預(yù)處理單元。用于城市廢水的預(yù)處理工藝可以有：粗篩（格柵），中篩，破碎，測(cè)流，泵提升，除渣，預(yù)曝氣，浮選，絮凝及化學(xué)處理。
生活污水處理一般不用浮選，絮凝和化學(xué)處理。這類(lèi)方法的采用有時(shí)決定于城市廢水中的工業(yè)廢水。浮選法用于去除細(xì)小懸浮物，抽脂和脂肪，在一個(gè)單獨(dú)的單元中或在一個(gè)除油脂，有時(shí)除渣的預(yù)曝氣池中進(jìn)行。如果石油工業(yè)及肉類(lèi)加工廠有適當(dāng)?shù)念A(yù)處理，則城市處理廠可不要浮選單元。高強(qiáng)度的城市廢水可采用加化學(xué)劑或不加化學(xué)劑的絮凝法來(lái)提高初級(jí)處理效果和防止二級(jí)處理工藝的超負(fù)荷。有時(shí)對(duì)原廢水加氯以控制氣味和改善廢水的沉淀性質(zhì)。預(yù)處理單元布置的變化決定于原廢水的特性，下步的處理工藝和采用的預(yù)處理單元。有一些是經(jīng)常適用于單元布置的一般原則。格網(wǎng)用于保護(hù)水泵并防止固體在沉渣池或計(jì)量槽中結(jié)垢。小處理廠正常在恒速提升泵前放一巴氏計(jì)量槽。在大處理廠或采用變速泵之處，計(jì)量槽可以放在水泵之后。在大多數(shù)獨(dú)立生活污水廠沉渣池是放在提升泵之后的，但當(dāng)預(yù)見(jiàn)泥渣負(fù)荷量大時(shí)沉渣池應(yīng)放在泵前。預(yù)處理單元的三種可能布置方案見(jiàn)圖8-2。
初級(jí)處理單元初級(jí)處理為沉淀。然而，普通習(xí)慣所謂的初級(jí)處理則包括預(yù)處理工藝。所有大城市處理廠都采用原污水沉淀法，且必須設(shè)在常規(guī)生物濾池之前。可以用完全混合活性污泥法處理未經(jīng)沉淀的原廢水，然而由于污泥處置和運(yùn)行成本的原因，這類(lèi)工藝只有小城鎮(zhèn)使用。
二級(jí)處理單元。生物二級(jí)處理采用活性污泥法，生物濾池或穩(wěn)定塘。在新的污水處理廠設(shè)計(jì)中，高負(fù)荷生物濾池已廣泛地取代了低負(fù)荷生物濾池，而完全混合性污泥法正在取代常規(guī)活性污泥法。穩(wěn)定塘一般只限于小城鎮(zhèn)使用。
在大型處理廠方面，高負(fù)荷生物過(guò)濾和完全混合活性污泥是當(dāng)前用于二級(jí)處理的最常見(jiàn)的兩種方法。生物濾池的優(yōu)點(diǎn)是易于操作，能夠接受突變的負(fù)荷與超負(fù)荷而不致引起完全失效。完全混合活性污泥法能承受突變的負(fù)荷但在長(zhǎng)期超負(fù)荷下會(huì)失效。例如當(dāng)生物濾池的BOD負(fù)荷自設(shè)計(jì)負(fù)荷45磅/1000英尺3/天（R=1）增至90磅/1000英尺3/天（R=2），效率自77%降低至70%（見(jiàn)圖11-32）。一個(gè)活性污泥單元受到同樣程度的超負(fù)荷時(shí)，會(huì)因污泥膨脹和在出水中損失活性污泥固體而失效。去除BOD的效率由90%降至50%以下。
完全混合活性污泥法的優(yōu)點(diǎn)是去除BOD的效率高，能處理高強(qiáng)度廢水和對(duì)將來(lái)轉(zhuǎn)變到高級(jí)處理有適應(yīng)性。就一具有300毫克/升可沉淀BOD的強(qiáng)廢水的二級(jí)處理來(lái)說(shuō)，活性污泥二級(jí)處理可去除BOD至少90%，其出水BOD等于或小于30毫克/升。單級(jí)高負(fù)荷生物濾池只能去除BOD77%或更少，結(jié)果其出水BOD約為70毫克/升。為使去除BOD效率可與活性污泥法相比，則需要兩級(jí)過(guò)濾。
污泥處置。初次沉淀和二次生物絮凝法將廢水有機(jī)物濃縮成污泥的體積遠(yuǎn)較所處理的廢水體積為小。但處置積累的廢污泥則是廢水處理中一個(gè)主要經(jīng)濟(jì)因素。污泥加工設(shè)備的一次投資約為處理廠投資的三分之一。圖8-3表明自沉淀池抽取，調(diào)蓄和濃縮廢污泥的流程。自生物濾池出水澄清出來(lái)的沉淀固體，或剩余活性污泥，常送回到處理廠的首部使與初級(jí)污泥一起清除（圖8-3上部）。生污泥可以?xún)?chǔ)存在初次沉淀池底部等待處理或抽送至一個(gè)調(diào)蓄池儲(chǔ)存，抽取的污泥可在一個(gè)濃縮池內(nèi)濃縮，濃縮池通常為重力式單元，放在污泥加工之前。在圖8-3的下圖中，剩余活性污泥是同抽出后的，初次污泥混合的。在系統(tǒng)布置中，普通采用一個(gè)調(diào)蓄池連同一個(gè)污泥濃縮池。剩余活性污泥在加工之前可以單獨(dú)濃縮也可采用混合污泥濃縮的方法。
圖8-4表示加工和處置生污泥的各種方法。普通的污泥加工方法為厭氣消化和真空過(guò)濾，經(jīng)常用離心和濕燒法。常規(guī)處置方法有填埋、焚化、制造土壤改良劑和船運(yùn)投海等。在沿海城．市，船運(yùn)投海往往是最經(jīng)濟(jì)的，而如果有地面時(shí)，填埋法則是習(xí)慣采用的。焚化法雖然較貴，但往往是城市區(qū)域內(nèi)唯一可行的處置方法。
一個(gè)城市處理廠必須仔細(xì)考慮所有可能的污泥處置工藝。選擇得最好的方法應(yīng)是最經(jīng)濟(jì)又適當(dāng)照顧環(huán)境條件的工藝。必須注意這樣一些因素，、如車(chē)運(yùn)加工后的污泥通過(guò)住宅區(qū)、填埋地區(qū)將來(lái)的利用，地下水污染、空氣污染、其它潛在的公共衛(wèi)生危害和風(fēng)景問(wèn)題等。
氯化。在尾閭水域用作游覽或給水水源之處，對(duì)二級(jí)處理廠出水進(jìn)行消毒是普通實(shí)行的方法。有幾個(gè)州起初規(guī)定只在水域游覽季節(jié)對(duì)處理廠出水進(jìn)行消毒，現(xiàn)要求全年消毒。有的州未作任何此類(lèi)規(guī)定。
除磷與除氮。近些年內(nèi)，在發(fā)展廢水處理廠中可行的除磷方法方面進(jìn)行了許多研究工作。在發(fā)展除氮和水完全回收的方法方面也作了研究。有幾個(gè)除磷的中間試驗(yàn)廠和小規(guī)模生產(chǎn)性處理廠在運(yùn)行中，但作為設(shè)計(jì)大型設(shè)備的先例來(lái)說(shuō)經(jīng)驗(yàn)資料還是有限的。雖然水質(zhì)準(zhǔn)據(jù)規(guī)定了磷和氮的限度，但大規(guī)模應(yīng)用去除營(yíng)養(yǎng)素的方法還是將來(lái)的事情。
城鎮(zhèn)的規(guī)模。對(duì)小城鎮(zhèn)來(lái)說(shuō)，在選擇廢水處理工藝中起主導(dǎo)作用偽是運(yùn)行的管理、控制和如何處置污泥。不用處置污泥（穩(wěn)定塘），或只要偶爾抽取污泥（延時(shí)曝氣）的方法對(duì)小村莊和分區(qū)是優(yōu)越的。較大的市鎮(zhèn)往往采用需要較多控制及維修的系統(tǒng)，即接觸穩(wěn)定和氧化溝的處理廠。表8-1列示不同規(guī)模的城鎮(zhèn)修建的普通廢水處理廠類(lèi)型。許多已建的處理廠與表8-1所列的不一定相符。
許多現(xiàn)有的處理系統(tǒng)已不再為人樂(lè)用，例如隱化池和其他一些根據(jù)獨(dú)特的當(dāng)?shù)貤l件所選用的類(lèi)型。處理廠的布置。圖8-5及圖8-6表示高負(fù)荷生物濾池處理廠和完全混合活性污泥處理廠的典型總平面布置。
在生物濾池處理廠中的處理單元系列為：有獨(dú)立洗渣槽的斗底沉渣池，初次沉淀池，生物濾池，有重力回流至原廢水濕井循環(huán)管線的最終沉淀池，處理污泥的單級(jí)消化池及干化床?；亓髦猎瓘U水濕井的有以下廢水：洗渣槽的隘流，最終沉淀池的回流污泥，干化場(chǎng)的排泄水和消化池的澄清液。處理廠可在進(jìn)水檢查井或在生物濾池之后設(shè)超越管。
圖8-6所示活性污泥廠處理單元系列為；機(jī)械清理的格網(wǎng)和一個(gè)將切碎固體送回原廢水的破碎器，有備用煤氣機(jī)組的恒速與變速提升泵，巴氏計(jì)量槽，有獨(dú)立洗渣器的澄清池型曝氣沉渣池，初次沉淀池，完全混合活性污泥二級(jí)處理池及剩余污泥到濕井的重力回流管線，自污泥調(diào)蓄池出來(lái)的生污泥真空過(guò)濾器和處置濾餅的填埋場(chǎng)地。真空過(guò)濾器的濾出液回流至濕井。由于廢水管埋深的關(guān)系，原廢水在濕井前不能由重力流超越。對(duì)兩面三刀臺(tái)提升泵設(shè)有備用煤氣機(jī)組，可在電源事故時(shí)運(yùn)行。在提升泵站之后和在初次沉淀池之后設(shè)有超越管線。
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