物理预处理与去除悬浮物
污水处理设备首先承担物理预处理任务, 主要通过格栅、沉砂池和初沉池去除大颗粒悬浮物和沙砾。格栅的缝隙通常为 6~25 毫米, 可有效截留直径大于 6 毫米的漂浮物; 沉砂池的水流速度控制在 0.3~0.6 米/秒, 确保沙砾沉降; 初沉池的表面负荷一般为 1.0~1.5 立方米/平方米·天, 去除悬浮物中 60%~70%。这些环节为后续生化处理降低了冲击负荷, 避免了生物接触器或曝气槽的阻塞与磨损。
生化处理与污染物降解
生化处理是设备的核心环节, 借助微生物代谢分解有机污染物。活性污泥法中, 水解酵解段的温度保持在 35±2℃, 停留时间为 15~30 天; 好氧段的溶解氧浓度控制在 2~4 毫克/升, 曝气量约为 0.3~0.6 立方米/平方米·分钟。氧化沟或生物接触器的填表比 typically 40%~60%, 确保微生物充分接触污水。这些工序可去除化学需氧量(COD) 85%~95%, 氨氮 70%~90%, 显著提升出水质量。
淬灭与消毒保障出水安全
出水消毒是设备的最后防线, 常采用紫外线消毒、氯化消毒或臭氧消毒。紫外线消毒剂量为 30~60 毫尔耐-秒, 可杀灭 99.9% 的细菌和病毒; 氯化方式的氯气投加量为 2~5 毫克/升, 残留氯维持 0.5~1.0 毫克/升。此外, 石膏板或竹炭过滤等深度处理工序可去除剩余有机物, 确保出水 COD 小于 50 毫克/升, 恰当达标排放标准。
污泥处理与资源回收
污水处理过程中产生的污泥需通过离心机、压滤机或干燥设备处理, 减水率达到 75%~85%, 降低体积。含水污泥经厌氧消化后可产生沼气, 厌氧消化温度为 35~55℃, 产气量约为 0.05~0.15 立方米/公斤·COD去除量。消化后的污泥经土化处理后可作为农用肥料或建筑材料, 实现资源循环利用, 降低处理成本约 20%~30%。