污水处理

污水处理是处理水污染的重要过程。采用物理、生物及化学的方法主要对生活污水以及工业废水进行处理以分离水中的固体污染物并降低水中的有机污染物和富营养物（主要为氮、磷化合物），从而减轻污水对环境的污染。它的目标是生产对环境安全的液体废物流（或经处理的污水）和固体废物（或污泥处理），适用于处理或再利用（通常为农场的肥料），污水经过多重净化后甚至可达到食用水的标准能再供饮用。

污水处理的目的是生产不会对周围环境造成危害的一种一次性流出物，并防止污染^[1]。

滴滤池

在意义上，污水处理也被定义为废水处理——包括工业废水的净化处理。在大部分城市中，一部分含有有机污染物和富营养物的工业废水会通过污水处理厂进行二次处理来减少有机污染物排放量

来源

污水主要来源于生活、生产及工业设施，包含由厕所、厨房、浴室等产生的生活污水，有的地区也包括工业污水、医疗污水及农业污水。

如今，在发达国家及部分发展中国家，人们开始广泛的使用分离处理生活污水中黑水(包含排泄物的污水)及灰水(不包含排泄物的污水)的设施。被处理过的灰水一般被再次收集来灌溉农田及冲洗马桶。

城市径流污水

主条目：下水道

城市径流污水包括雨水径流和城市径流，一般称同时处理污水和雨水的下水道系统为合流式下水道系统。自19世纪末期到20世纪早期第一个城市下水道系统建立以来，合流式下水道系统开始被广泛的使用。

起初，设计合流式下水道是为了在干旱期间，使废水进入处理设施；在暴雨期间，使过量的水不经过处理，直接排入河流、小溪或湖泊。但实际上，暴雨会与未经处理的污水混合。因此，现代设计并不鼓励使用合流式下水道，并将原有的合流式下水道系统逐渐修缮为分流式下水道系统^[2]。

工业废水

主条目：工业废水处理

工业废水处理是一项重要措施。它在工业废水排入下水道之前对其进行的再次回收和处理，并以此减少工业废水中污染物含量，使其不容易腐臭。在高度规范的发达国家，这项技术得到了广泛运用。但在许多发展中国家，工业废水在不经过二次处理的情况下直接排入下水道或海洋、湖泊、河流等（称为受纳水体）^[3]。

过程

概况

一般大型污水处理厂的简化作业流程图（英语：Process flow diagram），使用好氧的活性污泥法。

一种使用人工湿地进行二、三级处理的流程图。

污水收集和处理通常是受制于地方的法规和标准。工业污水往往需要专门的处理过程（见工业废水处理）。

污水处理通常包括三个阶段，称为一级，二级和三级处理。

• 一级处理：将污水中的固体垃圾、油、沙、硬粒以及其他可沉淀的物质清除。整个过程纯粹为机械运作。
  • 过滤
  • 沉降：沉降池内的污泥可以用来发酵，制造甲烷，发酵后的污泥可作肥料，有时称“生物固体”（biosolids）。
  • 羽化：加入石灰与磷反应，以免它们成为海中藻类的养份。
• 二级处理：将污水中的有机化合物分解为无机物。
  • 滴滤池（英语：Trickling filter）：水经过生物薄膜，分解水中的有机物
  • 曝气：水会加入大量氧气，帮助水中的细菌和真菌进行有氧分解。
  • 消毒：加入氯气或臭氧，或经紫外光照射。
• 三级处理
  • 沙滤
  • 经过活性碳，化解毒素。
  • 利用微藻（英语：Microphyte）生物清除重金属。

典型的生活污水处理厂常包含两级处理过程，即一、二级处理。污水经市政管网收集进入处理厂，由隔栅过滤去除其中较大的固体物，如泥沙、纸张、塑料等，然后进入第一级沉淀池（称为预沉池、一沉池）。污水在预沉池中停留数小时，待其中固体污染物沉降后，进入二级生物化学处理反应池。视采用处理手段的不同，反应池可以为好氧型曝气池、或厌氧型生物滤池（滴滤池）等。一般来说，好氧反应的处理量大，适合大中型城市采用。在曝气池中大量通入空气以促进好氧细菌生长。细菌以水中有机污染物为食，大量增长后形成污泥状悬浮物。此时将污水引入第二级沉淀池，将细菌和其他微生物为主的污泥沉降。运营良好的二级生化污水处理厂，处理后的污水在视觉、嗅觉上可以达到与清水相近。

处理后的污水再利用

主条目：中水

中水（Reclaimed water），也叫再生水、再造水或回收水，是经过处理的污水回收再用。因为城市建设中将供水称为“上水”，污水排放称为“下水”，所以中水取其两者之间的意思。随着人类生产生活用水量的加大，而淡水资源的进一步枯竭和被污染，中水利用已经成为全世界关注的焦点。

使用合适的技术，有可能重新使用（或重用）的污水为饮用水，尽管这通常仅发生有限的水供应的地方，例如温得和克和新加坡地完成^[4]。

在以色列，农业用水的50％左右（总使用量为10亿立方米，2008年）是通过回收下水道的水提供。未来的计划要求增加使用处理污水，以及更多的海水淡化厂^[5]。

各地污水处理情况

台湾

• A.数据

污水处理厂

根据台湾内政部营建署，至2020年5月的污水统计数据为^[6]：

公共污水下水道普及率	36.86%
专用污水下水道普及率	10.04%
建筑物污水设施设置率	16.12%
污水处理率合计	63.01%

• B.办法、处理案例
  • 需要进行放流水的业者得申请许可证、规划相关的环境管理人员^[7]。
  • 高雄市政府建立针对相关事业的放流水规范：事业废水管制、临海工业区水污染源管制、污水下水道系统废(污)水管制、建筑物污水管制、迳流废水管制、加油站地下水管制^[8]。
  • 中坜工业区污水处理厂，分三期建造，第一期为前处理，第二期微生物处理设施，第三期为纯氧生物处理法，建造至今目前平均进厂水量 24,364CMD(94年1–3月平均值)^[9]。

 香港

沙田污水处理厂是香港目前最大规模的二级污水处理厂

参见：渠务署

香港的污水处理是由发展局属下的部门渠务署所负责。根据渠务署2009-2010年报资料，渠务署管理277所污水处理设施，当中包括66所污水处理厂和211所泵房。每日平均处理约268万立方米污水^[10]。

香港的粉岭高尔夫球场自1980年代起一直利用新界北区的再生水灌溉草地，是该区重要的污水处理设施之一^[11]。

参考文献

1. Khopkar, S. M. Environmental Pollution Monitoring And Control. New Delhi: New Age International. 2004: 299. ISBN 81-224-1507-5.
2. 戴维斯. 环境工程导论. 清华大学出版社有限公司. 2002: 11. ISBN 978-7-302-04130-6 （中文）.
3. 环境工程概论. [2016-09-19]. （原始内容存档于2020-08-22）.
4. PUB (Singapore National Water Agency)(2011). "NEWater: History." 互联网档案馆的存档，存档日期2013-06-10.
5. Martin, Andrew. Farming in Israel, without a drop to spare. New York Times. 2008-08-10 [2015-04-05]. （原始内容存档于2020-11-28）.
6. 全国污水下水道用户接管普及率及整体污水处理率统计表 （页面存档备份，存于互联网档案馆） 内政部营建署
7. 事业废水管理办法 （页面存档备份，存于互联网档案馆）法规名称：事业废水管理办法 废止时间：中华民国083年07月13日
8. 高雄市政府環境保護局土壤及水污染防治科水污染管制. [2017-01-05]. （原始内容存档于2017-01-05）.
9. 经济部工业局. 污水處理. 经济部工业局. 2010-12-31 [2020-11-18]. （原始内容存档于2019-06-04）.
10. 渠務署年報2009-2010. 渠务署网站. 2011 [2011-07-25]. （原始内容存档于2013-07-29）.
11. 張建東談「救亡」過程. [2014-01-18]. （原始内容存档于2016-03-04）. （页面存档备份，存于互联网档案馆）

外部链接

• （英文）废水处理的交互图 - “顺其自然” – 水环境联合会（提供英文和西班牙文和法文）。
• （英文）Improved Modelling of Wastewater Treatment Primary Clarifier Using Hybrid Anns （页面存档备份，存于互联网档案馆）