一、生活污水概念
生活污水是居民日常生活中所產(chǎn)生的污水。主要來源于居住區(qū)和公共建筑,如住宅、學(xué)校、機(jī)關(guān)、醫(yī)院、商店、公共場所和工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生間等。生活污水所含的污染物主要是有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、碳水化合物、脂肪、尿素、氨氮等) 和大量病原微生物(如寄生蟲卵和腸道傳染病毒等)。存在于生活污水中的有機(jī)物極不穩(wěn)定,容易腐化而產(chǎn)生惡臭。細(xì)菌和病原體以生活污水中有機(jī)物為營養(yǎng)而大量繁殖,可導(dǎo)致傳染病蔓延流行。因此,生活污水排放前必須進(jìn)行處理。

二、生活污水的危害
2.1 病原物的污染
主要來自城市生活污水、醫(yī)院污水、垃圾及地面徑流等方面。病原微生物的特點(diǎn)是:①數(shù)量大;②分布廣;③存活時間較長;④繁殖速度快;⑤易產(chǎn)生抗性,很難消滅;⑥傳統(tǒng)的二級生化污水處理及加氯消毒后,某些病原微生物、病毒仍能大量存活;此類污染物實際上通過多種途徑進(jìn)入人體,并在體內(nèi)生存,引起人體疾病。
2.2 需氧有機(jī)物污染
有機(jī)物的共同特點(diǎn)是這些物質(zhì)直接進(jìn)入水體后,通過微生物的生物化學(xué)作用而分解為簡單的無機(jī)物質(zhì)二氧化碳和水,在分解過程中需要消耗水中的溶解氧,在缺氧條件下污染物就發(fā)生腐敗分解、惡化水質(zhì),常稱這些有機(jī)物為需氧有機(jī)物。水體中需氧有機(jī)物越多,耗氧也越多,水質(zhì)也越差,說明水體污染越嚴(yán)重。
2.3 富營養(yǎng)化污染
是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。水生生態(tài)系統(tǒng)的富營養(yǎng)化能通過化學(xué)污染物由兩種途徑發(fā)生:一種是通過正常情況下限定植物的無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的量的增加;另一種是通過作為分解者的有機(jī)物的增加。水體富營養(yǎng)化會使水域中的浮游植物,如藍(lán)藻、硅藻以及水草的大量繁殖,有時整個水面被藻類覆蓋而形成“水華”,藻類死亡后沉積于水底,微生物分解消耗大量溶解氧,導(dǎo)致魚類因缺氧而大批死亡。
2.4 空氣污染
受污染的水體會散發(fā)惡臭,惡臭是一種普遍的污染危害,它也發(fā)生于污染水體中。人能嗅到的惡臭多達(dá)4000多種,危害大的有幾十種。惡臭的危害表現(xiàn)為:①妨礙正常呼吸功能,使消化功能減退;精神煩躁不安,工作效率降低,判斷力、記憶力降低;長期在惡臭環(huán)境中工作和生活會造成嗅覺障礙,損傷中樞神經(jīng)、大腦皮層的興奮和調(diào)節(jié)功能;②某些水產(chǎn)品染上了惡臭無法食用、出售;③惡臭水體不能作游泳、養(yǎng)魚、飲用,而破壞了水的用途和價值;④還能產(chǎn)生硫化氫、甲醛等毒性危害。
2.5 酸、堿、鹽污染
酸、堿污染使水體pH發(fā)生變化,破壞其緩沖作用,消滅或抑制微生物的生長,妨礙水體自凈,還可腐蝕橋梁、船舶、魚具。酸與堿往往同時進(jìn)入同一水體,中和之后可產(chǎn)生某些鹽類,從pH值角度看,酸、堿污染因中和作用而自凈了,但產(chǎn)生各種鹽類,又成了水體的新污染物。因為無機(jī)鹽的增加能提高水的滲透壓,對淡水生物、植物生長有不良影響,在鹽堿化地區(qū),地面水、地下水中的鹽將進(jìn)一步危害土壤質(zhì)量。
2.6 地下水硬度升高
高硬水,尤其是永久硬度高水的危害表現(xiàn)為多方面:難喝;可引起消化道功能紊亂、腹瀉、孕畜流產(chǎn);對人們?nèi)沼貌槐;耗能多;影響水壺、鍋爐壽命;鍋爐用水結(jié)垢,易造成爆炸;需進(jìn)行軟化、純化處理,酸、堿、鹽流失到環(huán)境中又會造成地下水硬度升高,形成惡性循環(huán)。
2.7 有毒物質(zhì)污染
有毒物質(zhì)污染是水污染中特別重要的一大類,種類繁多,但共同的特點(diǎn)是對生物有機(jī)體的毒性危害。
三、生活污水處理方法
3.1 物理處理法
通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物(包括油膜和油珠)的廢水處理法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。以熱交換原理為基礎(chǔ)的處理法也屬于物理處理法。
3.2 化學(xué)處理法
通過化學(xué)反應(yīng)和傳質(zhì)作用來分離、去除廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)的廢水處理法。在化學(xué)處理法中,以投加藥劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)為基礎(chǔ)的處理單元是:混凝、中和、氧化還原等;而以傳質(zhì)作用為基礎(chǔ)的處理單元則有:萃取、汽提、吹脫、吸附、離子交換以及電滲析和反滲透等。后兩種處理單元又合稱為膜分離技術(shù)。其中運(yùn)用傳質(zhì)作用的處理單元既具有化學(xué)作用,又有與之相關(guān)的物理作用,所以也可從化學(xué)處理法中分出來 ,成為另一類處理方法,稱為物理化學(xué)法。
3.3 生物處理法
通過微生物的代謝作用,使廢水中呈溶液、膠體以及微細(xì)懸浮狀態(tài)的有機(jī)污染物,轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定、無害的物質(zhì)的廢水處理法。根據(jù)作用微生物的不同,生物處理法又可分為需氧生物處理和厭氧生物處理兩種類型。廢水生物處理廣泛使用的是需氧生物處理法,按傳統(tǒng),需氧生物處理法又分為活性污泥法和生物膜法兩類;钚晕勰喾ū旧砭褪且环N處理單元,它有多種運(yùn)行方式。屬于生物膜法的處理設(shè)備有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池以及生物流化床等。生物氧化塘法又稱自然生物處理法。厭氧生物處理法,又名生物還原處理法,主要用于處理高濃度有機(jī)廢水和污泥。使用的處理設(shè)備主要為消化池。
3.4 生物接觸氧化法
用生物接觸氧化法處理廢水,即用生物接觸氧化工藝在生物反應(yīng)池內(nèi)充填填料,已經(jīng)充氧的污水浸沒全部填料,并以一定的流速流經(jīng)填料。在填料上布滿生物膜,污水與生物膜廣泛接觸,在生物膜上微生物的新陳代謝的作用下,污水中有機(jī)污染物得到去除,污水得到凈化。最后,處理過的廢水排入生物接觸氧化處理系統(tǒng)與生活污水混合后進(jìn)行處理,氯消毒后達(dá)標(biāo)排放。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料,池底曝氣對污水進(jìn)行充氧,并使池體內(nèi)污水處于流動狀態(tài),以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸,避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷,這種曝氣裝置稱謂鼓風(fēng)曝氣。
四、生活污水處理展望
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、二級和三級處理工藝。污水一級處理應(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。污水三級處理是在一、二級處理的基礎(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。
污水一級處理為預(yù)處理,二級處理為主體,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。我國許多城市正在籌建和擴(kuò)建污水二級處理廠,以解決日益嚴(yán)重的水污染問題。