第三单元第四部分
工业废水与生活污水的处理
环境卫生学教研室
张 华
2005年 6月
教学目的要求
掌握内容, 废水处理的概念,分类及特点； 废水处理
的原则，废水的一级处理、二级处理的基本
原理、方法；
熟悉内容,生活污水、医院污水及污泥处理。
了解内容：废水的三级处理。
参考资料
1 蔡宏道主编, 现代环境卫生学 （第四版）, 人民卫生出版
社, 1995年 9月
2 王琳, 王宝贞编著,饮用水深度处理技术 （第一版）,化学
工业出版社,2002年 2月
3 肖锦主编, 城市污水处理及回用技术 （第一版）, 化学工
业出版社,2002年 5月
4 高吉喜，张林波，潘英姿,编著,21世纪生态发展战略,
贵州科技出版社,2001年 8月,
5 刘文详，耿世刚，刘金洁，等,编著,水资源危机, 贵州
科技出版社,2001年 9月,
作 业
1、复习本章节内容
2、查阅 1篇有关废水处理的文章或 1本专著，要
求了解作者、题目、杂志名称、卷、期、页，
或出版社名称、出版年月。
3、预习第五单元, 公共场所卫生，家用化学品
和化妆品卫生, 。
讲课方法、要求
1.理清一个思路：废水、工业废水、生活污水的概念及各
自特点，废水、污水及污泥处理的原则要求，处理的基
本方法和基本原理。
2.介绍一个背景：可持续发展观，我国可持续发展战略，
清洁生产的概念和要求。
3.补充一些细节：基本方法和有关工艺流程、原理。
4.要求：教材内容提示重点和要求，主要自学；补充内容
要记笔记，及时复习，预习下次课内容。
一、废水的概念及分类、特点
废水、工业废水、生活污水的概念，
及各自特点。
净水被使用后,理化性质发生改变，水质受
到不同程度污染，称为废水 (waste water)，也称
为污水 (sewage)。分生活污水 (domestic sewage，
sanitary sewage)和工业废水 (industrial waste
water）。
1.生活污水,来源广，水质相似；杂质多，占总量的
0.1%-1%，其余 99%以上是水。
★含大量有机物, 占全部悬浮物 ( suspended solid,
SS ) 的 3/4以上, BOD300-500mg/l,主要包括纤维素,
油脂, 肥皂, 蛋白质及其分解产物 。 一般不含毒物。
★无机杂质以泥沙、矿物废料及溶解盐类居多。
★适于微生物繁殖，含大量细菌和病原体。
★肥效较高。
★水量水质与季节, 居民生活状况、生活习惯 (用水量有
关。年排放量约 100亿吨，处理率约 9%。
2.工业废水：成分复杂，变化剧烈，不同工业废水的质和
量有明显差异，主要取决于工业生产的性质、工艺和规
模 。 年排放量约 400-500亿吨, 处理率小于 30%。 若年
排放量达 800亿吨时，将使 70%的水资源不能使用。
★冶金、建材、发电：主要含无机物。
★食品、石化、炼油：主要含有机物。
★焦化、化工、农药：大量有机物、大量无机物、毒物。
冷却水：温度升高，无化学污染，或轻度污染。
二、废水处理的主要原则
（一）基本原则
1.实行清洁生产
2.加强污染物的回收利用
3.对最终排放的废水进行处理。
（二）废水处理的一般原则
1.据有关 法规, 标准 及 受纳水体 情况，经预实验，比较技
术, 经济, 效益, 择优方案 。
2,先大块垃圾 → 漂浮物 → 悬浮物 → 胶体物和溶解物。
3.含病原体的废水须经消毒合格后方可排放。
4.重污染和轻污染分开处理，避免冲击深处理设备。
Strategy of sustainable development,背景
sustainable development is development that
meets the needs of the present without compromising
the ability of future generations to meet their needs.
China’s agenda twenty-first ——White Paper on
China’s Population,Environment and Development
in the 21st Century,which sets forth the guiding
principles of holistic planning and coordinated
development of economy,society,resources and
environment.
Outline,Control population growth; Develop
eco-friendly agriculture; Promote clean production
processes; Set up sustaining system to promote
sustainable aggregate decision and coordinative
management,
Industrial production systems require resources,
Materials ( from which products are made ),Energy
( being used to transport and process materials ),Water
and Air,
清洁生产（ clean production ）
将综合预防污染的环境策略持续应用于生产过程和产
品中, 减少对人类和环境的风险。是工业实现可持续发展
的重要手段 。 包括清洁能源, 清洁生产过程和清洁产品。
要求节约能源、节约原材料，淘汰有毒原材料，在离
开生产过程之前, 减少排放物和废物的数量和毒性，减少
整个生产过程对人类和环境的影响。
主要手段是绿色设计、生态工艺。 设计时 考虑产品的
性能、质量、成本和对废旧产品的回收处理； 生产时 考虑
节约能源、用水、原料或使用替代品，中间废弃物能回收
利用，终末废弃物对自然界无害或容易分解，对生产者、
使用者无害等。
实行清洁生产就实行污染源头预防，而不是在污染发
生之后进行治理（末端处理）。
加强废水中污染物的回收利用
★铁氧体法处理电镀含铬废水 (含三氧化铬 100mg/l）
1M3 → 生成 0.6Kg铬铁氧体 → 制造各种磁性元件 →
防止二次污染；
★印染业漂炼工段 → 废碱液 → 浓缩回收 → 再使用；
★影片洗印（含银）、制版印刷（含锌）的回收；
★上海一家化工原料利用商店，将全市含酸废水回收、
调度、重复使用，根据含酸浓度、杂质含量及用户
要求，调度能用废酸液的单位使用废酸液，不再供
应新酸 → 50个工厂的废酸液可供 200个工厂使用。
三、废水处理的基本方法（概况）
按作用原理划分：物理法、化学法、物理化
学法、生物法。
按处理程度划分：一级处理、二级处理、三
级处理。
（ 1）物理法：分离和去除大块垃圾、悬浮固体。
利用筛滤截留、水质调节、重力分离（沉淀）、除
油（压力浮选）等。
（ 2）化学法：用化学反应作用分离、回收废水中处于各
种形态的污染物质。利用酸碱中和、混凝沉淀、氧
化还原、化学消毒等。
（ 3） 物理化学法,用物理和化学的综合作用净化废水，
常由二者组成处理系统。使用浮选、吹脱、结晶、
吸附, 电解, 电渗析, 离子交换, 反渗透、超过滤等。
（ 4）生物法：用微生物代谢作用，使溶解及胶体状态的
有机物转为稳定、无害的物质。
分有氧氧化和厌氧还原（酵解）两类。
一级处理,包含物理作用和一般化学作用。去除漂浮物
和部分悬浮物，调节废水 pH 。悬浮固体去除约 70-80%，
BOD去除约 30%，达不到排放标准，一般作为预处理。
主要的作用有：筛滤、水质水量调节、沉淀、上浮、
预曝气（ 10-20分钟）。调节池有调节水量、水质（ pH）
作用，还有预曝气作用。
二级处理,即生物处理，去除大量有机物。 BOD去除 75-95%，
出水浓度 20mg/l-30mg/l，一般可排放。
（ 1）好氧处理 （原理即 BOD概念）
★活性污泥法：传统法、阶段曝气法、渐减曝气法、生
物吸附法、延时曝气法、完全混合法等。
★生物膜法：普通生物滤池、生物滤塔、生物转盘、生
物接触氧化、生物流化床等。
★自然生物处理法：氧化塘（好氧塘、兼性好氧塘、厌
氧塘、曝气塘）, 土地处理（灌溉, 渗滤, 漫流, 毛细
管净化等）。
（ 2）厌氧处理,即 生物还原处理法，主要用于处理高浓
度有机废水和污泥，主要构筑物是消化池，或沼气池、
三格化粪发酵池。
好氧处理 厌氧处理
微生物
种群 好氧微生物和兼性微生物
先是厌氧菌和兼性菌，后是另一
类厌氧菌
产 物
CO2,H2O,NO3或 NO2 –,NO3–,PO43-、
SO42-分解彻底，产能多 ； 基本无
害, 出水无异臭。
CH4,NH3、胺化物或 N2,H2S等，
氧化不彻底，产能少；产物复杂，
出水异臭。
反 应
速 率
有机物转化快, 停留时间短, 设
备体积小 。
有机物转化慢，停留时间长，设
备体积大。
对环境
要求
要求充分供氧,对环境要求不太
严 。
绝对厌氧，对环境 pH、温度等要
求严格。
好氧处理与厌氧处理的区别
三级处理,即高级处理、深度处理。进一步去除二级
处理未能去除的污染物。如未能降解的有机物、可溶性
无机物以及氮、磷等。
二级处理中的单一方法,常不能去除废水中的氮、
磷元素，需要用几种方法组合。此外，水体富营养化的
关键在于流入水体的营养盐负荷量，其中，磷的作用远
大于氮的作用。
关于深度处理废水中的氮、磷，将做补充介绍。
现状及问题。
2000年底，全国已建成城市污水处理厂 427座，其
中二级处理厂 282座，二级处理率约 15%。
目前主要问题：
l资金短缺，致使一些处理厂不能正常运转；
l二次污染，臭气、污泥污染周遍环境；
l再生水排放不合理，并入城市污水中，影响水资源利用
l工艺落后，不能有效治理氮、磷污染。
四、废水处理的方法及工作流程
（一）一级处理
1.格栅：筛滤去除大块垃圾、漂浮物。
2.调节池：废水储存、调节水量；废水中酸碱发生中和
反应、氧化还原反应，调节废水水质；进行预曝气；
添加混凝剂，进行初步沉淀等。
3.浮选池：通过鼓气法、加压后常压释放法、离心分离
沉淀等，去除油脂、细小羽毛等。
溶气罐 浮选池
混凝剂：细小纤毛
易于粘附于气泡上
空气压入废水，
充分停留、混合
中和池
（加混凝剂） 加压水泵（ 3-4个大气压）
排气阀
减气阀
上浮纤毛
压力溶气气浮流程示意图
污水 → 粗格栅 → 细格栅 → 沉砂池 → 沉淀池
格栅：去除粗、细垃圾
沉砂池：重力作用去除大于 0.2mm的砂粒
沉淀池：继续将砂水彻底分离,较大的悬浮物 沉淀
沉淀是一种应用最广泛的利用重力进行固液分离的
过程, 在含悬浮物高的城市污水处理中得到普遍的应用。
进水
出水
隔板
导管
配水池
俯视图 剖面图
对角线型水量调节池示意图
（二）生物处理
1.普通活性污泥法 （ activated sludge process）
初沉池 曝气池 二沉池废水 → → → → 出水
回流污泥 剩余
污泥
普通活性污泥法工作流程
优点,BOD和 SS去除率高，可达 90%－ 95%，适于处理要求高、
水质稳的废水。
缺点,对水质变化适应差；实际需氧前大后小，使前段氧少、后
段氧余；曝气池容积负荷低、占地面积大、基建费高。
改进：
阶段曝气, 克服前段氧少, 后段氧余缺点, 曝气池容积减少 30%。
完全混合, 承受冲击负荷强，适应工业废水特点，可处理高浓度
有机废水；污泥负荷高，需氧均匀，动力省；但连续
出水时，水质不理想、污泥膨胀。
延时曝气, 低负荷运行，池容积大，耗时长，积污水和污泥处理
于一体，污泥氧化彻底，脱水迅速、无臭、水质稳定，
受低温影响小。但池容积大、曝气量大，部分污泥老
化。适于处理要求高、不便于污泥处理的小城镇污水
和工业废水。
初沉池 二沉池生物滤池 出水→废水 → → →
生物膜法工作流程
2.生物膜法
优点
★生物膜对水质、水量变化适应性强，稳定性好；
★无污泥膨胀，运转管理方便；
★生物膜中生物相丰富，生物种群呈一定分布；
★有高营养级别微生物存在，产能多，剩余污泥少；
★自然通风供氧，省能耗。
缺点
★运行灵活性差，难以人为控制；
★载体比表面积小，设备容积负荷小，空间效率低；
★处理效率差,BOD去除率约 80%左右，出水 BOD
28mg/l（活性污泥法 BOD >90%,出水 14mg/l）。
2.1 生物滤塔
又称滤式生物池，相当于几个滤池重叠，呈塔形，
高 4～ 22米,BOD负荷高，净化率也较高。一次投资较
大，但经常运转费用较低。
l分层，适应废水沿程水质变化，可提高废水中有毒物
质的容许浓度，且占地少；
l滤料厚，水流大，通风好，氧化能力高，适应废水冲
击负荷；
l水力负荷过大时处理效率低,BOD去除约 60%— 85%。
l适合处理含氰、酚、睛、醛等有毒污水，效果好，出
水符合要求。
滤
料
滤
料
滤
料
进水
沉淀池
观察窗
出水
生
物
滤
塔
示
意
图
2.2 生物转盘
又称转盘式生物滤池, 转盘运动时交替地与废水和空
气接触，盘上附着的微生物使废水净化。
无滤料堵塞, 生物膜与废水接触时间长而均匀, 盘面
利用率高, 易控制, 无沟流 ； 处理负荷高于滤塔, 充氧好；
多层布臵的占地与滤塔同，能耗低。
无污泥回流，无污泥膨胀；剩余污泥量小，污泥颗粒
大，含水低，沉淀快，易分离脱水、干化。
盘材贵，投资大。处理有毒挥发性废水时，空气污染
重；转盘性能受环境气温影响大。
适于小规模的废水处理。
剖面 A-A
双轴多级生物转盘
A A
进
水
出
水
生物转盘示意图
2.3 生物接触氧化法
又称浸没曝气式生物滤池，具生物滤池和活性污泥法
的特征。微生物栖息在填料上，不需回流污泥，不产生污
泥膨胀，耐冲击负荷，但填料价格昂贵且易堵塞。
(1) 微生物浓度高，处理效率高；
(2)生物膜内微生物种类、数量多，呈一稳定的生态系统；
(3)氧利用率高（ 10%± ）；
(4)比生物膜法能耗高（增加了人工曝气），投资较高；
(5)布气、布水不易均匀，填料易堵塞。
用维纶软性纤维填料可避免堵塞，且价廉、耐用、加
工方便。
滤
料
空
气
进水
出水
分流式接触氧化池示意图
2.4 生物流化床法
粒径小于 1mm的砂、焦碳、活性炭等为载体，通过
脉冲进水，污水自下而上经过载体,使滤料呈流动状态
（流化），然后，滤料自身缓慢落下，再次接触污水。
比表面积巨大，可达 2000 — 3000M2/M3，污泥浓
度达 10g — 40g/l（是普通活性污泥法的 10— 20倍 )。
16分钟内使普通污水 BOD去除率达 93%。
3.1 几种氧化塘的特征参数
好氧塘 兼性塘 厌氧塘 曝气塘
水深 (米） 0.5 1～ 2.5 2.5～ 4 2～ 4.5
水力停留
时间（ h） 2～ 6 7～ 30 30～ 50 2～ 10
有机负荷
(gBOD/M2?日 ） 10～ 20 15～ 40 30～ 100 20～ 30
BOD去处率
（ %） 85～ 95 79～ 90 50～ 80 75～ 85
BOD降解方式 耗氧 耗氧 厌氧 耗氧
污泥分解方式 无 厌氧 厌氧 耗或厌氧
光合作用 有 有 无 无
藻类浓度
（ mg/L） 10～ 200 10～ 50 0 0
氧化塘处理废水的特点
优点,利用自然供氧，运行费用低，构造简单。
缺点,气温、日照对净化能力影响大，占地面积大。
可联合应用厌、好氧塘 (厌氧塘处理后，再
经氧化塘处理 ),在塘中养鱼，可减少蚊蝇孳生。
3.2 废水的土地处理
利用土壤微生物和植物根系对污染物的综合协同作
用来处理工业废水，循环利用废水中的营养物质和水,
促进农作物、牧草或树木生长繁殖的工程系统。既支援
农业，也净化废水，还解决干旱缺水的农田用水问题。
意义重大。
城市污水中工业废水比重过大时 pH值, 盐份, 有毒
有害物会影响农作物生长、破坏土壤结构、损害农作物
质量和产量。此外，污灌区有臭气、蚊蝇孳生等问题，
易引起疾病传播。故，应与居住区保持一定距离，采取
多植树、建立卫生防疫地带等措施。
了解内容
A.慢速渗滤系统，即污水灌溉农田系统 ( slow land treatment
systems,sewage irrigation systems）：适用于土壤渗水
性能良好的土壤和砂质土壤及蒸发量小、气候湿润的地区。
B.快速渗滤系统（ rapid infiltration systems）：适用于透水
性非常好的土壤, 废水灌至土壤表面很快渗下进入地下水, 以
补给地下水和废水再生回用为主要目的，对去除悬浮物、有机
物、磷及重金属有效。
C.地表慢流系统（慢灌系统）（ overland flow systems,flood
irrigation systems)：适于透水性差的土壤和有坡度的田块。
D.湿地系统和地下灌溉系统
l湿地系统（ wetland systems),利用低洼湿地和沼
泽地对废水处理，兼有改善当地水生态环境作用。通
过土壤渗滤作用，建立起水生生物生态系统，对悬浮
物、有机污染物、植物营养素进行净化，形成平衡的
水生生态系统。
l地下灌溉系统 (subsurface infiltration systems)：
仅限于小水量污水，通过城市独立污水系统经化粪池
处理后，将污水渗入地下，经土壤渗滤和微生物吸附、
降解作用，使污水净化。
4.厌氧生物化学法
对于高浓度有机废水及污泥，不宜直接采用好氧生
物法处理，而用厌氧消化法预处理。在厌氧条件下，由
兼性菌和厌氧菌分解有机物，产物主要是甲烷，可燃烧。
副产物有硫化氢、臭气大，有硫化铁、呈黑色。废水停
留时间长，设备容积要求大。
主要构筑物是 厌氧消化池 。
调节池 抽气厌氧消化池
废水
贮存
沉淀 应用污泥干化
厌氧生物化学法工作流程
水封倒粪口
轮流入粪口
出粪渣口
混凝土池顶
第一池
(A) 第三池 (C)
第
二
池
(B)
设计要点,A池容纳 10天以上产粪量,B池容纳 2天以上,C池容纳 20-30天以上。
使用要点：掏粪频率不能太快，每 1-2月一次为宜。
高 40-50厘米，
开口 20厘米
三格式化粪池示意图
优点 了解内容
★ 适于高浓度废水和好氧难降解的有机废水。 (好氧,中、低浓度 )
★ 能耗低：为 ASP的 1/10 。
★ 负荷高：好氧 2— 4KgBOD/M3?d，厌氧 2— 10，可高达 50。
★ 剩余污泥少：易浓缩、易脱水，污泥量为 ASP的 5%— 20%。
★ N,P需要少：好氧 BOD:N:P为 100:5:1，厌氧 100:2.5:0.5，
对 N,P缺乏的工业废水需投加的营养盐少。
★ 有一定杀菌作用（废水、污泥中的寄生虫卵、细菌、病毒等）。
★ 生产灵活、适应性强：可季节性、间歇性运转。
★ 可产生有价值的副产物：如沼气。
缺点
★ 厌氧微生物生长繁殖慢，设备启动、处理时间长。
★ 出水水质达不到排放标准，需进一步好氧处理。
★ 操作控制因素比较复杂。
厌氧消化池特点
密闭、无氧，废水经贮存槽入池，在一定反应温度
下，厌氧消化，所产甲烷由顶部集气罩输出，作燃料或
化工原料。进出料呈间歇性，贮存气设备既平衡产气和
用气，也平衡池内压力，防止出料时形成负压吸入空气，
从而破坏无氧环境。
厌氧消化池原理
在微生物作用下通过液化、酸性发酵和碱性发酵三
个阶段后产生沼气的过程。
影响因素：
★温度：中温甲烷菌 (30— 35℃),高温甲烷菌 (50—
55℃),后者消化时间短、产气高，寄生虫卵杀灭率 >
90%。耗热，管理及保温费用高。
★污泥投配：生活污泥过多，有机酸积累,pH下降，
消化不完全，产气少；太少，消化完全，产气高，利
用率低，基建费用高。
★酸碱度：产气 pH 6.8— 7.2之间，产酸 pH 4.5— 8
之间。维持平衡,pH 在 6.5— 7.5之间。
★搅拌：搅拌装臵，消化率高，时间短。
★碳、氮比：影响 pH,C:N=10— 20:1较好。粪便多
则氮高、碳少，须投加杂草、秸杆，增加产气量。
★有毒物质：严控工业废水比例。重金属和某些阴离
子可使甲烷菌的酶活性变化、沉淀，影响甲烷生产。
化粪池 接触消毒池定量调节池
效果, BOD降低 20～ 40%，悬浮物降低 40～ 70%。
适用, 排入城市下水道, 非饮用水源水体, 非直接灌溉用水的沟渠。
污水
洗衣,
化验,
门诊
等污水
消毒 排放
污
泥
医院污水处理（一级处理＋消毒）
医院污水处理（二级处理＋消毒）
初沉池 生物处理构筑物
二沉池 接触消毒池
废水
污
泥
消毒
排放
堆放或合理利用
污
泥
效果,BOD下降超过 60%
适用,可排入饮用水源、渔业养殖场、重要风
景区、游泳场等水体，或用于污水水质
差、受纳水体自净能力下降，而排放要
求又高的情况。
医院废水中放射性核素的特殊处理
浓度高、半衰期长的常储存于容器内（自然衰变 )。
如医院同位素室用过的注射器及多余剂量的放射性同位
素均按此处理。
浓度低、半衰期短的排入地下储存衰变池一定时间
（该核素的 10个半衰期 )，自然衰变，当降低到国家排
放管理限值时排放。
储存, 衰变池一般分为两种型式, 间歇式和连续式。
1.间歇式衰变池 了解
分为 2-5格 ( 分格越多,总设计容积就越小 )。 含放
射性同位素的污水一般呈酸性, 储存池、管道、闸阀等
均应防酸处理或用耐酸材料 。 储存池经严格防水处理，
不渗不漏。该法设备简单, 管理方便, 安全可靠, 但储
存池容积大、占地多，仅适于少量放射性污水的处理。
2.连续流动式衰变池
常设计为推流式, 池内设臵导流墙, 废水从一端进
入, 经过缓慢流动至出水口排出, 池内废水呈推流状态,
尽量减少短路 。 总体积较小, 操作简单, 基本不需管理 。
污泥处理
污泥是污水处理的副产品，也是必然产物。
在城市污水和工业废水处理过程中，产生很多
沉淀物与漂浮物。污泥的成分非常复杂，若不
加妥善处理，就会造成二次污染。所以污泥在
排入环境之前必须进行处理，使有毒物质得到
及时处理，有用物质得到充分利用。
（ 1）脱水与干化：是当前污泥处理方法中较为
主要的方法。包括自然干化、机械脱水。
（ 2）消化
厌氧消化,将污泥臵于密闭消化池，厌氧微生
物使有机物分解、稳定，称为发酵。
最终产物是沼气 (消化池又称沼气池 )，可
用作燃料和作为制造 CCL4等化工产品的原料。
适于大型污水厂污泥量大，回收沼气量多的
情况。
好氧消化,在污泥处理系统中曝气供氧，好氧
和兼氧微生物分解可降解的有机成
分及细胞原生质，并从中获得能量。
适于小型污水厂污泥量不大, 回收沼气量少
的场合 。 污泥受工业废水影响, 厌氧消化有困难
时，也可采用好氧消化法。
最终处理,污泥脱水后，可进行干燥处理或加
以焚烧以进一步降低其含水率。
废水中的生物脱氮与除磷 补充
1、来源
城市污水中的氮、磷主要来自生活污水及部分含
氮、磷的工业废水。
生活污水中，有机氮占总氮含量的 60%，主要有
蛋白氮、多肽、氨基酸、尿素等，主要来源于生活污
水和农业废弃物（植物秸杆、牲畜粪便等）和某些工
业废水（羊毛加工、制革、印染、食品加工等），经
微生物分解后转为无机氮。
无机氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。部分来
自有机氮分解，部分来自施用氮肥的农田排水、地表
径流和某些工业废水（炼焦、化肥厂等）。
废水中常见的磷有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。生
活污水中磷含量一般在 10 mg/l— 15mg/l,70%可溶。
传统二级处理出水中有 90%左右以磷酸盐形式存在。
磷在生物处理过程中化合价不变。
2、危害
(1)过量氮、磷导致水体富营养化
(2)氨氮消耗溶解氧
(3)增加水处理成本
(4)氮化合物对人和生物有害。
★亚硝酸盐超过 1mg/l，水生生物血氧结合力下降；
?3mg/l，可在 24— 96h内使金鱼、鳊鱼死亡；
★亚硝酸氮与胺作用生成亚硝胺，有三致作用；
★硝酸盐 ?10mg/l，转化为亚硝酸盐能致婴儿高铁血
红蛋白血症。
3、生物脱氮基本原理
(1)氨化, 含氮化合物经微生物降解释放出氮的过
程。无论好氧、厌氧，还是中性、碱性、酸性环
境，都能进行，但微生物种类不同、作用强弱不
同。当存在一定浓度的酚或木质素 —蛋白复合物
（类似腐殖质）时，会阻滞氨化作用进行。
(2)硝化, 氨氮氧化成亚硝酸盐氮的过程 。 是生物
脱氮的关键。亚硝酸菌和硝酸菌参与。此过程大
量耗氧，生成酸。一般采用低负荷运行，延长曝
气。该段 BOD应低于 20mg/l。
(3)反硝化作用, 硝酸盐和亚硝酸盐被还原为气态
氮和氧化亚氮的过程。多数反硝化菌兼性厌氧。
氧对其抑制；但因其某些酶组分仅在有氧条件下
才能合成，故使其交替处于好氧、缺氧环境。
4、生物脱磷基本原理
水中 P含量是导致或控制水体富营养化的限制因
素（ ?0.5mg/l，促进富营养化； ?0.5mg/l控制
藻类生长； ?0.05mg/l，藻类几乎停止生长）。
在原有活性污泥工艺基础上，设臵一个厌气
阶段，通过能过量吸收并贮存磷的微生物（聚磷
菌）作用, 降低出水磷含量。此为生物化学过程,
由厌氧释磷和好氧摄磷组成。
厌氧,聚磷菌分解体内贮存的聚磷，释放一部分
能量，供存活、吸收乙酸、氢离子、中子等，使
之以 PHB（聚羟基乙酸）形式贮存于体内，发酵
产酸过程得以进行。聚磷分解后的无机磷释放至
菌体外，即厌氧释磷。
好氧,分解体内 PHB，释放能量，供菌体生长繁
殖。遇溶磷菌存在时，部分能量用于主动吸收磷
酸盐，以聚磷形式贮存，即好氧摄磷。
脱氮除磷工艺流程示意（ A2/O工艺）
进
水
厌氧池
缺氧池 好氧池
出水
沉淀
剩余污泥
回流污泥
释磷 摄磷
省环保科研所实验废水三级处理流程
中和池 生物转盘初沉池
集水井
废水
河流
压缩空气泵投药
高位水池
水泵活性炭吸附池
接触消毒池
（臭氧发生器）
总结,掌握 废水处理的概念、分类、特点及处理原则，
废水的一级、二级处理的基本原理、方法； 熟
悉 生活污水、医院污水及污泥处理。 了解 废水
的三级处理。
作业,查阅 1篇有关废水处理的文章或专著（作者, 题
名, 杂志名, 卷, 期, 页, 或出版社, 出版年月。
预习第五单元, 公共场所卫生，家用化学品和化
妆品卫生, 。
★ 废水中的汞、镉、铬、铜等贵重金属，常用电渗析处
理，也可用电解氧化还原、离子交换等方法回收。
★酚、苯、合成染料、石油及其产品等不易被生物降解，
一般氧化法也难以破坏的有机物，可用活性炭、磺化
煤、煤渣等吸附剂去除。
★含酚、苯胺、醋酸等浓度较高的工业废水，可用萃取
法处理。
工业废水与生活污水的处理
环境卫生学教研室
张 华
2005年 6月
教学目的要求
掌握内容, 废水处理的概念,分类及特点； 废水处理
的原则，废水的一级处理、二级处理的基本
原理、方法；
熟悉内容,生活污水、医院污水及污泥处理。
了解内容：废水的三级处理。
参考资料
1 蔡宏道主编, 现代环境卫生学 （第四版）, 人民卫生出版
社, 1995年 9月
2 王琳, 王宝贞编著,饮用水深度处理技术 （第一版）,化学
工业出版社,2002年 2月
3 肖锦主编, 城市污水处理及回用技术 （第一版）, 化学工
业出版社,2002年 5月
4 高吉喜，张林波，潘英姿,编著,21世纪生态发展战略,
贵州科技出版社,2001年 8月,
5 刘文详，耿世刚，刘金洁，等,编著,水资源危机, 贵州
科技出版社,2001年 9月,
作 业
1、复习本章节内容
2、查阅 1篇有关废水处理的文章或 1本专著，要
求了解作者、题目、杂志名称、卷、期、页，
或出版社名称、出版年月。
3、预习第五单元, 公共场所卫生，家用化学品
和化妆品卫生, 。
讲课方法、要求
1.理清一个思路：废水、工业废水、生活污水的概念及各
自特点，废水、污水及污泥处理的原则要求，处理的基
本方法和基本原理。
2.介绍一个背景：可持续发展观，我国可持续发展战略，
清洁生产的概念和要求。
3.补充一些细节：基本方法和有关工艺流程、原理。
4.要求：教材内容提示重点和要求，主要自学；补充内容
要记笔记，及时复习，预习下次课内容。
一、废水的概念及分类、特点
废水、工业废水、生活污水的概念，
及各自特点。
净水被使用后,理化性质发生改变，水质受
到不同程度污染，称为废水 (waste water)，也称
为污水 (sewage)。分生活污水 (domestic sewage，
sanitary sewage)和工业废水 (industrial waste
water）。
1.生活污水,来源广，水质相似；杂质多，占总量的
0.1%-1%，其余 99%以上是水。
★含大量有机物, 占全部悬浮物 ( suspended solid,
SS ) 的 3/4以上, BOD300-500mg/l,主要包括纤维素,
油脂, 肥皂, 蛋白质及其分解产物 。 一般不含毒物。
★无机杂质以泥沙、矿物废料及溶解盐类居多。
★适于微生物繁殖，含大量细菌和病原体。
★肥效较高。
★水量水质与季节, 居民生活状况、生活习惯 (用水量有
关。年排放量约 100亿吨，处理率约 9%。
2.工业废水：成分复杂，变化剧烈，不同工业废水的质和
量有明显差异，主要取决于工业生产的性质、工艺和规
模 。 年排放量约 400-500亿吨, 处理率小于 30%。 若年
排放量达 800亿吨时，将使 70%的水资源不能使用。
★冶金、建材、发电：主要含无机物。
★食品、石化、炼油：主要含有机物。
★焦化、化工、农药：大量有机物、大量无机物、毒物。
冷却水：温度升高，无化学污染，或轻度污染。
二、废水处理的主要原则
（一）基本原则
1.实行清洁生产
2.加强污染物的回收利用
3.对最终排放的废水进行处理。
（二）废水处理的一般原则
1.据有关 法规, 标准 及 受纳水体 情况，经预实验，比较技
术, 经济, 效益, 择优方案 。
2,先大块垃圾 → 漂浮物 → 悬浮物 → 胶体物和溶解物。
3.含病原体的废水须经消毒合格后方可排放。
4.重污染和轻污染分开处理，避免冲击深处理设备。
Strategy of sustainable development,背景
sustainable development is development that
meets the needs of the present without compromising
the ability of future generations to meet their needs.
China’s agenda twenty-first ——White Paper on
China’s Population,Environment and Development
in the 21st Century,which sets forth the guiding
principles of holistic planning and coordinated
development of economy,society,resources and
environment.
Outline,Control population growth; Develop
eco-friendly agriculture; Promote clean production
processes; Set up sustaining system to promote
sustainable aggregate decision and coordinative
management,
Industrial production systems require resources,
Materials ( from which products are made ),Energy
( being used to transport and process materials ),Water
and Air,
清洁生产（ clean production ）
将综合预防污染的环境策略持续应用于生产过程和产
品中, 减少对人类和环境的风险。是工业实现可持续发展
的重要手段 。 包括清洁能源, 清洁生产过程和清洁产品。
要求节约能源、节约原材料，淘汰有毒原材料，在离
开生产过程之前, 减少排放物和废物的数量和毒性，减少
整个生产过程对人类和环境的影响。
主要手段是绿色设计、生态工艺。 设计时 考虑产品的
性能、质量、成本和对废旧产品的回收处理； 生产时 考虑
节约能源、用水、原料或使用替代品，中间废弃物能回收
利用，终末废弃物对自然界无害或容易分解，对生产者、
使用者无害等。
实行清洁生产就实行污染源头预防，而不是在污染发
生之后进行治理（末端处理）。
加强废水中污染物的回收利用
★铁氧体法处理电镀含铬废水 (含三氧化铬 100mg/l）
1M3 → 生成 0.6Kg铬铁氧体 → 制造各种磁性元件 →
防止二次污染；
★印染业漂炼工段 → 废碱液 → 浓缩回收 → 再使用；
★影片洗印（含银）、制版印刷（含锌）的回收；
★上海一家化工原料利用商店，将全市含酸废水回收、
调度、重复使用，根据含酸浓度、杂质含量及用户
要求，调度能用废酸液的单位使用废酸液，不再供
应新酸 → 50个工厂的废酸液可供 200个工厂使用。
三、废水处理的基本方法（概况）
按作用原理划分：物理法、化学法、物理化
学法、生物法。
按处理程度划分：一级处理、二级处理、三
级处理。
（ 1）物理法：分离和去除大块垃圾、悬浮固体。
利用筛滤截留、水质调节、重力分离（沉淀）、除
油（压力浮选）等。
（ 2）化学法：用化学反应作用分离、回收废水中处于各
种形态的污染物质。利用酸碱中和、混凝沉淀、氧
化还原、化学消毒等。
（ 3） 物理化学法,用物理和化学的综合作用净化废水，
常由二者组成处理系统。使用浮选、吹脱、结晶、
吸附, 电解, 电渗析, 离子交换, 反渗透、超过滤等。
（ 4）生物法：用微生物代谢作用，使溶解及胶体状态的
有机物转为稳定、无害的物质。
分有氧氧化和厌氧还原（酵解）两类。
一级处理,包含物理作用和一般化学作用。去除漂浮物
和部分悬浮物，调节废水 pH 。悬浮固体去除约 70-80%，
BOD去除约 30%，达不到排放标准，一般作为预处理。
主要的作用有：筛滤、水质水量调节、沉淀、上浮、
预曝气（ 10-20分钟）。调节池有调节水量、水质（ pH）
作用，还有预曝气作用。
二级处理,即生物处理，去除大量有机物。 BOD去除 75-95%，
出水浓度 20mg/l-30mg/l，一般可排放。
（ 1）好氧处理 （原理即 BOD概念）
★活性污泥法：传统法、阶段曝气法、渐减曝气法、生
物吸附法、延时曝气法、完全混合法等。
★生物膜法：普通生物滤池、生物滤塔、生物转盘、生
物接触氧化、生物流化床等。
★自然生物处理法：氧化塘（好氧塘、兼性好氧塘、厌
氧塘、曝气塘）, 土地处理（灌溉, 渗滤, 漫流, 毛细
管净化等）。
（ 2）厌氧处理,即 生物还原处理法，主要用于处理高浓
度有机废水和污泥，主要构筑物是消化池，或沼气池、
三格化粪发酵池。
好氧处理 厌氧处理
微生物
种群 好氧微生物和兼性微生物
先是厌氧菌和兼性菌，后是另一
类厌氧菌
产 物
CO2,H2O,NO3或 NO2 –,NO3–,PO43-、
SO42-分解彻底，产能多 ； 基本无
害, 出水无异臭。
CH4,NH3、胺化物或 N2,H2S等，
氧化不彻底，产能少；产物复杂，
出水异臭。
反 应
速 率
有机物转化快, 停留时间短, 设
备体积小 。
有机物转化慢，停留时间长，设
备体积大。
对环境
要求
要求充分供氧,对环境要求不太
严 。
绝对厌氧，对环境 pH、温度等要
求严格。
好氧处理与厌氧处理的区别
三级处理,即高级处理、深度处理。进一步去除二级
处理未能去除的污染物。如未能降解的有机物、可溶性
无机物以及氮、磷等。
二级处理中的单一方法,常不能去除废水中的氮、
磷元素，需要用几种方法组合。此外，水体富营养化的
关键在于流入水体的营养盐负荷量，其中，磷的作用远
大于氮的作用。
关于深度处理废水中的氮、磷，将做补充介绍。
现状及问题。
2000年底，全国已建成城市污水处理厂 427座，其
中二级处理厂 282座，二级处理率约 15%。
目前主要问题：
l资金短缺，致使一些处理厂不能正常运转；
l二次污染，臭气、污泥污染周遍环境；
l再生水排放不合理，并入城市污水中，影响水资源利用
l工艺落后，不能有效治理氮、磷污染。
四、废水处理的方法及工作流程
（一）一级处理
1.格栅：筛滤去除大块垃圾、漂浮物。
2.调节池：废水储存、调节水量；废水中酸碱发生中和
反应、氧化还原反应，调节废水水质；进行预曝气；
添加混凝剂，进行初步沉淀等。
3.浮选池：通过鼓气法、加压后常压释放法、离心分离
沉淀等，去除油脂、细小羽毛等。
溶气罐 浮选池
混凝剂：细小纤毛
易于粘附于气泡上
空气压入废水，
充分停留、混合
中和池
（加混凝剂） 加压水泵（ 3-4个大气压）
排气阀
减气阀
上浮纤毛
压力溶气气浮流程示意图
污水 → 粗格栅 → 细格栅 → 沉砂池 → 沉淀池
格栅：去除粗、细垃圾
沉砂池：重力作用去除大于 0.2mm的砂粒
沉淀池：继续将砂水彻底分离,较大的悬浮物 沉淀
沉淀是一种应用最广泛的利用重力进行固液分离的
过程, 在含悬浮物高的城市污水处理中得到普遍的应用。
进水
出水
隔板
导管
配水池
俯视图 剖面图
对角线型水量调节池示意图
（二）生物处理
1.普通活性污泥法 （ activated sludge process）
初沉池 曝气池 二沉池废水 → → → → 出水
回流污泥 剩余
污泥
普通活性污泥法工作流程
优点,BOD和 SS去除率高，可达 90%－ 95%，适于处理要求高、
水质稳的废水。
缺点,对水质变化适应差；实际需氧前大后小，使前段氧少、后
段氧余；曝气池容积负荷低、占地面积大、基建费高。
改进：
阶段曝气, 克服前段氧少, 后段氧余缺点, 曝气池容积减少 30%。
完全混合, 承受冲击负荷强，适应工业废水特点，可处理高浓度
有机废水；污泥负荷高，需氧均匀，动力省；但连续
出水时，水质不理想、污泥膨胀。
延时曝气, 低负荷运行，池容积大，耗时长，积污水和污泥处理
于一体，污泥氧化彻底，脱水迅速、无臭、水质稳定，
受低温影响小。但池容积大、曝气量大，部分污泥老
化。适于处理要求高、不便于污泥处理的小城镇污水
和工业废水。
初沉池 二沉池生物滤池 出水→废水 → → →
生物膜法工作流程
2.生物膜法
优点
★生物膜对水质、水量变化适应性强，稳定性好；
★无污泥膨胀，运转管理方便；
★生物膜中生物相丰富，生物种群呈一定分布；
★有高营养级别微生物存在，产能多，剩余污泥少；
★自然通风供氧，省能耗。
缺点
★运行灵活性差，难以人为控制；
★载体比表面积小，设备容积负荷小，空间效率低；
★处理效率差,BOD去除率约 80%左右，出水 BOD
28mg/l（活性污泥法 BOD >90%,出水 14mg/l）。
2.1 生物滤塔
又称滤式生物池，相当于几个滤池重叠，呈塔形，
高 4～ 22米,BOD负荷高，净化率也较高。一次投资较
大，但经常运转费用较低。
l分层，适应废水沿程水质变化，可提高废水中有毒物
质的容许浓度，且占地少；
l滤料厚，水流大，通风好，氧化能力高，适应废水冲
击负荷；
l水力负荷过大时处理效率低,BOD去除约 60%— 85%。
l适合处理含氰、酚、睛、醛等有毒污水，效果好，出
水符合要求。
滤
料
滤
料
滤
料
进水
沉淀池
观察窗
出水
生
物
滤
塔
示
意
图
2.2 生物转盘
又称转盘式生物滤池, 转盘运动时交替地与废水和空
气接触，盘上附着的微生物使废水净化。
无滤料堵塞, 生物膜与废水接触时间长而均匀, 盘面
利用率高, 易控制, 无沟流 ； 处理负荷高于滤塔, 充氧好；
多层布臵的占地与滤塔同，能耗低。
无污泥回流，无污泥膨胀；剩余污泥量小，污泥颗粒
大，含水低，沉淀快，易分离脱水、干化。
盘材贵，投资大。处理有毒挥发性废水时，空气污染
重；转盘性能受环境气温影响大。
适于小规模的废水处理。
剖面 A-A
双轴多级生物转盘
A A
进
水
出
水
生物转盘示意图
2.3 生物接触氧化法
又称浸没曝气式生物滤池，具生物滤池和活性污泥法
的特征。微生物栖息在填料上，不需回流污泥，不产生污
泥膨胀，耐冲击负荷，但填料价格昂贵且易堵塞。
(1) 微生物浓度高，处理效率高；
(2)生物膜内微生物种类、数量多，呈一稳定的生态系统；
(3)氧利用率高（ 10%± ）；
(4)比生物膜法能耗高（增加了人工曝气），投资较高；
(5)布气、布水不易均匀，填料易堵塞。
用维纶软性纤维填料可避免堵塞，且价廉、耐用、加
工方便。
滤
料
空
气
进水
出水
分流式接触氧化池示意图
2.4 生物流化床法
粒径小于 1mm的砂、焦碳、活性炭等为载体，通过
脉冲进水，污水自下而上经过载体,使滤料呈流动状态
（流化），然后，滤料自身缓慢落下，再次接触污水。
比表面积巨大，可达 2000 — 3000M2/M3，污泥浓
度达 10g — 40g/l（是普通活性污泥法的 10— 20倍 )。
16分钟内使普通污水 BOD去除率达 93%。
3.1 几种氧化塘的特征参数
好氧塘 兼性塘 厌氧塘 曝气塘
水深 (米） 0.5 1～ 2.5 2.5～ 4 2～ 4.5
水力停留
时间（ h） 2～ 6 7～ 30 30～ 50 2～ 10
有机负荷
(gBOD/M2?日 ） 10～ 20 15～ 40 30～ 100 20～ 30
BOD去处率
（ %） 85～ 95 79～ 90 50～ 80 75～ 85
BOD降解方式 耗氧 耗氧 厌氧 耗氧
污泥分解方式 无 厌氧 厌氧 耗或厌氧
光合作用 有 有 无 无
藻类浓度
（ mg/L） 10～ 200 10～ 50 0 0
氧化塘处理废水的特点
优点,利用自然供氧，运行费用低，构造简单。
缺点,气温、日照对净化能力影响大，占地面积大。
可联合应用厌、好氧塘 (厌氧塘处理后，再
经氧化塘处理 ),在塘中养鱼，可减少蚊蝇孳生。
3.2 废水的土地处理
利用土壤微生物和植物根系对污染物的综合协同作
用来处理工业废水，循环利用废水中的营养物质和水,
促进农作物、牧草或树木生长繁殖的工程系统。既支援
农业，也净化废水，还解决干旱缺水的农田用水问题。
意义重大。
城市污水中工业废水比重过大时 pH值, 盐份, 有毒
有害物会影响农作物生长、破坏土壤结构、损害农作物
质量和产量。此外，污灌区有臭气、蚊蝇孳生等问题，
易引起疾病传播。故，应与居住区保持一定距离，采取
多植树、建立卫生防疫地带等措施。
了解内容
A.慢速渗滤系统，即污水灌溉农田系统 ( slow land treatment
systems,sewage irrigation systems）：适用于土壤渗水
性能良好的土壤和砂质土壤及蒸发量小、气候湿润的地区。
B.快速渗滤系统（ rapid infiltration systems）：适用于透水
性非常好的土壤, 废水灌至土壤表面很快渗下进入地下水, 以
补给地下水和废水再生回用为主要目的，对去除悬浮物、有机
物、磷及重金属有效。
C.地表慢流系统（慢灌系统）（ overland flow systems,flood
irrigation systems)：适于透水性差的土壤和有坡度的田块。
D.湿地系统和地下灌溉系统
l湿地系统（ wetland systems),利用低洼湿地和沼
泽地对废水处理，兼有改善当地水生态环境作用。通
过土壤渗滤作用，建立起水生生物生态系统，对悬浮
物、有机污染物、植物营养素进行净化，形成平衡的
水生生态系统。
l地下灌溉系统 (subsurface infiltration systems)：
仅限于小水量污水，通过城市独立污水系统经化粪池
处理后，将污水渗入地下，经土壤渗滤和微生物吸附、
降解作用，使污水净化。
4.厌氧生物化学法
对于高浓度有机废水及污泥，不宜直接采用好氧生
物法处理，而用厌氧消化法预处理。在厌氧条件下，由
兼性菌和厌氧菌分解有机物，产物主要是甲烷，可燃烧。
副产物有硫化氢、臭气大，有硫化铁、呈黑色。废水停
留时间长，设备容积要求大。
主要构筑物是 厌氧消化池 。
调节池 抽气厌氧消化池
废水
贮存
沉淀 应用污泥干化
厌氧生物化学法工作流程
水封倒粪口
轮流入粪口
出粪渣口
混凝土池顶
第一池
(A) 第三池 (C)
第
二
池
(B)
设计要点,A池容纳 10天以上产粪量,B池容纳 2天以上,C池容纳 20-30天以上。
使用要点：掏粪频率不能太快，每 1-2月一次为宜。
高 40-50厘米，
开口 20厘米
三格式化粪池示意图
优点 了解内容
★ 适于高浓度废水和好氧难降解的有机废水。 (好氧,中、低浓度 )
★ 能耗低：为 ASP的 1/10 。
★ 负荷高：好氧 2— 4KgBOD/M3?d，厌氧 2— 10，可高达 50。
★ 剩余污泥少：易浓缩、易脱水，污泥量为 ASP的 5%— 20%。
★ N,P需要少：好氧 BOD:N:P为 100:5:1，厌氧 100:2.5:0.5，
对 N,P缺乏的工业废水需投加的营养盐少。
★ 有一定杀菌作用（废水、污泥中的寄生虫卵、细菌、病毒等）。
★ 生产灵活、适应性强：可季节性、间歇性运转。
★ 可产生有价值的副产物：如沼气。
缺点
★ 厌氧微生物生长繁殖慢，设备启动、处理时间长。
★ 出水水质达不到排放标准，需进一步好氧处理。
★ 操作控制因素比较复杂。
厌氧消化池特点
密闭、无氧，废水经贮存槽入池，在一定反应温度
下，厌氧消化，所产甲烷由顶部集气罩输出，作燃料或
化工原料。进出料呈间歇性，贮存气设备既平衡产气和
用气，也平衡池内压力，防止出料时形成负压吸入空气，
从而破坏无氧环境。
厌氧消化池原理
在微生物作用下通过液化、酸性发酵和碱性发酵三
个阶段后产生沼气的过程。
影响因素：
★温度：中温甲烷菌 (30— 35℃),高温甲烷菌 (50—
55℃),后者消化时间短、产气高，寄生虫卵杀灭率 >
90%。耗热，管理及保温费用高。
★污泥投配：生活污泥过多，有机酸积累,pH下降，
消化不完全，产气少；太少，消化完全，产气高，利
用率低，基建费用高。
★酸碱度：产气 pH 6.8— 7.2之间，产酸 pH 4.5— 8
之间。维持平衡,pH 在 6.5— 7.5之间。
★搅拌：搅拌装臵，消化率高，时间短。
★碳、氮比：影响 pH,C:N=10— 20:1较好。粪便多
则氮高、碳少，须投加杂草、秸杆，增加产气量。
★有毒物质：严控工业废水比例。重金属和某些阴离
子可使甲烷菌的酶活性变化、沉淀，影响甲烷生产。
化粪池 接触消毒池定量调节池
效果, BOD降低 20～ 40%，悬浮物降低 40～ 70%。
适用, 排入城市下水道, 非饮用水源水体, 非直接灌溉用水的沟渠。
污水
洗衣,
化验,
门诊
等污水
消毒 排放
污
泥
医院污水处理（一级处理＋消毒）
医院污水处理（二级处理＋消毒）
初沉池 生物处理构筑物
二沉池 接触消毒池
废水
污
泥
消毒
排放
堆放或合理利用
污
泥
效果,BOD下降超过 60%
适用,可排入饮用水源、渔业养殖场、重要风
景区、游泳场等水体，或用于污水水质
差、受纳水体自净能力下降，而排放要
求又高的情况。
医院废水中放射性核素的特殊处理
浓度高、半衰期长的常储存于容器内（自然衰变 )。
如医院同位素室用过的注射器及多余剂量的放射性同位
素均按此处理。
浓度低、半衰期短的排入地下储存衰变池一定时间
（该核素的 10个半衰期 )，自然衰变，当降低到国家排
放管理限值时排放。
储存, 衰变池一般分为两种型式, 间歇式和连续式。
1.间歇式衰变池 了解
分为 2-5格 ( 分格越多,总设计容积就越小 )。 含放
射性同位素的污水一般呈酸性, 储存池、管道、闸阀等
均应防酸处理或用耐酸材料 。 储存池经严格防水处理，
不渗不漏。该法设备简单, 管理方便, 安全可靠, 但储
存池容积大、占地多，仅适于少量放射性污水的处理。
2.连续流动式衰变池
常设计为推流式, 池内设臵导流墙, 废水从一端进
入, 经过缓慢流动至出水口排出, 池内废水呈推流状态,
尽量减少短路 。 总体积较小, 操作简单, 基本不需管理 。
污泥处理
污泥是污水处理的副产品，也是必然产物。
在城市污水和工业废水处理过程中，产生很多
沉淀物与漂浮物。污泥的成分非常复杂，若不
加妥善处理，就会造成二次污染。所以污泥在
排入环境之前必须进行处理，使有毒物质得到
及时处理，有用物质得到充分利用。
（ 1）脱水与干化：是当前污泥处理方法中较为
主要的方法。包括自然干化、机械脱水。
（ 2）消化
厌氧消化,将污泥臵于密闭消化池，厌氧微生
物使有机物分解、稳定，称为发酵。
最终产物是沼气 (消化池又称沼气池 )，可
用作燃料和作为制造 CCL4等化工产品的原料。
适于大型污水厂污泥量大，回收沼气量多的
情况。
好氧消化,在污泥处理系统中曝气供氧，好氧
和兼氧微生物分解可降解的有机成
分及细胞原生质，并从中获得能量。
适于小型污水厂污泥量不大, 回收沼气量少
的场合 。 污泥受工业废水影响, 厌氧消化有困难
时，也可采用好氧消化法。
最终处理,污泥脱水后，可进行干燥处理或加
以焚烧以进一步降低其含水率。
废水中的生物脱氮与除磷 补充
1、来源
城市污水中的氮、磷主要来自生活污水及部分含
氮、磷的工业废水。
生活污水中，有机氮占总氮含量的 60%，主要有
蛋白氮、多肽、氨基酸、尿素等，主要来源于生活污
水和农业废弃物（植物秸杆、牲畜粪便等）和某些工
业废水（羊毛加工、制革、印染、食品加工等），经
微生物分解后转为无机氮。
无机氮是氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。部分来
自有机氮分解，部分来自施用氮肥的农田排水、地表
径流和某些工业废水（炼焦、化肥厂等）。
废水中常见的磷有磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷。生
活污水中磷含量一般在 10 mg/l— 15mg/l,70%可溶。
传统二级处理出水中有 90%左右以磷酸盐形式存在。
磷在生物处理过程中化合价不变。
2、危害
(1)过量氮、磷导致水体富营养化
(2)氨氮消耗溶解氧
(3)增加水处理成本
(4)氮化合物对人和生物有害。
★亚硝酸盐超过 1mg/l，水生生物血氧结合力下降；
?3mg/l，可在 24— 96h内使金鱼、鳊鱼死亡；
★亚硝酸氮与胺作用生成亚硝胺，有三致作用；
★硝酸盐 ?10mg/l，转化为亚硝酸盐能致婴儿高铁血
红蛋白血症。
3、生物脱氮基本原理
(1)氨化, 含氮化合物经微生物降解释放出氮的过
程。无论好氧、厌氧，还是中性、碱性、酸性环
境，都能进行，但微生物种类不同、作用强弱不
同。当存在一定浓度的酚或木质素 —蛋白复合物
（类似腐殖质）时，会阻滞氨化作用进行。
(2)硝化, 氨氮氧化成亚硝酸盐氮的过程 。 是生物
脱氮的关键。亚硝酸菌和硝酸菌参与。此过程大
量耗氧，生成酸。一般采用低负荷运行，延长曝
气。该段 BOD应低于 20mg/l。
(3)反硝化作用, 硝酸盐和亚硝酸盐被还原为气态
氮和氧化亚氮的过程。多数反硝化菌兼性厌氧。
氧对其抑制；但因其某些酶组分仅在有氧条件下
才能合成，故使其交替处于好氧、缺氧环境。
4、生物脱磷基本原理
水中 P含量是导致或控制水体富营养化的限制因
素（ ?0.5mg/l，促进富营养化； ?0.5mg/l控制
藻类生长； ?0.05mg/l，藻类几乎停止生长）。
在原有活性污泥工艺基础上，设臵一个厌气
阶段，通过能过量吸收并贮存磷的微生物（聚磷
菌）作用, 降低出水磷含量。此为生物化学过程,
由厌氧释磷和好氧摄磷组成。
厌氧,聚磷菌分解体内贮存的聚磷，释放一部分
能量，供存活、吸收乙酸、氢离子、中子等，使
之以 PHB（聚羟基乙酸）形式贮存于体内，发酵
产酸过程得以进行。聚磷分解后的无机磷释放至
菌体外，即厌氧释磷。
好氧,分解体内 PHB，释放能量，供菌体生长繁
殖。遇溶磷菌存在时，部分能量用于主动吸收磷
酸盐，以聚磷形式贮存，即好氧摄磷。
脱氮除磷工艺流程示意（ A2/O工艺）
进
水
厌氧池
缺氧池 好氧池
出水
沉淀
剩余污泥
回流污泥
释磷 摄磷
省环保科研所实验废水三级处理流程
中和池 生物转盘初沉池
集水井
废水
河流
压缩空气泵投药
高位水池
水泵活性炭吸附池
接触消毒池
（臭氧发生器）
总结,掌握 废水处理的概念、分类、特点及处理原则，
废水的一级、二级处理的基本原理、方法； 熟
悉 生活污水、医院污水及污泥处理。 了解 废水
的三级处理。
作业,查阅 1篇有关废水处理的文章或专著（作者, 题
名, 杂志名, 卷, 期, 页, 或出版社, 出版年月。
预习第五单元, 公共场所卫生，家用化学品和化
妆品卫生, 。
★ 废水中的汞、镉、铬、铜等贵重金属，常用电渗析处
理，也可用电解氧化还原、离子交换等方法回收。
★酚、苯、合成染料、石油及其产品等不易被生物降解，
一般氧化法也难以破坏的有机物，可用活性炭、磺化
煤、煤渣等吸附剂去除。
★含酚、苯胺、醋酸等浓度较高的工业废水，可用萃取
法处理。
