均而言，该阶段的废水中去除了 30% 至 40% 的污染。在通过废水处理厂的过程中，废水现在进入下一阶段的废水处理。

第 2 阶段：生物清洁
在大多数废水处理厂中，机械处理阶段预净化的水现在到达所谓的曝气池，通常设计为循环池。这是进行生物清洁的地方。

通过提供氧气并在螺旋桨的帮助下，水进入循环。创建了或多或少通风的区域，其中为细菌和微生物创造了不同的环境条件。这些微生物以水中仍然存在的有机污染物为食，并将它们转化为无机物质。细菌形成自由漂浮在水中的活性污泥群。氧气的供应刺激了细菌的繁殖，从而促进了活性污泥的形成。因此，这种生物废水处理过程也称为活性污泥法。

带有活性污泥的废水排入二级废水处理池. 废水流的流速在此再次降低。沉淀发生：活性污泥沉淀在净化水的底部，通过底部的机械清理装置将其与清水分离。其中一部分作为额外的生物质转移到消化塔。另一部分污泥，也称为“回流污泥”，返回曝气池，保证曝气池中有足够的微生物分解污物。经过生物处理后，大约 90% 的废水被清除了可生物降解的物质。由于氧气由压缩机提供，因此生物清洁阶段是整个清洁过程中最有活力的阶段。一旦水达到法定质量，

在许多其他情况下，生物清洁是不够的。在这些情况下，需要进一步的废水处理过程——例如，以化学处理的形式进行准备。在这里，还使用了化学添加剂。

第三阶段：化工废水处理
在废水处理的这个阶段，化学过程用于废水处理。为此，使用化合物来达到法定的水标准值。污水处理厂的化学处理包括中和、消毒、磷酸盐沉淀、除氮、除冰和除锰。

中和用于产生规定的 pH 值，这是通过添加酸（例如 HCL）或碱（例如石灰乳）来实现的。

在消毒过程中，通过添加氯或二氧化氯杀死病原体。用紫外线照射废水是添加化学品的一个很好的替代方法，但使用频率较低。去除磷酸盐：我们的废水经常被来自洗涤剂、肥料、食品添加剂和粪便的磷酸盐污染。如果它们留在废水中，它们会导致水体过度施肥并富含营养物质，从而导致无用的植物生长（富营养化），对生态系统有害。

通过化学沉淀或絮凝过程去除磷酸盐。磷酸盐沉淀部分是由在集砂器或二级废水处理池中添加铝盐或铁盐引发的。然后将在二次澄清过程中形成的金属磷酸盐团块与活性污泥一起从废水中取出。根据操作模式，磷酸盐也可以在废水中的微生物的帮助下“捕捞”。在这种情况下，我们说的是生物除磷，然而，它仍然很少使用。

化学水净化还包括除氮：它用于从废水中去除对水有害的氮化合物，例如氨和铵。氮化合物会从水中去除重要的氧气，甚至在排放到水体时会导致鱼类死亡。通过硝化和反硝化消除氮：在硝化过程中，铵在厌氧菌和氧气的加入下转化为亚硝酸盐，然后在第二阶段转化为硝酸盐。随后的反硝化作用也由厌氧微生物的添加引发。它们通过酶活性将硝酸盐分解为氮气，然后将其返回大气。

去铁：为了将废水中的铁含量降低到规定值，铁（II）阳离子通过添加氧气被氧化。为了触发氧化过程，还必须将苛性钠添加到废水中。

锰去除：锰通常以碳酸氢锰的形式存在于废水中。添加氧气会形成难溶的四价锰化合物，可以很容易地从水中去除。

4. 阶段：膜工艺/纳滤
在第四和最后的清洁阶段，使用膜和过滤工艺。在某种程度上，这个净化阶段与沉淀和絮凝的化学过程相结合。这创造了例如絮凝过滤的方法。沉淀剂和絮凝剂被添加到废水中，这会导致将要分离的物质发生絮凝。带有絮凝材料的废水然后通过布或砂过滤器。

它慢慢地渗透过滤层。即使是最小的有机悬浮固体也会被去除。

纳滤以非常相似的方式工作。然而，与普通过滤相比，水在压力下通过膜，该膜甚至可以保留最小的溶解颗粒，例如分子或重金属离子。反渗透也是如此，其中使用了更高的工作压力和更精细的膜。

过滤、纳滤和反渗透过程中截留的污染物，通过废水初级处理池以滤泥形式过滤进入污泥处理。

水现在到达污水处理厂的最后一个区域，即处理过的水储罐。在这里再次采集水样并检查水质。只有在达到法定参数时，净化水才会返回水循环。