污水处理基础知识培训教材

目录

第一篇环保基本常识....................................................1

第一章水污染状况..................................................1

第一节水污染现状..............................................1

第二节水污染分类及来源........................................2

第二章常用环保术语................................................6

第三章水处理技术概述..............................................8

第二篇废水处理单元技术..............................................10

第一章筛除....................................................10

第二章水质水量调节..............................................10

第三章沉淀和气浮.................................................15

第一节沉淀.................................................15

第二节气浮..................................................17

第四章混凝和混凝剂.............................................19

第五章中和及pH值的控制..........................................24

第六章膜法水处理技术............................................29

第一节概论...................................................29

第二节膜分离过程.............................................30

第三节膜组件.................................................35

第七章废水生物处理技术...........................................36

第一节概论...................................................36

第二节生物脱氮工艺...........................................37

第三节氧化沟工艺.............................................39

第三篇水质分析.......................................................40

第一章水质分析的基本方法.........................................40

第二章水样的采集、保存和预处理....................................46

第三章常用监测项目的分析方法介绍..................................60

第一节化学需氧量（COD）的测定..............................60

第二节溶解氧的测定...........................................65

第三节五日生化需氧量（BOD5）的测定..........................66

第四节废水中悬浮物（SS）的测定..............................70

第五节水样PH值的测定.......................................71

第六节显微镜的使用及微生物形态的观察.........................73

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第一篇环保基本常识

第一章水污染状况

第一节水污染现状

水是自然界最普遍的物质，但又是生命存在和发展的必要条件。没有水就没有生

命。如果地球上没有水，就会和月球一样，成为一个没有生命的死寂球体。所以，水

对于人类来说是一种须臾也不能离开不可缺少的重要物质，它是人类环境的一个重要

组成部分。

人们的日常生活需要水。人体中含量最多的一种物质是水，它约占体重的三分之

二。水是构成人类机体的基础，又是传递营养和新陈代谢过程的一种介质，水还起着

放散热量、调节体温的作用。从医学的观点看，人类为维护正常生命，每人每天至少

需要5升水。

工业生产更是离不开水。据统计，工业用水一般要占城市用水量的80%左右。各

种工业，无论是发电、冶金、化工、石油，还是纺织、印染、食品、造纸等等，可以

说，几乎没有一种工业完全不需要水。

“水是农业的命脉”，更是充分体现了水对农、林、牧、渔各业的重要性。

但我国是水资源贫乏的国家，且南北分布不平衡。根据统计我国人均年淡水资源

占有量为2720立方米，只相当于世界人均占有量的百分之一，排到世界第84位左右。

而广大北方地区持续多年缺水已十分严重，该地区缺水总面积达58km2,人均水资源

量仅相当于全国人均的1/5,而淮河流域包括京津两市的年人均水资源仅300m3,为

全国人均水量的1/7。目前我国有200多个城市缺水，40多个城市严重缺水，每天缺

水2000多万n?。由于缺水造成经济损失每年达200多亿元左右，水资源匮乏已成为

统制社会经济发展的主要因素之一。但另一方面，我国目前年污水排放量为400亿

n?,约每天排放污水1亿多n?,大量未经处理或经处理未达标的污水排入江河湖海,

造成水体严重污染，全国85%（436条）河流受到不同程度污染，65%以上的人饮用

受污染的水。水污染促使水资源短缺进一步加剧，形成恶性循环，危害生态环境，影

响人民生活和身体健康，制约工业发展，据专家推测我国每年由于水污染造成的直接

经济损失约150亿元，在1985-2000年间，水污染造成的损失达2735亿元。

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我国水污染现状是“局部有所改善，整体仍在恶化”，随着乡镇企业的发展和工业

重心的转移，污染已有向农村、向内地转移的趋势，由地表水受污染向地下水受污染

转移，我国的湖泊大多呈营养化，面积也不断萎缩，近海水域亦受污染，赤潮频发。

例如，由于沿淮河数省1、2千家工厂排放废水，使淮河水质已劣于三类水标准，有

时污水团下溯时迫使水厂暂时关门，老百姓饮用水都发生问题；太湖、滇池、巢湖等

富营养化日趋严重，有时疯狂的藻类使水厂的取水管边造成堵塞。

因此，治理水污染，保护水资源已是迫在眉睫的问题。

第二节水污染分类及来源

一、自然污染和人为污染

由于水的流动性很大，溶解能力又很强，因此在自然循环中水与大气、土地和岩

石接触的每一个环节都会有各种杂质混入和溶入，使自然界儿乎不存在纯粹的水。而

特别是在社会循环中，更会有大量的社会和各种生产的废弃物排入水体，而使水受到

污染。

前面说过，自然环境是一个动态平衡体系，对其中各种物质的变化具有一定的自

动调节能力和缓冲作用，这种能力称为“环境容量”。水体也有这种在一定程度下能自

身降低污染程度的能力。通常称为水的自净能力。

当进入水体的外来杂质含量超过了水体的自净能力而使水质恶化，对人类环境和

水的利用产生不良影响，这就叫水的污染。

水体作为一种宝贵的资源，用途是很多的。主要有：（1）生活和饮用给水，（2）

工业用水（包括冷却用水），（3）农业用水（包括灌溉用水），（4）渔业用水，（5）

水生生物和海生生物的生存和繁殖，（6）娱乐、旅游和水上运动，（7）水能利用（8）

航运。各种不同的用途对水量和水质都有一定的要求。

1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》中所阐明的“水污染''是指水体因

某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影

响水的有效利用。危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。

很明显，这里也是把水的污染与水的有效利用相联系的。

水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。

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自然污染主要是自然原因造成的。如特殊的地质使某些地区有某种化学元素大量

富集，天然植物的腐烂过程中产生某种有害物质，以及降雨淋洗大气和地面后挟带各

种物质流入水体等，都会影响当地水质。造成自然污染的有害物质含量一般称为自然

本底值或背景水平。例如一般天然水中，氟的本底值为015〜0.4毫克/升，镉的本底

值为0.007-0.013毫克/升。

人为污染是人类生活生产活动中产生的废物对水的污染。它们包括生活污水、工

业废水、农田排水和矿山排水。此外，废渣和垃圾倾倒在水中或岸边，甚至堆积在土

地上，废气排放到大气中，这些经降雨淋洗后流入水体，也会造成污染。

当前，对水体造成较大危害的不是自然污染，而是人为污染。

二、水体污染物质的分类和影响

水污染主要可分化学性污染、物理性污染和生物性污染三大方面。

1.化学性污染

未经处理的工业废水、矿山废水、农田排水和生活污水主要有下列物质，如任意

排入水体，就会引起水体化学性污染。

（1）无机污染物质：污染水体的无机物质主要为酸、碱和一些无机盐类。酸污染

主要来自矿山排水和工业废水，矿山排水中的酸主要是含硫矿物经空气氧化与水作用

而形成。含酸多的工业废水有酸洗、粘胶纤维及酸法造纸等，雨水淋洗含二氧化硫较

多的空气后，流入水体也能形成水体中酸的污染。碱污染主要来自碱法造纸，化学纤

维生产、制碱、制革、炼油等工业废水。酸碱污染使水体的pH值发生变化，破坏其

自然缓冲作用，抑制或杀灭细菌和其它微生物的生长，妨碍水体自净，还会腐蚀船舶

和建筑物，影响渔业，破坏生态。矿山排水和一些工业废水中还常含有不少无机盐类。

这些无机盐类大量排入水体后，将提高水的硬度和增加水的渗透压，降低水中的溶解

氧，对淡水生物有不良影响。

（2）无机有毒物质：污染水体的无机有毒物质主要是重金属等有潜在长期影响的

有毒物质，其中汞、镉、铅等危害性较大，其它还有神（特别是三价）、钢、格（六

价）、硒（四价、六价）、钗、氟化物、氟化物等。有毒重金属在自然界中一般不会

消失，也可能通过食物链而富集、积累。这类物质会直接作用于人体而引起严重的疾

病或有促进慢性病的作用。

（3）有机有毒物质：污染水体的有机有毒物质种类很多。主要是各种有机农药、

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多环芳烧、酚类等。这些物质来自农田排水和有关的工业废水。它们之中有些是化学

性质稳定的，如有机氯农药和多氯联苯等都是自然界中本来没有而人工合成的物质，

极难被生物所分解。有些有机物质如稠环芳煌和芳香胺等中有不少被认为是致癌物

质。

（4）需氧污染物质：生活污水、牲畜污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、

蛋白质、脂肪和酚等有机物质可在微生物的生物化学作用下进行分解。在其分解过程

中需要消耗氧气，故称之为需氧污染物质。如果这类污染物质排入水体过多，将会消

耗水中的溶解氧，造成溶解氧缺乏，从而影响水中鱼类和其它水生生物的生长。水中

的溶解氧耗尽后，有机物将时行一步恶化。需氧污染物质是水体中最大量、最经常和

最普遍的•种污染物质。

（5）植物营养物质：生活污水及某些工业废水中经常含有一定量的磷、氮等植物

营养物质。施用磷肥和氮肥的农田排水中也会有残留的磷和氮。近一、二十年来，合

成洗涤剂得到了大量的使用，因其中加有三聚磷酸盐等添加剂而使在含洗涤剂的污水

中也含有不少的磷。水体中含磷、氮的量较高时，对一般河流的影响还不大，但对湖

泊、水库、港湾、内海等水流漫的水域，则影响较大。这些水体内往往会因磷、氮等

植物营养物质的含量过高而使藻类等浮游生物及水生物大量繁殖。这种情况称为水体

的“富营养化”。一般认为：总磷和无机氮含量分别在20和300毫克/米3以上，就有

可能出现富营养化作用。大量繁殖的藻类（通常以兰绿藻为主）等水生生物，使鱼类

生活的空间减少，且这种兰绿藻不适宜作鱼类食料，有些还有毒性。藻类死亡腐败后

又分解出大量营养物质，促使藻类进一步发展。如此恶性循环的结果，使水体外观呈

红色和其它色泽，通气不良，溶解氧下降，引起水质恶化，鱼类大量死亡。在七十年

代，北美的伊利湖就因富营养化问题而被美国一些环境研究者认为该湖正面临“湖泊

死亡”阶段。日本漱湖内海频繁发生的“红潮”更被称为“死亡的水域”，经济损失极大。

我国渤海和天津海于1975年和1977年也曾分别发生过红潮现象。1984年7月下旬又

分别在南海珠江口海域和北部湾雷州半岛附近发现过两次红潮。富营养化作用一旦发

生后，由于生物循环而延续的时间可能很长。且难于治理，因此已成为一个急待解决

的难题。

（6）油类污染物质：随着石油事业的发展，油类物质对水体的污染已日益增多。

炼油和石油化工工业、海底石油开采、油轮压舱洗舱以及大气石油烽的沉降等都可使

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水体遭到严重的油污染，尤其海洋采油污染为最甚，影响水质、破坏海滩、危害水生

生物，已受到各国关注。

2.物理性污染

（1）悬浮物质污染：悬浮物质是指水中含有的不溶性物质，包括固体物质和泡沫

等。它们是由生活污水、垃圾和一些工农业生产活动和采矿、采石、建筑、食品、造

纸等产生的废物泄入水中或农田的水土流失所引起的。悬浮物质影响水质外观，妨碍

水中植物的光合作用，减少氧气的溶入，对水生生物不利。如果悬浮颗粒上吸附•些

有毒有害的物质，则更是有害。

（2）热污染：来自热电厂、原子能发电站及各种工业过程中的冷却水，若不采取

措施，直接排入水体，可能引起水温升高，溶解氧含量降低。水内存在的某些有毒物

质的毒性增加。危害鱼类及水生生物的生长，此称为热污染。

（3）放射性污染：大多数水体（特别是海洋）中在自然状态下都含有极微量的天

然放射性物质，如钾4°、枷87、铀238以及镭、氨等。本世纪四十年代以后，由于原子

能工业的发展，放射性矿藏的开采、核爆炸的试验、核电站的建立以及同位素在医药、

工业、研究等领域中的应用，使放射性废水、废物显著增加，其中对人体健康有重要

意义的放射性物质有锯9。、第137、碘⑶等。

3.生物性污染

生活污水，特别是医院污水，和某些工业废水污染水体后，往往可带入一些病原

微生物。例如某些原来存在于人畜肠道中的病原微生物，如伤寒、副伤寒、霍乱、细

菌性痢疾等都可通过人畜粪便的污染而进入水体，随水流动而传播、传染。常见污染

水体的病毒则有肠道病毒、腺病毒和肝炎病毒等。某些寄生虫病如阿米巴痢疾、血吸

虫病等以及钩端螺旋体引起的钩端螺旋体病等，也都可通过水进行传播。防止病原微

生物对水体的污染。是保护环境、保障人体健康的一大课题。

三、制浆造纸废水的来源与特点

1.蒸煮工段废液

即碱法制浆产生的黑液和酸法制浆产生的红液。我国绝大部分造纸厂采用碱法制

浆而产生黑液，这里将黑液作为主要的研究对象。黑液中所含的污染物占到了造纸工

业污染排放总量的90%以上，且具有高浓度和难降解的特性，它的治理一直是一大难

题。黑液中的主要成分有3种，即木质素、聚戊糖和总碱。木质素是一类无毒的天然

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高分子物质，作为化工原料具有广泛的用途，聚戊糖可用作牲畜饲料。某企业黑液成

分见表1-1o

表1-1黑液成分分析表

波美度总碱有机物固形物木质素CODBOD

指标pH

/Be/(g-f1)/(g-L-1)/(g-L1)/(g-f)/(mg-L-1)/(mg-L-1)

数值127.331.393.212923.59300025344

2.中段水

制浆中段废水是指经黑液提取后的蒸煮浆料在筛选、洗涤、漂白等过程中排出的

废水，颜色呈深黄色，占造纸工业污染排放总量的8%〜9%,吨浆COD负荷310kg

左右。中段水浓度高于生活污水，BOD和COD的比值在0.20到0.35之间，可生化

性较差，有机物难以生物降解且处理难度大。中段水中的有机物主要是木质素、纤维

素、有机酸等，以可溶性COD为主。其中，对环境污染最严重的是漂白过程中产生

的含氯废水，例如氯化漂白废水、次氯酸盐漂白废水等。次氯酸盐漂白废水主要含三

氯甲烷，还含有40多种其他有机氯化物，其中以各种氯代酚为最多，如二氯代酚、

三氯代酚等。止匕外，漂白废液中含有毒性极强的致癌物质二恶英，对生态环境和人体

健康造成了严重威胁。

3.白水

白水即抄纸工段废水，它来源于造纸车间纸张抄造过程。白水主要含有细小纤维、

填料、涂料和溶解了的木材成分，以及添加的胶料、湿强剂、防腐剂等，以不溶性

COD为主，可生化性较低，其加入的防腐剂有一定的毒性。白水水量较大，但其所含

的有机污染负荷远远低于蒸煮黑液和中段废水。现在几乎所有的造纸厂造纸车间都采

用了部分或全封闭系统以降低造纸耗水量，节约动力消耗，提高白水回用率，减少多

余白水排放。

第二章常用环保术语

一、环境

“环境”这个词是相对人类的存在而言的，是给环境于人类周围的所在物理因素。

化学因素，生物因素和社会因素的总和，一般是指由大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈

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和生物圈共同组成的自然界。

二、环境污染

人类与环境构成体系是一个错综复杂的多元结构的平衡体系。人类改造自然的活

动打乱原有的平衡，必然会引起一定的后果，虽然环境对一定的刺激有调节作用和缓

冲能力，可以经过一系列的连锁反应，建立起新的动态平衡，但若超过了环境本身的

缓冲能力，就会由量变而引起质变，从而改变了环境的性质和质量，导致人类的生活

质量和生产能力下降，生产环境污染可分为两大：一类是工业生产、交通、运输和生

活所排放的有毒有害物质超过了环境的自净能力而引起的环境污染。另一类是由于对

自然资源不适当的开发活动引起的生态环境的破坏，主要表现为植被破坏、水土流失、

土壤退化、沙漠化、气候异常等方面。

三、微生物

微生物是一类形体微小、结构简单、必须借助显微镜才能看清它们面目的生物。

它包括细菌、病毒、藻类、原生动物和后生动物等生物，不是分类学的概念，而是一

切微小生物的总称。

四、生化处理

生化处理也称为生物化学处理，简称为生化法。生化处理法是处理污水中应用最

广泛且比较有效的一种方法，它是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中有机物

分解和向无机物转化，达到净化水质，消除其对环境污染和危害的目的。可分为好氧

生化处理及厌氧生化处理两大类型。

五、化学需氧量（COD）

化学需氧量（COD）,是指在一定条件，用强氧剂处理水样时所消耗氧化剂的量,

以氧的毫克/升表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度。水中还原性物

质包括有机物，亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，而水被有机物污染是很普遍、主要的,

因此化学需氧量也作为有机物相对含量的指标之-o

六、生化需氧量（BOD）

生化需氧量（BOD）是废水中可生物降解的那部分有机物在微生物作用下氧化分

解所需的氧量。BODs为五天生化需氧量，这相当于比较容易被微生物分解利用的有

机物量，是指在温度20±1℃,培养5天，水中有机物被微生物降解所消耗的氧量，以

氧的毫克/升（mg/L）表示。

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第三章水处理技术概述

废水处理的目的，就是利用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来，或将其

转化为无害的物质，从而使污水得到净化。

按废水净化程度可将处理分成三级：

一级处理：除去油类、酸碱物质以及可以截留的悬浮物。

二级处理：除去可溶性有机物和部分可溶性无机物以及经i级处理残留的悬浮物。

三级处理：除去难降解的有机物和较高程度的除去可溶性N和P等无机物。

按废水处理时的作用性质，可分成物理法、化学法和生物法。

1.物理法

物理法主耍是利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在其处理过程中

不改变污染物的化学性质。常用的物理法有采用格栅、筛网、砂滤等方法截留各类漂

浮物、悬浮物等；利用沉淀、气浮等方法分离比重与水不同的各类污染物质；利用离

心法分离各类悬浮物质等。

筛除

沉淀

物除油

理气浮

法过滤

处.离心分离

理磁分离

技萃取

术电渗析

膜分离反渗透

超滤

2.化学法

化学法是利用化学反应的作用，去除污染物或改变污染物的性质。它包括向废水

中投加各类絮凝剂，使之与水中的污染物起化学反应，生成不溶于水或难溶于水的化

合物，析出沉淀，使废水得到净化的化学沉淀法；利用中和过程处理酸性或碱性废水

的中和法；利用液氯、臭氧等强氧化剂氧化分解废水污染物的化学氧化法；利用电解

的原理，在阴阳两极分别发生氧化和还原反应，使水体达到以净化的电解法等。

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化学沉淀

化

中和

学

氧化还原

法

电解

处,

混凝

理

活性碳吸附

技

离子交换

术

消毒

3.生物法

生物法也称为生物化学法，简称为生化法。生化处理法是处理污水中应用最广泛

且比较有效的一种方法，它是利用自然界中存在的各种微生物，将污水中有机物分解

和向无机物转化，达到净化水质、消除其对环境污染和危害的目的。

推流式活性污泥法

完全混合活性污泥法

分段曝气活性污泥法

吸附-再生活性污泥法

好

活性污泥法延时曝气活性污泥法

氧

深井曝气活性污泥法

处

纯氧曝气活性污泥法

理

氧化沟工艺活性污泥法

技

序批式活性污泥法

术

生物滤池

上生物转盘

生物膜、

生物接触氧化法

,生物流化床

生厌普通消化池

化氧厌氧接触法

处处＜厌氧生物滤池

理'

理.升流式厌氧污泥床tMSB

技技厌氧流化床

术术水解酸化法

废

水

自

然.好氧稳定城

净稳定塘，兼性塘

化厌氧塘

处废水土地处理系统

理

技

术

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第二篇废水处理单元技术

第一章筛除

筛除设备通常是指由金属栅条构成的格栅和金属筛（网）设备，一般安置在废水

处理流程的前端，用以去除废水中较大的悬浮物、飘浮物、纤维物质和固体颗料物质,

从而保证后续处理构筑物的正常运行，减轻后续处理构筑物的处理负荷。

一、筛除设备的类型

（-）格栅

按格栅形状，可分为平面格栅和曲面格栅；按栅条间隙，可分为粗格栅（50〜

100mm）、中格栅（10〜40mm）和细格栅（3〜10mm）；按栅渣清除方式，可分为

人工清除格栅、机械清除格栅和水力清除格栅。

（二）筛（网）

筛网设备按孔眼大小可分为粗筛网和细筛网；按工作方式可分为固定筛和旋转筛。

二、设备和装置

（-）常用的机械格栅设备

（1）链条式格栅除污机

（2）循环齿耙除污机

（3）转臂式弧形格栅

（4）钢丝绳牵引式格栅除污机

（-）常用的筛网设备

（1）固定式筛网

（2）旋转筒筛

第二章水质水量调节

无论是工业废水，还是城市污水或生活污水，水量和水质在24小时之内都有波动。

一般说来，工业废水的波动比城市污水大，中小型工厂的波动就更大，甚至在一日内

或班产之间都可能有很大的变化。这种变化对污水处理设备，特别是生物处理设备正

常发挥其净化功能是不利的，甚至还可能遭到破坏。同样对于物化处理设备，水量和

水质的波动越大，过程参数难以控制，处理效果越不稳定；反之，波动越小，效果就

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越稳定。在这种情况下，应在废水处理系统之前，设置均化调节池，用以进行水量的

调节和水质的均化，以保证废水处理的正常进行。止匕外，酸性废水和碱性废水可以在

调节池内中和；短期排出的高温废水也可通过调节以平衡水温。另外，调节池设置是

否合理，对后需处理设施的处理能力、基建投资、运转费用等都有较大的影响。

废水处理设施中调节作用的目的是：

（1）提供对有机物负荷的缓冲能力，防止生物处理系统负荷的急剧变化；

（2）控制pH值，以减小中和作用中化学品的用量；

（3）减小对物理化学处理系统的流量波动，使化学品添加速率适合加料设备的定

额；

（4）当工厂停产时，仍能对生物处理系统继续输入废水；

（5）控制向市政系统的废水排放，以缓解废水负荷分布的变化；

（6）防止高浓度有毒物质进入生物处理系统。

均化池类型

均化是用以尽量减少污水处理厂进水水量和水质波动的过程。其构筑物为均化池,

亦称调节池。调节池的形式和容量的大小，随废水排放的类型、特征和后续污水处理

系统对调节、均和要求的不同而异。

主要起均化水量作用的均化池，称为水量均化池，简称均量池；主要起均化水质

作用的均化池，称为水质均化池，简称均质池。

一般常有一种误解，认为沉淀池也可起均量或均质的作用，实际上沉淀池的作用

主要是分离固体，既不能均量，均质的作用也很小，且无保证。

（-）均量池

常用的均量池实际是一座变水位的贮水池，来水为重力流出水由泵抽。池中最高

水位不高于来水管的设计水位，水深一般2m左右，最低水位为死水位。见图3-1。

图3-2为本法的一种变化——旁通贮留方式。贮留池移到泵后的旁通线上，泵房

主泵按平均流量配置，多余的水量用辅助泵抽入贮池，在来水量低于平均流量时再回

流入泵房集水井。这种作法适用于例如工厂两班生产而污水处理厂24h运行的情况。

优点是贮留池不受来水管高程限制，一般为半地上式，施工和维护排渣均较方便；缺

点是贮留池水量需两次抽升•，多耗了能源。

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熟理

均量池

_______

/旁通线

最高水位出水

三

H贮留池

碇，［死水位

图3-1均量池图3-2旁通贮留方式

（二）均质池

最常见的一种均质池可称异程式均质池，为常水位，重力流。与沉淀池主要不同

之处在于沉淀池水流每一质点流程都相同；而均质池中水流每一质点的流程则由短到

长，都不相同，再结合进出水槽的配合布置，使前后时程的水得以相互混合，取得随

机均质的效果。根据试验和工程实验，其效果是肯定的。这种均质池设在泵前、泵后

均可。但应注意，这种池只能均质，不能均量。

由于均质的机理有很大的随机性。故均质池的设计关键在于从构造上使周期内先

后到达的废水，有机会充分混合。以下为几种常用的池型。

1.同心圆平面布置方式

见图3-3o

2.矩形平面布置方式

见图3-4o

图3-3同心圆平面布置均质池图3-4矩形平面布置均质池

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3.方形平面布置方式

见图3-5□

以上均质池均有大量隔板，在水质清时，虽能保证均质作用，但当废水含杂质多

时有维护问题，故隔板底宜距池底保持一定距离。根据试验及实践，在正方形及其他

形式较小规模均质池中，隔板可以取消，而仍有明显均质效果。

4.结合沉淀池的沿程进水式

我国近年也有将沉淀池与均质池相结合的作法，见图3-6。在这种池中，均质作

用主要靠池沿的沿程进水，使同时进池的污水转变为前后出水，达到与不同时序的污

水混合的目的。池中设泥斗及刮泥机，与一般沉淀池相同。根据运行实测结果看，均

质效果也相当好。

图3-5方形平面布置均质池图3-6均质沉淀结合式

5.回流式

将均质池部分出水，用适当低扬程提升机械提升［图3-7(a)］,或用池后泵抽部

分压力水［当泵的能力较大，有富余能力时，见图3-7(b)］回流至均质池端，重新沿程

分配进水，可使均质效果提高。

分压力水回医

水

出水

一

回

花

0流案

图3-7回流式均质池

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（三）均化池（均量、均质）

均化池既能均量，又能均质，在池中设置搅拦装置，出水泵的流量用仪表控制。

池前须设置格栅、沉砂池，以及（或）磨碎机，以去除砂砾及其他杂质。池后可接二

级或三级处理。具体作法-•般分为以下两种。

L线内设置

池内在流程线内，见图3-8。

图3-8线内设置均化池

2.线外设置

池设在旁通线上，见图3-9。线内设置的均量、均质效果最好，线外设置使泵抽

水量大为减少，但均质效果降低。

流ft计及

控制仪表-、二级处理.

原污水

格梯或破碎机一沉眇池溢流井‘出一

旁通线

污泥处理回流水

均化池

泵站

流

最

计

控

制

图3-9线外设置均化池

（四）间歇式均化池（均量、均质）

当水量规模较小时，可以设间歇贮水、间歇运行的均化池，池可分二或三格，交

替使用。池中设搅拌装置。池的总容量可根据具体情况，按一至二个周期设置。

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第三章沉淀和气浮

第一节沉淀

沉淀就是利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒从水中去除的操作。沉淀是废水处理

用途最广泛的单元操作之一。

一、沉淀池

沉淀池按在废水处理流程中的位置，主要分为初次沉淀池和二次沉淀池。

（­）初次沉淀池

城市污水中既含有分散颗粒又含有絮凝性颗粒。设计初次沉淀池的容量时，有效

容积是表面负荷（过流率）和沉淀时间的函数。由于大多数沉淀池的池深为3m左右,

虽然停留时间通常作为设计时的指标，但表面负荷也是一个有用的标志。

用于生物处理前的沉淀池常采用2h的沉淀时间。当只采用初次沉淀处理时，常选

用3h。我国对于前者常采用1〜L5h,对于后一种情况则为1.5〜5h.

（二）二次沉淀池

从生物滤池和曝气池带至二次沉淀池中的悬浮固体通常具有良好的凝聚性，因此

竖流式沉淀池特别适宜。但它因有容量小、造价高、施工较困难等缺点，故国外使用

也不广泛。近年来，应用较多的是辐流式沉淀池。表3-1列出对不同污水量的活性污

泥法二次沉淀池的设计参数。根据处理方法和污水流量，可按此表选择堰负荷的最大

值，以减少进入出水堰的水流速度。通常，在池壁内把出水堰建成两侧有堰的排水槽。

近年来国外已较广泛采用。我国天津纪庄子处理厂的辐流式沉淀池也是这种形式。

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表3-1初次沉淀池和二次沉淀池的适用条件及设计要点

池适用条设计要点

型件

(1)考虑沉淀污泥发生腐败，设置刮、排泥设备，迅速排除

初污泥

次对污水中(2)考虑固体悬浮物及污泥上浮，设置浮渣去除设备

沉密度大的固(3)表面负荷以25〜50n?/(m2-d)为标准

淀体悬浮物进(4)进水端考虑整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圆筒

池行沉淀分离形整流板

(5)采用溢流堰，堰上负荷W250m3(m-d)为标准

(6)长方形池，最大水平流速为7mm/s

(7)污泥区容积，静水压排泥时，W2d污泥量；机械排泥时，

考虑4h排泥量

(8)排泥静水压21.50m

(1)考虑沉淀污泥发生腐败，设置刮、排泥设备，迅速排除

对污水中污泥

以微生物为(2)考虑污泥上浮，设置浮渣去除设备

次主体的、密(3)表面负荷以25〜30m3/(m2-d)为标准

沉度小的、因(4)进水端考虑整流措施，采用阻流板、有孔整流壁、圆筒

淀水流作用易形整流板

池发生上浮的(5)采用溢流堰，堰上负荷050m3(m-d)

固体悬浮物(6)长方形池，最大水平流速为5mm/s

进行沉淀分(7)主要溢流设备的布置，防止污泥上浮出流而使处理水恶

离、化

(8)考虑SVI值增高引起的问题

(9)排泥静水压，生物膜法后Nl.20m,曝气池后K).9m

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二、沉淀池的类型和结构

按水流方向划分沉淀池，有平流式、辐流式、竖流式三种形式。每种沉淀池均包

括五个区，即进水区、沉淀区、缓冲区、污泥区和出水区。本厂中段水处理工程的初

沉池和二沉池均属于辐流式。

表3-2各种沉淀池比较

池优点缺点适用条件

型

(1)沉淀效果好(1)池子配水不易均匀(1)适用于地

下水位高及地

平(2)对冲击负荷和(2)采用多斗排泥时，每个泥斗需

流温度变化的适用能要单独设排泥管各自排泥，操作量质较差地区

式力较强大；采用链带式刮泥机排泥时，链(2)适用于

带的支撑件和驱动件都浸于水中，大、中、小型

(3)施工简易，造

价较低易锈蚀污水处理厂

(1)排泥方便，管(1)池子深度大，施工困难适用于处理水

理简单量不大的小型

竖(2)对冲击负荷和温度变化的适用

流污水处理厂

(2)占地面积小能力较差

式

(3)造价较高

(4)池径不宜过大，否则布水不匀

(1)多为机械排泥，机械排泥设备复杂，对施工质量要(1)适用于地

辐运行较好，管理较简求高下水位较高地

流单区

式

(2)排泥设备已趋(2)适用于

定型大、中型污水

处理厂

第二节气浮

气浮法是以微细气泡作为载体，粘附水中的悬浮颗粒上，使其视密度小于水，然

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后颗粒被气泡挟带浮升至水面与水分离去除的方法。

气浮法目前在给水、工业废水和城市污水处理方面都有应用。

一、适用对象

1.固液分离：污水中固体颗粒粒度小，密度接近或低于水，很难利用沉淀法实现固液

分离的各类污水。

2.在给水方面，可以用于高含藻水源、低温低浊水源、受污染水源和工业原料盐水的

净化。

3.液液分离：从污水中分离油类。

4.生物处理剩余污泥浓缩。

5.要求获得比重力沉淀更高的水力负荷和固体负荷，或用地受到限制的场合。

二、分类

气浮法按照产气方式不同分为：溶气气浮、充气气浮和电解气浮等主要气浮法比

较见表3-3。

表3-3主要气浮法的比较

类型溶气气浮充气气浮电解气浮

1.加压溶气1.压缩空气通过微孔板电解池极板产生的氢

产气方式

2.真空释气2.机械力高速剪切空气气和氧气

力口压：50-150pm氢气泡W30Hm

气泡尺寸0.5-1.0mm

真空：20-100pm氧气泡W6011m

表面负荷5-10m3/(m2-h)5-10m3/(m2-h)10-50m3/(m2h)

给水净化、生活污水、矿物浮选、生活污水、工业废水处理。含各

工业废水处理。可取代工业废水处理。如油脂、种金属离子、油脂、

给水和废水处理中的沉羊毛等废水的初级处乳酪、色度和有机物

适用范围