生态净化污水

1. 环境一滴污水的净化之旅

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一滴污水的净化之旅

——来自长江大保护一线的观察

新华社北京记者记录了一滴污水的净化之旅，来自长江大保护一线的观察。

初夏时节，重庆广阳岛，潺潺溪流里鱼儿戏水，繁花掩映中蜻蜓飞舞。

这座长江上游面积最大的江心生态岛，在长江大保护之前曾因过度开发导致生态恶化严重。如今，一幅巴渝田园风景画在广阳岛徐徐展开。

共抓大保护，不搞大开发。近年来，围绕生态优先、绿色发展的主旋律，长江沿岸多个城市探索城市智慧水管家、打响管网攻坚战、污水处理厂变为资源工厂等，创新城市污水治理。生态环境部最新数据显示，长江干流国控断面连续3年全线达到Ⅱ类水质。长江母亲河焕发生机活力。

连日来，记者顺长江而下，深入相关省市，通过一滴污水的净化之旅感知长江大保护的科技含量。

在安徽六安，三峡集团所属长江环保集团六安水管家公司集控中心，智慧调控系统大屏上不断跳动的数据标记城市里一滴污水的“旅程”。

每当节假日用水量增加时，“水管家”下达调水指令，召集邻近的自来水厂“增援”，缓解供水压力；同时，“水管家”会根据用水量估算排水量，如果超过片区污水处理能力，将指挥污水去往其他污水处理厂，确保城市健康“代谢”。如遇降雨，“水管家”会迅速生成降水模型，根据地表水流向预测最易积水区，提前做好预案，打开相应排涝泵，“拧松”城内河道排水阀门，腾出库容，避免内涝。

“我们借鉴管理电力系统的方式来管理城市污水，通过‘一张网’推动城市实现供排一体、厂厂联动、厂网联动重构城市水系统，变碎片化治理为统筹精准治水。”长江环保集团安徽区域公司执行总经理黄荣敏说。

截至4月，六安建设雨污管网100余公里，完成111个小区雨污分流改造，水体环境正发生转折性变化——3年间，城区生活污水集中收集率从44.8%提册销升至67.72%；污水处理能力从18.5万吨/日提升至41.5万吨/日；14条黑臭水体全部完成整治并通过住建部复核销号，22个积涝点完成整治。

针对长江沿岸城市存在的污水收集率低，管网等基础设施落后，污水处理厂低效运行、厂网分离，产业链“片段化、碎片化”等问题，“我们已与23个长江沿岸市区县签订‘水管家’合作协议，在六安、岳阳、宜昌、仙桃、九江、芜湖等地注册了‘水管家’公司，目标是‘一个城市、一张蓝图、一个机制、一个管家’，从源头修复生态和保护环境。”长江环保集团党委书记、董事长王殿常说。

污染在水里，根源在岸上，关键在管网。管网健康了，河湖才能健康。中国工程院院士曲久辉说，管网是城市的动脉，是城市运行的重要基础设施和“生命线”，更是城州拍游镇污水治理提质增效的关键环节和突出问题。系统化治污思维是共抓长江大保护的重点。

“我们瞄准管网这个城市污水治理的短板，实施以管网为重点的城市水环境综合治理，将70%长江大保护相关投资用于厂网建设。”王殿常说。

一滴滴污水汇入污水处理厂，在这里实现化浊为清的蜕变。

在长江下游的宜兴城郊，一片设计前卫的建筑群，绿植鲜花掩映着小池塘、咖啡厅，空气清新，鸟语花香，不时有市民来这里散步，这不是城市公园而是我国首座城市污水资源概念厂。

我们试图重新诠释污水厂和城市的关系，将传统污水处理厂从污染物削减基本功能拓展至城市能源、水源、肥料工厂等多种应用场景，传递‘污水是资源，污水厂是资源工厂’的理念，融合生态、生活、生产于一体，消除‘邻避效应’，打造开放共享的新型城市空间。”中持水务股份有限公司董事长张翼飞边介绍边打开一瓶水厂生产的“永续水”解渴。

“水质永续、能量自给、资源循环、环境友好”，宜兴概念水厂用一组数据诠释了这一运营目标——每天生产2万立方米再生水、0.8万立方米沼气、23吨有机肥、1.8万千瓦时电。同时，将干化后的沼渣用于园林绿化、制砖用土，演绎着污水变资源、污泥变花海的“水魔法”。

“污水处理厂也是实验室，这里有2万吨/日的水质净化中心、100吨/日的有机质协同处理中心和生产型研发中心。这里还可以将实验室的前沿技术直接应用于现实场景，推动科技成果转化。”宜兴概念水厂专家委贺盯员会成员之一的江南大学环境与土木工程学院教授李激说。

目前，三峡集团参与共抓长江大保护已累计完成投资约950亿元，累计投运污水厂325座，污水处理规模426万立方米/日，建设及投运管网长度1.8万公里，全面消除试点城市合作范围内黑臭水体，合作区域内生态环境突出问题基本消除。

2. 污染的水净化原理是什么

也许我的回答不能令你满意，但是我用心回答了希望能帮到你，起到作用，让你采纳满意……： 污水净化的原理。人们从自然界的水体自净过程中受到启发，认识到经过微生物、特别是细菌的作用，使水体中的污染物得到降解，然后通过水生生态系统中的食物链，有时细菌受到限制，进而使水达到净化。所以，废水中的生物处理实际上是水体的生物自净原理在水污染治理中的应用，也可以说是模拟天然水体自净作用的一种生物工程。
利用这一原理来净化污水，所要投加的人力、物力比其他方法要少得多。在废水生物处理的人工生态系统中，物质的迁移转化效率之高是任何天然的或农业生态系统所不能比拟的。例如，一个普通的活性污泥厂，每天每平米曝气池能转换1~2kg干有机物，他比一个高产的森林中所发生的矿化作用效率要高好几百倍，该森林要达到同样的数量，需要一年时间。所以废水生物处理工厂是一个效率极高的集中进行矿化作用的场所。
与天然水体自净过程类似，在废水生物处理系统中，同样主要是通过微生物代谢产生的酶，来降解、转化有机物，将有机物最终转化为无害的二氧化碳和水，从而使废水得到净化。目前最常用的生物处理方法是活性污泥法赫和生物膜法。因此，以这两种处理方法中微生物的作用为例，来说明废水生物处理的作用机理。
2.1.活性污泥的定义和特性
2.1.1.活性污泥的定义
生物处理中的活性污泥，就是由细菌、原生动物、等微生物与悬浮物质、胶体物质混杂在一起形成的具有吸附分解有机物能力的絮状体。也可以说，活性污泥就是具有很强的吸附分解有机物能力的、充满微生物的污泥。生物膜则是附着在填料上呈薄膜状的活性污泥。
2.1.2.活性污泥的定义
活性污泥的絮体颗粒大小约为0.02~0.2mm，表面积为20~100cm2/ml，密度约为1.002~1.006。活性污泥与生物膜之所以能在净化污水中起重要作用，是因为他们具有以下特性：
1）具有很强的吸附能力
当废水与活性污泥一接触，首先发生的就是活性污泥对废水中污染物质的吸附作用。据研究，生活铅、镍、锌等金属离子，大约30%～90%能被活性污泥通过吸附去除。
2）具有很强的分解、氧化有机物的能力
被活性污泥吸附的大分子有机物质，在微生物细胞分泌的胞外酶作用下，变成小分子有机物，然后透过细胞膜进入微生物细胞，这些被吸收的营养物质，再由胞内酶的作用，经过一系列生化途径而氧化为无机物并放出能量，这就是微生物的异化作用；与此同时，微生物又利用呼吸作用释放的能量，把氧化过程的一些中间产物转变为细胞物质，这就是微生物的同化作用。在此过程中，微生物不断繁殖，有机物不断地被氧化分解。
当活性污泥对有机物的吸附达到饱和后，通过微生物对有机物的氧化分解，除去了活性污泥所吸附和吸收的大量有机物，是污泥又重新呈现活性，恢复了它的吸附能力。
3）具有较长的食物链
在活性污泥和生物膜中，一般都能看到存在着“有机物→细菌→原生动物→微型后生动物”这样的食物链。因为有机物虽然能通过细菌等腐生营养性的微生物的作用而去除，但仅有他们的作用还难以达到处理的目标。也就是说，要达到处理目标，原生动物等动物性营养的生物对细菌的捕食作用是必不可少的。

3. 污水是怎样处理的

污水一级处理又称污水物理处理。通过简单的沉淀、过滤或适当的曝气，以去除污水中的悬浮物内，调整容pH值及减轻污水的腐化程度的工艺过程。这是污水处理的大步骤。通过一级处理之后的污水暂时还达不到排放标准。
污水二级处理:污水经一级处理后，再经过具有活性污泥的曝气池及沉淀池的处理，使污水进一步净化的工艺过程。经过二级处理后的污水一般可以达到农灌水的要求和废水排放标准。但在一定条件下仍可能造成天然水体的污染。
污水三级处理是进一步去除污水中的其他污染成分(如;氮、磷、微细悬浮物、微量有机物和无机盐等)的工艺处理过程。使用的工艺方法有生物脱氮法、反渗透法、离子交换法等。三级处理后的污水可以达到排放标准。

4. 微生物处理污水的方法

微生物在有氧条件下，吸附环境中的有机物，并将其氧化分解成无机物，使污水得到净化，同时合成细胞物质。微生物在污水净化过程，以活性污泥和生物膜的主要成分等形式存在。
（1）活性污泥法
又称曝气法，是利用含有好氧微生物的活性污泥，在通气条件下，使污水净化的生物学方法。此法是现今处理有机废水的最主要的方法。
所谓活性污泥是指由菌胶团形成菌、原生动物、有机和无机胶体及悬浮物组成的絮状体。在污水处理过程中，它具有很强的吸附、氧化分解有机物或毒物的能力。在静止状态时，又具有良好沉降性能。活性污泥中的微生物主要是细菌，占微生物总数的90％～95％。,并多以菌胶团的形式存在，具有很强的去除有机物的能力，原生动物起间接净化作用。
活性污泥法根据曝气方式不同，分多种方法，目前最常用的是完全混合曝气法。污水进入曝气池后，活性污泥中的细菌等微生物大量繁殖，形成菌胶团絮状体，构成活性污泥骨架，原生动物附着其上，丝状细菌和真菌交织在一起，形成一个个颗粒状的活跃的微生物群体。曝气池内不断充气、搅拌，形成泥水混合液，当废水与活性污泥接触时，污水中的有机物在很短时间内被吸附到活性污泥上，可溶性物质直接进入细胞内。大分子有机物通过细胞产生的胞外酶将其降解成为小分子物质后再渗入细胞内。进入细胞内的营养物质在细胞内酶的作用下，经一系列生化反应，使有机物转化为C02、H2O等简单无机物，同时产生能量。微生物利用呼吸放出的能量和氧化过程中产生的中间产物合成细胞物质，使菌体大量繁殖。微生物不断进行生物氧化，污水中有机物不断减少，使污水得到净化。当营养缺乏时，微生物氧化细胞内贮藏物质，并产生能量，这种现象叫自身氧化或内源呼吸。
曝气池中混合物以低BOD值流入沉淀池。活性污泥通过静止、凝集、沉淀和分离，上清液是处理好的水，排放到系统外。沉淀的活性污泥一部分回流曝气池与未处理的废水混合，重复上述过程，回流污泥可增加曝气池内微生物含量，加速生化反应过程。剩余污泥排放出去或进行其他处理后继续应用。
（2）生物膜法
该法是以生物膜为净化主体的生物处理法。生物膜是附着在载体表面，以菌胶团为主体所形成的粘膜状物。生物膜的功能和活性污泥法中的活性污泥相同，其微生物的组成也类似。净化污水的主要原理是附着在载体表面的生物膜对污水中有机物的吸附与氧化分解作用。生物膜法根据介质与水接触方式不同，有生物转盘法、塔式生物滤池法等。
2.厌氧处理系统
在缺氧条件下，利用厌氧菌(包括兼性厌氧菌)分解污水中有机污染物的方法，又称厌氧消化或厌氧发酵法。因为发酵产物产生甲烷，又称甲烷发酵。此法既能消除环境污染，又能开发生物能源，所以倍受人们重视。污水厌氧发酵是一个极为复杂的生态系统，它涉及多种交替作用的菌群，各要求不同的基质和条件，形成复杂的生态体系。甲烷发酵包括3个阶段：液化阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段。
此法主要用于处理农业和生活废弃物或污水厂的剩余污泥，也可用于处理面粉厂、食品厂、造纸厂、制革厂、酒精厂、糖厂、油脂厂、农药厂或石油化工等工厂废水。

5. 污水是怎样一步一步净化而来

污水，是由生产或生活过程中不可避免的产生的一些有毒有害或者有其他影响的物质，统称为污染物，经过特定的渠道（如洗涤、地面冲洗、冷却、溅撒、残夜、露液、排泄物等）进入水中，形成的一种特定的利用性能丧失或降低或利用性能转变（如粪便水对分后可做有机肥等）的水种。
污水净化的方法有很多，不过具体要视污水的水质情况和水量情况来决定，一般情况下有两种：
一是自然净化，即所谓的水体自净；
二是通过人工的方式进行净化处理，不过这一过程中的产出水绝大部分还是进入自然水体通过“水体自净”实现污水的最终净化，只有极少部分具有特定使用性能或符合特定标准的产出水才会被再次利用（如，自来水、景观水等）。
自然净化只针对污染程度较小、对受体水体冲击小且不具有明显“自然积累”的那部分污水。这部分水对水量和排放点都有特定的要求，而且不能超出承受水体的消溶能力，一旦打破水体自净和原有的生态平衡，使得某些污染物的富集（如、氨氮，磷、重金属等）或者某些营养物质缺失（如，氧、阳光等），将会导致受体水体的水质恶化，从而导致更为严重的水体污染和生物污染（水体富营养化、赤潮等）。

水体自净
水体自净，主要是通过水体中自身的物理、生物和某些特定条件下的化学能力，使污水中污染物的浓度得以降低，并在微生物的作用下进行分解，实现对水体中污染物的分离沉降、分解利用，经过一段时间后，水体往往能恢复到受污染前的状态，从而使水体得到净化由不洁恢复为清洁的过程。具体的有：
1、物理能力——稀释、吸附、囊裹（泥浆包裹等）、混合、沉降等，其中座中央的是稀释能
力；
2、生物能力——藻类和微生物吸收分解（呼吸功能、物质转变吸收利用、化物质为动植物可
吸收的营养物质—蛋白质、氨基酸等、生物吸附、光合作用等）；
3、化学和物理化学能力—— 利用污染物实现氧化、还原、酸碱反应、分解、化合、吸附和
凝聚等作用，从而使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低。
水体中的污染物的沉淀、稀释、混合等物理过程，氧化还原、分解化合、吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程等，往往是同时发生，相互影响，并相互交织进行。一般说来，物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位。
值得注意的是，水体的自净能力是有限的，如果排入水体的污染物数量超过某一界限时，将造成水体的永久性污染，这一界限称为水体的自净容量或水环境容量。影响水体自净的因素很多，其中主要因素有：受纳水体的地理、水文条件、微生物的种类与数量、水温、复氧能力以及水体和污染物的组成、污染物浓度等。一旦上述影响因素中有一项或几项出现变故，都将导致更为严重的水体污染。

人工净化，就是认为采取某些特定措施，在污水源头或者收集、向自然排放过程中通过各种有效地手段，实现对污染物的降解或清除的方法。这种方法最直接、最有效，同也是也是最具时效性的一种措施，其一般都是经过对污水的特殊处理实现的。
污水处理，其实就是通过各种物理的、化学的、生物的方法。手段，努力实现特殊的污水形成的“逆过程”，即，分离（分解）废水中的污染物，尽可能优化废水的可利用性能，将污水还原成符合特定要求或具有特定实用性能的水体（即，”环保型水体“或”生态型水体“）的过程，同时也是实现污染物的“无害化处理”或“资源化利用”的过程。
此外，还可以通过“生态系统”工艺（如，氧化塘，生态湿地等）对特定水体进行生态恢复，不过这一过程周期长，占地面积大，而且对水体也有特定的要求。
而污水处理工程中又牵涉到诸多方面，主要分为，物理方法、化学方法、物化结合、生物法（好氧生物法和厌氧生物法，其中每一类中又划分出具有特定功效的处理工艺），你可以先找相关的资料先看一下，具体到每个设计又牵涉到各种方法的结合，希望从中你能了解到相关的其他知识。