生活污水的秘密：它們?nèi)绾蜗?/h1>
2018-08-12 01:00豌豆皮
科學Fans 2018年7期
豌豆皮
住在城市里的人口非常密集，所以衛(wèi)生是一件非常重要的事兒。我們每天要洗漱、換干凈衣服、打掃房間。水帶走了身體上、衣服上、地板和家具上的污漬，然后嘩啦啦流進下水道。上完廁所，按動馬桶上的沖水按鈕，嘩！臟東西就消失不見了?？伤鼈冎皇菑奈覀兊募依镫x開了，并沒有真的消失。流進馬桶和下水道里的污水，混合起來就是我們所說的“生活污水”（相對的，工業(yè)排放的被污染的水，叫“工業(yè)廢水”，不叫污水）。我們的日常生活中，每人每天要產(chǎn)生100升以上的污水。這些東西可不能直接排回自然界，不然我們的城市周圍很快就會變得臭不可聞。它們要分解和分離掉里面的絕大部分臟東西，直到剩下比較清潔的水，符合標準之后，才能回到自然界的水體中。
生活污水的初步處理
家里日常產(chǎn)生的生活污水前往的第一站，是小區(qū)里的化糞池?；S池不只是連接廁所哦，我們家里的廚房、浴室、洗衣機排出的水也會被收集到這里。
生活污水來到化糞池的時候，混雜著各種固體。經(jīng)過—段時間的靜置，固體會沉淀到底層。這里是各種細菌大顯身手的地方，它們一擁而上，把這些固體分解成小顆粒和可以溶解于水的物質(zhì)。顆粒繼續(xù)沉淀在化糞池里，積累一段時間之后需要清掏出來，處理后可以當作有機肥料。可溶解于水的物質(zhì)則和上層的水—起，排放到污水管網(wǎng)中。
除了住宅小區(qū)之外，還有一些別的地方也會排出污水。飯館、食堂排出的污水里常常有大量油脂，需要先把油脂過濾掉再排進污水管，否則油脂凝結(jié)，容易堵塞管道。這種過濾出來的廢油經(jīng)過處理，能用作工業(yè)用途。醫(yī)院里的污水，要先經(jīng)過一道消毒處理，才能進入污水管網(wǎng)。有時我們會看到市政管網(wǎng)井蓋上寫著—個“污”字，這就是連通污水管線的污水井了。
污水管網(wǎng)的運輸
前幾期我們說過供水管網(wǎng)，供水管網(wǎng)里的自來水都是加壓的，因為自來水需要從低處的管線去往高處的水龍頭。污水管網(wǎng)反過來，一般都是從高處往低處排放，只要靠水的自然流動就可以，所以不用加壓。這樣在管線萬一發(fā)生破損的時候，產(chǎn)生的滲漏也會比較少。在地下管線里，污水管線的位置總是最低的，主要的原因就是污水要往低處排。當然，由于管線的位置不可能挖到無限深，有時當管線位置離污水處理廠太遠、需要流動的距離太長的時候，也會設(shè)置一些泵站，在適當?shù)奈恢冒盐鬯榈捷^高的地方，讓它能夠繼續(xù)流動。
另外，一些地下層，特別是地鐵里的廁所產(chǎn)生的污水，有時位置比污水管線還低，這也需要安裝專門的水泵，把污水抽到高處的污水管網(wǎng)中。早期的地鐵很多站點沒有廁所，就是因為排水不方便。近年來新修的地鐵站點則不再有這個問題。
污水在污水管網(wǎng)中流動的時候，還在繼續(xù)經(jīng)歷沉淀和細菌分解的過程，這是一種緩慢的自我凈化。當人口密度很低、排放的污水量很少的時候，自然界的自凈能力是夠用的。歷史上很長一段時間，人們根本沒有污水處理的概念，產(chǎn)生的污水和廢棄物都直接排放到自然界中。但當城市出現(xiàn)，人口越來越多，而且隨著生活水平的提高，每人每天排放的污水也越來越多的時候，單單依靠自然界的自我凈化就不夠用了。所以污水管道一定會連接到污水處理廠，在這里對污水進行各種手段的處理。
污水處理廠的工作
來到污水處理廠的生活污水，成分相對是比較固定的。生活污水跟工業(yè)廢水不一樣，沒有那么多的有毒有害物質(zhì)，主要的污染物來自糞便和洗滌劑。它們會造成的危害主要有兩個方面：一是污水中的一些化學成分和微生物會消耗水體中的氧氣，導致水中的生物缺氧死亡；二是污水中的成分讓水體營養(yǎng)過剩，讓水生植物和藻類大量繁殖，這也會消耗水體中的氧氣。當然其他還有懸浮物、酸堿度、色度等的影響。污水處理廠去除掉這些成分使用的手段有三類，分別是物理方法、化學方法和生物方法。
污水來到污水處理廠之后，要過的第一關(guān)是物理關(guān)。首先是粗細兩道格柵，把污水中的漂浮物攔截下來。這些固態(tài)的垃圾會運到垃圾處理廠進行處理。過濾后的污水被泵站提升到整個污水處理廠的最高點，在向下流的過程中，經(jīng)過后續(xù)的—道道步驟。
接下來污水要過的，是各種生化關(guān)。一般先要經(jīng)過“水解酸化池”，讓細菌把污水中的大分子變成小分子，泥沙之類也進一步沉淀。然后是作為污水處理廠核心的生化處理段，不同污水處理廠采用的工藝不同，大都是以活注污泥中的各種微生物來進行生物化學反應，去除掉污水中的有機物和氮、磷。有機物被微生物吃掉，磷被轉(zhuǎn)化為磷酸鹽，它們最終都成為污泥沉淀下來；氮轉(zhuǎn)化為氮氣排放掉。在這個過程中產(chǎn)生更多的污泥，一部分可以重復利用，另一部分污泥在脫水處理之后，一般是運到垃圾填埋場填埋，也可以處理成肥料。
經(jīng)過生化處理段后的水，再經(jīng)過過濾和紫外線消毒處理，基本上就達到排放標準了。我國有《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》，絕大多數(shù)污水廠現(xiàn)在執(zhí)行的是最高的一級標準，并在出水口對各種排放物進行實時監(jiān)測。在經(jīng)濟條件更好、對水質(zhì)要求更高的地區(qū)，還會采取進一步的處理技術(shù)，比如新興的“生物膜技術(shù)”，來對污水進行深度處理。工藝水平和成本最高的污水廠，處理后的水可以直接達到飲用水的標準。
污水再利用
從污水處理廠排放出的水，一般還達不到飲用水的標準，但是已經(jīng)可以用于綠化、清潔、景觀或冷卻水等用途。我們習慣把自來水稱為“上水”，生活污水稱為“下水”，這種處理后的水介于兩者之間，因此稱為“中水”。在非飲用水的用途上使用中水，可以最大限度地節(jié)約水資源，減輕環(huán)境負擔。
在城市里，除了污水管道之外，還有另一種排水管，那就是雨水管道。現(xiàn)代城市的雨水管和污水管往往是分開的。雨水管道不會經(jīng)過污水廠，管道里的水會直接排放到河流和湖泊中.所以千萬不要貪圖方便，把生活污水排放到雨水管中哦！
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生活污水的初步處理
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生活污水來到化糞池的時候，混雜著各種固體。經(jīng)過—段時間的靜置，固體會沉淀到底層。這里是各種細菌大顯身手的地方，它們一擁而上，把這些固體分解成小顆粒和可以溶解于水的物質(zhì)。顆粒繼續(xù)沉淀在化糞池里，積累一段時間之后需要清掏出來，處理后可以當作有機肥料。可溶解于水的物質(zhì)則和上層的水—起，排放到污水管網(wǎng)中。
除了住宅小區(qū)之外，還有一些別的地方也會排出污水。飯館、食堂排出的污水里常常有大量油脂，需要先把油脂過濾掉再排進污水管，否則油脂凝結(jié)，容易堵塞管道。這種過濾出來的廢油經(jīng)過處理，能用作工業(yè)用途。醫(yī)院里的污水，要先經(jīng)過一道消毒處理，才能進入污水管網(wǎng)。有時我們會看到市政管網(wǎng)井蓋上寫著—個“污”字，這就是連通污水管線的污水井了。
污水管網(wǎng)的運輸
前幾期我們說過供水管網(wǎng)，供水管網(wǎng)里的自來水都是加壓的，因為自來水需要從低處的管線去往高處的水龍頭。污水管網(wǎng)反過來，一般都是從高處往低處排放，只要靠水的自然流動就可以，所以不用加壓。這樣在管線萬一發(fā)生破損的時候，產(chǎn)生的滲漏也會比較少。在地下管線里，污水管線的位置總是最低的，主要的原因就是污水要往低處排。當然，由于管線的位置不可能挖到無限深，有時當管線位置離污水處理廠太遠、需要流動的距離太長的時候，也會設(shè)置一些泵站，在適當?shù)奈恢冒盐鬯榈捷^高的地方，讓它能夠繼續(xù)流動。
另外，一些地下層，特別是地鐵里的廁所產(chǎn)生的污水，有時位置比污水管線還低，這也需要安裝專門的水泵，把污水抽到高處的污水管網(wǎng)中。早期的地鐵很多站點沒有廁所，就是因為排水不方便。近年來新修的地鐵站點則不再有這個問題。
污水在污水管網(wǎng)中流動的時候，還在繼續(xù)經(jīng)歷沉淀和細菌分解的過程，這是一種緩慢的自我凈化。當人口密度很低、排放的污水量很少的時候，自然界的自凈能力是夠用的。歷史上很長一段時間，人們根本沒有污水處理的概念，產(chǎn)生的污水和廢棄物都直接排放到自然界中。但當城市出現(xiàn)，人口越來越多，而且隨著生活水平的提高，每人每天排放的污水也越來越多的時候，單單依靠自然界的自我凈化就不夠用了。所以污水管道一定會連接到污水處理廠，在這里對污水進行各種手段的處理。
污水處理廠的工作
來到污水處理廠的生活污水，成分相對是比較固定的。生活污水跟工業(yè)廢水不一樣，沒有那么多的有毒有害物質(zhì)，主要的污染物來自糞便和洗滌劑。它們會造成的危害主要有兩個方面：一是污水中的一些化學成分和微生物會消耗水體中的氧氣，導致水中的生物缺氧死亡；二是污水中的成分讓水體營養(yǎng)過剩，讓水生植物和藻類大量繁殖，這也會消耗水體中的氧氣。當然其他還有懸浮物、酸堿度、色度等的影響。污水處理廠去除掉這些成分使用的手段有三類，分別是物理方法、化學方法和生物方法。
污水來到污水處理廠之后，要過的第一關(guān)是物理關(guān)。首先是粗細兩道格柵，把污水中的漂浮物攔截下來。這些固態(tài)的垃圾會運到垃圾處理廠進行處理。過濾后的污水被泵站提升到整個污水處理廠的最高點，在向下流的過程中，經(jīng)過后續(xù)的—道道步驟。
接下來污水要過的，是各種生化關(guān)。一般先要經(jīng)過“水解酸化池”，讓細菌把污水中的大分子變成小分子，泥沙之類也進一步沉淀。然后是作為污水處理廠核心的生化處理段，不同污水處理廠采用的工藝不同，大都是以活注污泥中的各種微生物來進行生物化學反應，去除掉污水中的有機物和氮、磷。有機物被微生物吃掉，磷被轉(zhuǎn)化為磷酸鹽，它們最終都成為污泥沉淀下來；氮轉(zhuǎn)化為氮氣排放掉。在這個過程中產(chǎn)生更多的污泥，一部分可以重復利用，另一部分污泥在脫水處理之后，一般是運到垃圾填埋場填埋，也可以處理成肥料。
經(jīng)過生化處理段后的水，再經(jīng)過過濾和紫外線消毒處理，基本上就達到排放標準了。我國有《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》，絕大多數(shù)污水廠現(xiàn)在執(zhí)行的是最高的一級標準，并在出水口對各種排放物進行實時監(jiān)測。在經(jīng)濟條件更好、對水質(zhì)要求更高的地區(qū)，還會采取進一步的處理技術(shù)，比如新興的“生物膜技術(shù)”，來對污水進行深度處理。工藝水平和成本最高的污水廠，處理后的水可以直接達到飲用水的標準。
污水再利用
從污水處理廠排放出的水，一般還達不到飲用水的標準，但是已經(jīng)可以用于綠化、清潔、景觀或冷卻水等用途。我們習慣把自來水稱為“上水”，生活污水稱為“下水”，這種處理后的水介于兩者之間，因此稱為“中水”。在非飲用水的用途上使用中水，可以最大限度地節(jié)約水資源，減輕環(huán)境負擔。
在城市里，除了污水管道之外，還有另一種排水管，那就是雨水管道。現(xiàn)代城市的雨水管和污水管往往是分開的。雨水管道不會經(jīng)過污水廠，管道里的水會直接排放到河流和湖泊中.所以千萬不要貪圖方便，把生活污水排放到雨水管中哦！
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