生活污水處理是環境保護的重要環節，其核心目標是去除污水中的有機物、懸浮物、氮磷等污染物，使水質達到排放標準或回用要求。以下是常見的生活污水處理方法及技術路線，按處理階段和工藝類型分類說明：

一、預處理階段：去除大顆粒雜質

主要用于截留污水中的懸浮物、漂浮物和粗大雜質，為后續處理減輕負荷。

格柵過濾

原理：通過機械或人工格柵攔截污水中的大塊垃圾（如塑料袋、樹枝、紙巾等）。

設備：粗格柵（間隙 10-40mm）、細格柵（間隙 1-10mm），常搭配螺旋輸送機清除攔截物。

應用：所有生活污水處理廠的道工序，防止設備堵塞。

沉砂池

原理：利用重力分離污水中的無機砂粒、煤渣等密度較大的顆粒。

類型：平流式沉砂池、曝氣沉砂池（通過曝氣防止有機物沉降，同時降解部分有機物）。

作用：減少后續管道和設備的磨損，避免砂粒影響生物處理單元。

二、主體處理階段：去除有機物和氮磷

通過生物、物理或化學作用降解污染物，是污水處理的核心環節。

（一）生物處理法

利用微生物的代謝活動分解有機物，是生活污水處理的主流技術。

活性污泥法

原理：通過曝氣使微生物（活性污泥）與污水充分混合，降解有機物（BOD?）和部分氮磷。

典型工藝：傳統活性污泥法：曝氣池 + 二沉池，處理效率高，適合大水量。

AO 工藝（缺氧 - 好氧）：增加缺氧段，通過反硝化作用脫氮。

A2O 工藝（厭氧 - 缺氧 - 好氧）：同步脫氮除磷，厭氧段釋放磷，好氧段吸收磷。

氧化溝：環形曝氣池，延時曝氣，耐沖擊負荷，適合中小型污水廠。

SBR（序批式活性污泥法）：間歇式運行，一池完成曝氣、沉淀、排水，自動化程度高。

生物膜法

原理：微生物附著在填料（如濾料、填料膜）表面形成生物膜，通過吸附和代謝去除污染物。

典型工藝：生物濾池：普通生物濾池、高負荷生物濾池，適合中小水量。

生物接觸氧化法：填料浸沒在水中，曝氣提供溶解氧，污泥產量低。

曝氣生物濾池（BAF）：集生物降解與過濾于一體，出水水質好。

厭氧生物處理

原理：在無氧條件下，利用厭氧微生物分解有機物，產生沼氣（甲烷和二氧化碳）。

應用：高濃度有機污水（如餐飲廢水）預處理、污泥消化，或農村分散式污水處理（如化糞池、沼氣池）。

優點：能耗低，可回收能源（沼氣）；缺點：處理時間長，對溫度敏感。

MBR（膜生物反應器）

原理：將生物反應器與膜分離技術結合（如超濾膜、微濾膜），用膜替代二沉池，截留微生物和懸浮物。

優點：出水水質高（可直接回用）、污泥濃度高、占地面積小；缺點：膜易堵塞，需定期清洗或更換。

（二）物理化學法

適用于水質復雜、生物處理難以達標的場景，或作為輔助工藝。

混凝沉淀

原理：投加混凝劑（如聚合氯化鋁 PAC、聚丙烯酰胺 PAM），使膠體顆粒聚集形成絮體，通過沉淀去除。

作用：去除懸浮物、色度、部分有機物和磷（化學除磷）。

氣浮法

原理：通過向水中通入空氣形成微小氣泡，吸附污水中的懸浮物（如油脂、絮體），使其上浮至水面去除。

應用：含油污水、乳化液處理，或替代沉淀工藝。

吸附法

原理：利用活性炭、沸石等吸附劑的多孔結構，吸附水中的有機物、重金屬、色度等。

應用：深度處理階段，提升出水水質（如飲用水預處理、污水回用）。

三、深度處理階段：提升水質至回用標準

當出水需回用于工業用水、景觀補水或市政雜用時，需進一步處理：

過濾

工藝：砂濾、活性炭濾池、膜過濾（如納濾、反滲透），去除殘留懸浮物、膠體和溶解性雜質。

作用：降低濁度、COD、重金屬等指標。

消毒

方法：氯消毒（液氯、次氯酸鈉）、二氧化氯、紫外線消毒、臭氧消毒。

目的：殺滅細菌、病毒等病原微生物，確保出水衛生安全。

脫氮除磷強化

化學法：投加除磷劑（如鐵鹽、鋁鹽）沉淀磷酸鹽；投加碳源（如甲醇）強化反硝化脫氮。

生物法：改良型 A2O、MBBR（移動床生物膜反應器）等，提高脫氮除磷效率。

四、污泥處理與處置

污水處理過程中產生的污泥需妥善處理，避免二次污染：

濃縮脫水工藝：重力濃縮、離心濃縮、板框壓濾、帶式壓濾，降低污泥含水率（從 95% 降至 75%-85%）。

穩定化處理厭氧消化：降解污泥中的有機物，減少臭味和病原菌，產生沼氣。

好氧堆肥：與秸稈等混合發酵，制成有機肥。

處置土地利用：符合標準的污泥用于農業或綠化（需檢測重金屬和病原菌）。

衛生填埋 / 焚燒：重金屬超標的污泥經穩定化后填埋，或焚燒發電（需配套廢氣處理）。

五、不同場景的處理技術選擇

城市生活污水處理廠

主流流程：格柵→沉砂池→生物處理（如 A2O、氧化溝）→二沉池→混凝沉淀→過濾→消毒→排放或回用。

特點：處理規模大，注重脫氮除磷和污泥綜合處理。

農村分散式生活污水

適用技術：化糞池 + 人工濕地：利用土壤和植物根系凈化污水，投資低，維護簡單。

厭氧生物濾池 + 好氧塘：適合水量小、分散的農戶，能耗低。

一體化設備（如 MBR 一體機）：占地小，自動化程度高，適合集中村落。

小區或商業污水

一體化處理設備：采用生物接觸氧化、SBR 或 MBR 工藝，處理后水可用于沖廁、綠化。

六、發展趨勢

資源化利用：污水中回收水資源（如中水回用）、能源（沼氣發電）、磷資源（鳥糞石提取）。

智能化與節能：物聯網（IoT）監控系統、低能耗曝氣技術（如變頻風機）、太陽能供電的農村處理設施。

生態化技術：強化人工濕地、生態溝渠等自然處理系統與生物技術結合，減少化學藥劑使用。

通過合理組合不同工藝，生活污水可實現從 “污染治理” 到 “資源循環” 的轉變，符合可持續發展目標。具體工藝選擇需根據水質水量、排放標準、投資成本及當地自然條件綜合決定。

適用技術：化糞池 + 人工濕地：利用土壤和植物根系凈化污水，投資低，維護簡單。

厭氧生物濾池 + 好氧塘：適合水量小、分散的農戶，能耗低。

一體化設備（如 MBR 一體機）：占地小，自動化程度高，適合集中村落。

小區或商業污水