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為使汙水經過一定方法處理後，達到設定的某些標準，排入水體、排入某一水體或再次使用等的採取的某些措施或者方法等。
現代汙水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和**處理。
一級處理，主要去除汙水中呈懸浮狀態的固體汙染物質，物理處理法大部分只能完成一級處理的要求。經過一級處理的汙水，bod一般可去除30%左右，達不到排放標準。一級處理屬於二級處理的預處理。
二級處理，主要去除汙水中呈膠體和溶解狀態的有機汙染物質(bod，cod物質)，去除率可達90%以上，使有機汙染物達到排放標準。
**處理，進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等。主要方法有生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂率法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲分析法等。
整個過程為通過粗格刪的原汙水經過汙水提升泵提升後，經過格刪或者篩率器，之後進入沉砂池，經過砂水分離的汙水進入初次沉澱池，以上為一級處理(即物理處理)，初沉池的出水進入生物處理裝置，有活性汙泥法和生物膜法，(其中活性汙泥法的反應器有曝氣池，氧化溝等，生物膜法包括生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化法和生物流化床)，生物處理裝置的出水進入二次沉澱池，二沉池的出水經過消毒排放或者進入**處理，一級處理結束到此為二級處理，**處理包括生物脫氮除磷法，混凝沉澱法，砂濾法，活性炭吸附法，離子交換法和電滲析法。二沉池的汙泥一部分迴流至初次沉澱池或者生物處理裝置，一部分進入汙泥濃縮池，之後進入汙泥消化池，經過脫水和乾燥裝置後，汙泥被最後利用。
各個處理構築物的能耗分析
1．汙水提升泵房
進入汙水處理廠的汙水經過粗格刪進入汙水提升泵房，之後被汙水泵提升至沉砂池的前池。水泵執行要消耗大量的能量，佔汙水廠執行總能耗相當大的比例，這與汙水流量和要提升的揚程有關。
2．沉砂池
沉砂池的功能是去除比重較大的無機顆粒。沉砂池一般設於泵站前、倒虹管前，以便減輕無機顆粒對水泵、管道的磨損；也可設於初沉池前，以減輕沉澱池負荷及改善汙泥處理構築物的處理條件。常用的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池、多爾沉砂池和鍾式沉砂池。
沉砂池中需要能量**的主要是砂水分離器和吸砂機，以及曝氣沉砂池的曝氣系統，多爾沉砂池和鍾式沉砂池的動力系統。
3．初次沉澱池
初次沉澱池是一級汙水處理廠的主題處理構築物，或作為二級汙水處理廠的預處理構築物設在生物處理構築物的前面。處理的物件是ss和部分bod5，可改善生物處理構築物的執行條件並降低其bod5負荷。初沉池包括平流沉澱池，輻流沉澱池和豎流沉澱池。
初沉池的主要能耗裝置是排泥裝置，比如鏈帶式刮泥機，刮泥撇渣機，吸泥泵等，但由於排泥週期的影響，初沉池的能耗是比較低的。
4．生物處理構築物
汙水生物處理單元過程耗能量要佔汙水廠直接能耗相當大的比例，它和汙泥處理的單元過程耗能量之和佔汙水廠直接能耗的60%以上。活性汙泥法的曝氣系統的曝氣要消耗大量的電能，其基本上是聯絡執行的，且功率較大，否則達不到較好的曝氣效果，處理效果也不好。氧化溝處理工藝安裝的曝氣機也是能耗很大的裝置。
生物膜法處理裝置和活性汙泥法相比能耗較低，但目前應用較少，是以後需要大力推廣的處理工藝。
5．二次沉澱池
二次沉澱池的能力消耗主要是在汙泥的抽吸和汙水錶明漂浮物的去除上，能耗比較低。
6．汙泥處理
汙泥處理工藝中的濃縮池，汙泥脫水，乾燥都要消耗大量的電能，汙泥處理單元的能量消耗是相當大的，這些裝置的電耗功率都很大。
針對各個處理構築物的節能途徑
1．汙水提升泵房
汙水提升泵房要節省能耗，主要是考慮汙水提升泵如何進行電能節約，正確科學的選泵，讓水泵工作在高效段是有效的手段，合理利用地形，減少汙水的提升高度來降低水泵軸功率n也是有效的辦法，定期對水泵進行維護，減少摩擦也可以降低電耗。
2．沉砂池
採用平流沉砂，避免採用需要動力裝置的沉砂池，如平流沉砂池。採用重力排砂，避免使用機械排砂，這些措施都可大大節省能耗。
3．初次沉澱池
初次沉澱池的能耗較低，主要能量消耗在排泥裝置上，採用靜水壓力法無疑會明顯降低能量的消耗。
4．生物處理構築物
國外的學者通過能耗和費用效益分析比較了生物處理工藝流程,他們認為處理設施大部分的能量消耗是發生在電機這類單一的裝置上,因而節能應從提高全廠功率因數、選擇高效機電裝置及減少高峰用電要求等方面入手。他們提出的節能措施既包括改善電機的電氣效能,也包括解決運轉的工藝問題,還包括汙水廠產物中的能量**(energy
recovery)。
曝氣系統的能耗相當大，對曝氣系統能耗能效的研究總是涉及到曝氣裝置的改造和革新。新型的曝氣裝置雖然層出不窮,但目前仍然可劃分為2類:第1種是採用淹沒式的多孔擴散頭或空氣噴嘴產生空氣泡將氧氣傳遞進水溶液的方法,第2種是採用機械方法攪動汙水促使大氣中的氧溶於水的方法。
微孔曝氣，曝氣擴散頭的佈局和曝氣系統的調節這些都是節能的有效措施。在傳統活性汙泥處理廠曝氣池中闢出前端厭氧區,用淹沒式攪拌器混合的節能、生物除磷方案。這一簡單的改造可以節省近20%的曝氣能耗,如果算上混合用能,節能也達到12%。
自動控制系統的應用於汙水處理節能，曝氣系統進行階段曝氣，溶解氧存在濃度梯度，既減少了能耗，又可以改善處理效果，減少汙泥量。
生物膜法處理工藝採用厭氧處理可以明顯降低能量的消耗。
5．二次沉澱池
二次沉澱池中對排泥裝置的研究和排泥方式的改善是降低能耗的有效方法。
6．汙泥處理
汙泥處理系統節能研究主要集中於汙泥處理的能量**。從汙水汙泥有機汙染物中**能量用於處理過程早在上世紀初就已投入實踐,但能源危機之前一直不受重視。目前有兩種**途徑:
一是汙泥厭氧消化氣利用,一是汙泥焚燒熱的利用。
消化氣性質穩定、易於貯存,它可通過內燃機或燃料電池轉化為機械能或電能,廢熱還可**於消化汙泥加熱。因此利用消化氣能解決汙水廠不同程度的能量自給問題。林榮忱等人比較了沼氣發電機和燃料電池兩種利用形式,認為燃料電池能量利用率高,具有很好的發展前途。
對消化氣的最大化利用是提高能效的主要方式。沼氣發電機組併網發電的研究和應用在國內已有應用例項,是大型汙水處理廠的沼氣綜合利用的可行途徑。
另外一種能量**方式是將城市固體廢物焚燒場建在汙水處理廠旁,將固廢與汙水汙泥一起焚燒,獲得的電能用於處理廠的運轉。
城市汙水處理的能耗分析研究與節能技術和手段的發展往往並不同步。由於汙水處理能量平衡分析方法研究的欠缺,節能措施的制訂和實施常常超前。而多數節能途徑和手段常常由處理廠的操作管理人員結合各處理設施實際情況提出,具有經驗性和個別性,不一定能適用於其他汙水廠甚至是工藝相似的汙水廠;另一方面,從廣義上說,汙水處理學科領域的技術創新、新材料和新裝置的使用都蘊涵著節能增效的潛力,因而節能的途徑和手段往往是很寬泛的。
國內外城市汙水處理廠發展概況
水是經濟發展和社會可持續發展的一個重要因素。隨著城市規模的不斷擴大和人口的增加，水環境汙染成了一大難題。城市汙水是目前江河湖泊水域汙染的重要原因，是制約許多城市可持續發展的主要原因之一。
「環境保護」是我國的基本國策，中國可持續發展的戰略與對策制定的2023年治理目標，要求城市汙水集中處理率達20%。目前，我國正處於城市汙水處理事業的大發展時期，尤其隨著國家西部大開發戰略的實施，中國中西部環境與生態保護已被提上首要議事日程。
城市生活汙水處理自200年前工業革命以來，越來越受到人們的重視。城市汙水處理率已成為一個地區文明與否的一個重要標誌。近200年來，城市汙水處理已從原始的自然處理、簡單的一級處理發展到利用各種先進技術、深度處理汙水，並回用。
處理工藝也從傳統活性汙泥法、氧化溝工藝發展到a/o、a2/o、ab、sbr（包括ccas工藝）等多種工藝，以達到不同的出水要求。我國城市汙水處理相對於國外發達國家、起步較晚，目前城市汙水處理率只有6.7%。
在我們大力引起國外先進技術、裝置和經驗的同時，必須結合我國發展，尤其是當地實際情況，探索適合我國實際的城市汙水處理系統。
結合我國實際情況，參考國外先進技術和經驗，建設城市汙水處理廠應符合以下幾個發展方向：
（1）總投資省。我國是一個發展中國家，經濟發展所需資金非常龐大，因此嚴格控制總投資對國民經濟大有益處。
（2）執行費用低。執行費用是汙水處理廠能否正常執行的重要因素，是評判一套工藝優劣的主要指標之一。
（3）佔地省。我國人口眾多，人均土地資源極其緊缺。土地資源是我國許多城市發展和規劃的一個重要因素。
（4）脫氮除磷效果。隨著我國大面積水體環境的富營養化，汙水的脫氮除磷已經成為一個迫切的問題。我國最新實施的國家《汙水綜合排放標準》（gb8978-1996）也明確規定了適用於所有排汙單位，非常嚴格地規定了磷酸鹽排放標準和氨氮排放標準。
這就意味著今後絕大多數城市汙水處理廠都要考慮脫氮除磷的問題。
（5）現代先進技術與環保工程的有機結合。現代先進技術，尤其是計算機技術和自控系統裝置的出現和完善，為環保工程的發展提供了有力的支援。目前，國外發達國家的汙水處理廠大都採用先進的計算機管理和自控系統，保證了汙水處理廠的正常執行和穩定的合格出水，而我國在這方面還比較落後。
計算機控制和管理也必將是我國城市汙水處理廠發展的方向。
結論 汙水處理是能源密集(energy intensity)型的綜合技術。一段時期以來,能耗大、執行費用高一定程度上阻礙了我國城市汙水處理廠的建設,建成的一些處理廠也因能耗原因處於停產和半停產狀態。在今後相當長的一段時期內,能耗問題將成為城市汙水處理的瓶頸。
能否解決耗汙水廠的能耗問題，合理進行能源分配，已經成為決定汙水處理廠執行效益好壞的關鍵因素。能耗是否較低，也是未來新的汙水處理廠可行性分析的決定性因素，開發能效較高的汙水處理技術，合理設計及執行汙水處理廠，必將是未來汙水處理廠設計和執行的必由之路。
汙水處理的目前的難點在於降低水中的高含量的氯離子、氟離子
汙水處理廠的汙泥有什麼用途，汙水處理廠汙泥有什麼用途？
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