【化工科普08】干净又卫生,污水处理厂的秘密
在地球上所有的水中,海水占97.5%,淡水只占2.5%,而淡水中冰山、冰川水占68.7%,地下水和土壤中水占30.1%,人们真正可以使用的浅层地下水只占全部淡水的0.3%,也就是全球总水量的十万分之七。这里可能有人不禁会问了:淡水如果真那么少,岂不是早就被几十亿人用光了?
事实上,水资源总是在不断循环使用,除了自然界的蒸发降雨,人类的生产生活用水也在积极参与水循环。今天就来介绍一下我们平时产生的污水是如何在强大的城市净水系统下循环使用的。
现代化城市生活中,每使用1000升水,就会排出700升污水,而每人每天会产生150-400升的污水,像是洗澡、洗衣、洗菜、冲马桶等,至于工业排污、畜禽养殖、商贩企业所产生的污水则会更多。这些污水如果不能循环利用,是非常浪费的,但这些污水中含有大量的杂质,水体缺氧、富营养化、底泥沉积会造成水体发黑发臭,不能直接使用。
因此所有的污水都会通过下水管道进入城市的污水收集管网,被输送到城市污水处理厂。而这里就像肾脏一样,不断净化体内的血液,过滤杂质,保证新陈代谢。处理污水的步骤如下:
粗格栅和细格栅
污水中体积较大的固体垃圾会被粗格栅阻拦,而一些细小的杂质比如毛发等会被细格栅阻拦。
一次沉淀池
在这里,污水中的泥沙、细小悬浮物、细小颗粒会沉淀下来。还会使用鼓风机旋转水流,增加无机物之间的碰撞与摩擦,把表面附着的有机物去除,利用离心力将较重的杂质旋至水流的中心随水带走。
生物反应池
污水会依次流经厌氧区、缺氧区,利用其中繁殖的微生物吸附、降解污染物,重点是含氮、磷元素的化合物和可生化降解的有机污染物。
二次沉淀池
到这一步时,污水里因为附着了大量吸附污染物的微生物,所以需要在此沉淀。无臭无味的上层清液会流向下一步,而微生物会被送往生物反应池,污泥会输送到脱水车间,脱水后作为垃圾进行填埋处理。
三次沉淀池
在污水中加入含有聚合氯化铝、硫酸铝、硫酸亚铁等物质的絮凝剂后,含磷的化合物会凝聚成较大的絮状物,漂浮在水面形成一层厚厚的黄色渣滓,上层的渣滓会送进渣槽,下层的清水会进入消毒池。中途还会经过多介质层(硬煤、细砂粒、活性碳)过滤,以去除水中的农药、化学品和怪气味。
消毒池
这里是污水净化的最后一步,会利用紫外线灯来照射消除粪大肠杆菌,利用轻型氯气消灭病原菌,添加化学品调节pH值到饮用标准。经过消毒的水,此时是无菌,无有机化学品,无腐蚀性和无水垢的。它们达到国家规定的排放标准后,就会排入就近河道,或继续进行消毒处理,成为城市清洁、绿化、景观用水——中水。
至此,在经过物理、生物、化学等多项步骤之后,污水变得干净又卫生,整个过程大约15个小时左右。
事实上,污水处理厂的整个过程是在模拟大自然的净化过程,那些湖泊湿地便是利用过滤、降解、蒸发等方式完成了一次次水循环,并且规模比污水处理厂更大,源源不断。
2017年,生态环境部、住房和城乡建设部联合发布《关于推进环保设施和城市污水垃圾处理设施向公众开放的指导意见》明确提出:环保设施和城市污水垃圾处理设施是重要的民生工程,对于改善环境质量具有基础性作用,相关设施应该向公众开放。
如果有兴趣,可以去当地的污水处理厂实地参观一下哟~
图文来自网络资料整理