污水處理工藝分三級：

一級處理：機械處理，如格柵、沉淀或氣浮，清除污水中的石塊、砂石、油脂等。

二次處理：微生物降解污水中污染物并轉化為污泥的生物處理。

三級處理：對污水進行深度處理，包括通過氯化、紫外線輻射或臭氧技術去除營養物質和對污水進行消毒。

根據處理目標和水質，一些廢水處理過程不包括上述所有過程。

一級處理(機械處理)

機械(一級)處理部分包括格柵、沉砂池、初沉池等結構。處理的目的是去除粗顆粒和懸浮固體。處理原理是用物理方法實現固液分離，將污染物從污水中分離出來。這是一種常用的污水處理方法。

機械(一級)處理是所有污水處理過程中必不可少的一部分(盡管有些過程有時不包括初級沉淀池)，對城市污水初級處理的BOD 5和SS的典型去除率分別為25%和50%。在生物除磷除氮廢水處理廠，一般不推薦曝氣砂沉降池，以避免有機物的快速降解;當原廢水的水質特性不利于除磷脫氮時，需根據后續水質特性的處理過程，對初始沉降的設置與否和沉降方式進行仔細的分析和考慮。為了保證和改善后續工藝的進水水質，如除磷、脫氮等。

二級處理(生化處理)

污水的生化處理屬于二次處理，其主要目的是去除不沉降懸浮物和可溶性可生物降解有機物。該工藝成分多樣，可分為生物膜法和活性污泥法(AB法、A-/O法、A2/O法)。SBR法、氧化溝法、穩定塘法、土地處理等處理方法。

目前，大多數城市污水處理廠使用活性污泥法。在小城市，通常使用CRI方法(人工快速滲透系統)，還有其他工業廢水方法。生物處理的原理是通過生物作用，特別是微生物的作用，完成有機物的分解和生物的合成，并將有機污染物轉化為無害的氣態產物(CO2)，液體產品(水)和富??含有機物的物質。 。固體產品(微生物種群或生物污泥);通過沉淀池在沉淀池中通過固液分離將過量的生物污泥與凈化污水分離。

影響微生物活性的因素

在污水生化處理過程中，影響微生物活性的因素可分為基質和環境兩類。

基質類影響：

包括碳、有機化合物等營養物質，如碳源、氮源、磷源和鐵、鋅、錳等微量元素等。此外，它還包括一些有毒和有害的化學品，如酚類、苯等化合物，還包括一些重金屬離子，如銅、鎘、鉛離子等。

環境類影響：

溫度

在高溫環境(50℃~70℃)和低溫環境(-5℃)中，溫度對微生物的影響是非常廣泛的。然而，大多數微生物在污水處理中最適宜的溫度范圍是20-30℃.在適宜的溫度范圍內，微生物的生理活性旺盛，其活性隨溫度的升高而增加，處理效果越好。超過這個范圍，微生物的活性就會變差，生物反應過程也會受到影響。控制反應過程的最高限值和最低限值分別為35℃和10℃。

pH值

活性污泥系統中微生物的最適pH范圍為6.5-8.5。酸度或堿度過高的環境不利于微生物的存活和生長。在嚴重的情況下，污泥絮凝物被破壞并且膠束被分解。治療效果急劇惡化。

溶解氧

對于好氧生物反應，保持混合物中一定濃度的溶解氧是很重要的。當環境中的溶解氧大于0.3mg/L時，兼性細菌和好氧細菌有氧呼吸;當溶解氧小于0.2-0.3mg/L時，兼性細菌轉為無氧呼吸，大多數好氧細菌基本停止呼吸，而一些好氧細菌(主要是絲狀細菌)可能停止呼吸。生長良好，在系統中占主導地位后往往導致污泥膨脹。一般情況下，曝氣池出口的溶解氧宜保持在2 mg/L左右，但過高時增加能耗不經濟。

在所有影響因素中，基質因素和pH值決定水質。這些因素的控制主要取決于日常監督和嚴格執行有關的規章制度。對于一般的城市污水，這些因素大多不會構成太大的影響，參數基本上可以保持在適當的范圍內。溫度的變化與氣候有關。城市污水處理廠，特別是活性污泥法，實施溫度控制是很困難的，在經濟和工程上都是不可行的。

因此，對不同溫度變化的加工要求一般通過適當的設計參數的選擇來滿足，以達到加工目標。

因此，過程控制的主要目標在于活性污泥本身以及可通過調節和控制改變的環境因素。控制的主要任務是采取適當措施克服外部因素對活性污泥系統的影響，使其能夠繼續穩定運行。

生物反應系統過程控制的關鍵在于控制對象或控制參數的選擇，這與處理過程或目標密切相關。

溶解氧是生物反應類型和過程的重要指示參數。它能直觀、快速地反映整個系統的運行狀況，操作和管理方便，儀器儀表的安裝和維護也相對簡單。這也是近十年來我國新建污水處理廠基本實現溶解氧現場在線監測的原因。

三級處理(深度處理)

三級處理是對水的深度處理，是污水二次處理后的處理過程，是最高的處理措施。我國污水處理廠不多。它通過活性炭吸附或反滲透從水中去除剩余污染物，用臭氧或氯消毒細菌和病毒，然后將處理后的水送入中間水道。如沖廁所、噴灑街道、澆灌綠化帶、工業用水、防火等水源。

可以看出，污水處理過程的作用只是通過生物降解轉化和固液分離，污染物在凈化污水的同時富集到污泥中，包括初級處理部分產生的初級污泥，剩余的活化二級處理區產生的污泥和三級處理產生的化學污泥。由于這些污泥含有大量的有機物和病原體，并且極易腐敗和臭味，因此容易造成二次污染，并且還沒有完成消除污染的任務。經過一定的減量，還原，穩定和無害化處理后，污泥必須妥善處理。

污泥處理和處置的成功對污水處理廠有著重要的影響，必須引起重視。如果污泥未經處理，則污泥必須與處理后的污水一起排放，并抵消污水處理廠的凈化效果。因此在實際應用過程中，污泥處理在污水處理過程中也非常關鍵。
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