污水具有隨時間自行凈化的天然能力。但是隨著人口和工業(yè)活動的增加，產(chǎn)生污水中的成分也越來越復(fù)雜，所以市政污水與工業(yè)污水在排放之前需要提高處理水平。水處理工藝和設(shè)備也是需要定期更新?lián)Q代，確保達(dá)標(biāo)排放。

從 20 世紀(jì)上半葉，市政和工業(yè)廢水就被結(jié)合起來，通過一個排水管送出處理。人們生活產(chǎn)生的污水會隨著市政管道進(jìn)入污水處理廠統(tǒng)一處理，但由于工業(yè)污水的成分復(fù)雜，需要在排放至管道之前進(jìn)行處理，達(dá)到市政管道的排放標(biāo)準(zhǔn)，或者是工業(yè)園區(qū)里的企業(yè)在排放之前，需要達(dá)到園區(qū)的排放標(biāo)準(zhǔn)，不然會對下游的污水處理廠造成沖擊危害。

市政污水和工業(yè)污水都有那些特點？這兩種水普遍存在某些指標(biāo)較高的情況，比如：

1.生化需氧 (BOD) 物質(zhì)——工業(yè)和生活垃圾將需氧污染物釋放到水中。這些污染物來源于食品加工、造紙和皮革鞣制中的植物和動物。細(xì)菌將這些污染物轉(zhuǎn)化為其他化合物，但分解過程會消耗魚類生存所需的溶解氧。

2.病原體——傳染性微生物或病原體是水傳播疾病的來源。它們可能通過制革和食品加工等工業(yè)活動或通過寵物和牲畜的動物糞便滲入地下水。

3.碳、磷和氮等礦物質(zhì)天然存在于水中，是充足營養(yǎng)所必需的。但如果污水處理廠/企業(yè)過量釋放這些物質(zhì)，就會導(dǎo)致水體藻類過多、陽光受阻和水中生物窒息。

4.無機(jī)廢物——人類和工業(yè)活動將大量無機(jī)廢物排放到排水系統(tǒng)中，其中包括洗滌劑、家用清潔液、重金屬、藥品和殺蟲劑。其中一些即使?jié)舛群苄∫簿哂袆《荆硪恍﹦t在水中留下難聞的氣味。

5.熱廢物——在高溫下從冷卻系統(tǒng)排放的廢水會耗盡水中的氧氣。 

如果得到有效處理，市政污水和工業(yè)污水可以成為寶貴的能量和營養(yǎng)來源。 例如，市政污水中的污泥可用于提取能源和生物固體以供農(nóng)業(yè)使用，而富營養(yǎng)化產(chǎn)生的磷可用于制造肥料。 隨著市政污水和工業(yè)污水的成分復(fù)雜度一再提高，處理廢水不再像半個世紀(jì)前那樣簡單。

不斷增加的人口、工業(yè)污水的復(fù)雜程度等等為分離和處理污水帶來了新的挑戰(zhàn)。市政污水和工業(yè)污水管理不可能只用單一的通用解決方案，而是需要根據(jù)水源、污染物類型、地理位置、預(yù)算和技術(shù)可用性定制水處理工藝流程和設(shè)備選型。

典型的工業(yè)污水和市政污水處理工藝

通常從市政和工業(yè)排水系統(tǒng)收集廢水，再通過各種方法對其進(jìn)行處理，以分離不同類型的廢物。

污水處理可分為三個階段：

初級污水處理（預(yù)處理階段）——在這個階段，廢水通過過濾裝置，去除含有高達(dá) 50% 懸浮污染物的粗固體。再比如大塊的固體物等等，過濾后的材料稱為初沉污泥，然后將其送出進(jìn)行生物固體處理。

二級污水處理——在這個階段，生物有機(jī)體被用來從廢水中自然分解污染物。這樣產(chǎn)生的固體廢物沉淀在池底，可以很容易地清除，產(chǎn)生的廢物稱為二次廢物或生物污泥。生物污泥要么用作農(nóng)業(yè)中的天然肥料，要么用作沼氣能源生產(chǎn)的垃圾填埋場。在垃圾發(fā)電過程中生物污泥焚燒分解成更簡單的物質(zhì)，然后釋放到土壤、空氣或水中。

三級污水處理——在這個階段，化學(xué)處理方法用于去除廢水中的剩余污染物，然后再將其排放到自然水體中。

典型的工業(yè)污水和市政污水處理設(shè)備

氣浮 (DAF) —— 分離懸浮固體DAF 設(shè)備可能很有效。 DAF 設(shè)備用于生物固體含量高的屠宰場和魚類加工單元。該系統(tǒng)用于減少脂肪、油脂和有機(jī)廢物需要的化學(xué)需氧量。

沉淀池—— 沉淀池的作用，與氣浮機(jī)相似，都是將水中的固體進(jìn)行分離，DAF主要是除去表面的油類，SS等，沉淀則是除去底部質(zhì)量較高的固體。

污泥脫水——這是從市政和工業(yè)來源產(chǎn)生的廢水中分離污泥的簡單方法之一。包括將污泥儲存在脫水容器中，并利用重力將水排出。比如：板框壓濾機(jī)、臥螺離心機(jī)、疊螺機(jī)。

過濾器—— 主要去除水中的SS等，是氣浮/沉淀之后，一個有效的精處理工藝階段，根據(jù)不用的工藝需求有：石英砂過濾器、活性炭過濾器、多介質(zhì)過濾器等等。

消毒裝置——消除各種污染物，比如紫外線消毒等等?？捎糜陲嬘盟?、水產(chǎn)養(yǎng)殖、建筑服務(wù)、食品和飲料、海洋和航運、制藥、石油等應(yīng)用。

膜分離技術(shù)——采用膜作為障礙層，通過孔徑的大小不一進(jìn)行分離篩選，允許某些組分通過小孔流出，大于孔徑的則保留，從而達(dá)到分離目的的技術(shù)。

1.超濾設(shè)備 (UF) – 超濾設(shè)備是一整套以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)，以超濾膜為介質(zhì)，包含了預(yù)處理、配套設(shè)備、泵閥、電控儀表的自動運行的設(shè)備。

2.納濾 (NF) – 納濾其結(jié)果介于 RO 和 UF 之間。 NF可以去除農(nóng)藥化合物和有機(jī)大分子等直徑低至0.002和0.005 μm的納米顆粒。 NF 技術(shù)保留了通過 RO 工藝去除的有價值的礦物質(zhì)。

3.反滲透設(shè)備（RO）——這種方法使水以與自然滲透相反的方向通過半透膜 （反滲透膜）。該工藝用于石化、制藥、食品和飲料等行業(yè)，對于出水要求較高的工藝幾乎都會用到。對于進(jìn)水的要求較高，需要進(jìn)行預(yù)處理，經(jīng)過超濾等工藝的處理之后，才能進(jìn)入RO膜設(shè)備。

隨著城市和工業(yè)的不斷發(fā)展，需要以有效和可持續(xù)的工藝處理市政污水和工業(yè)污水，對于水處理公司也需要不斷的研發(fā)新產(chǎn)品、新技術(shù)。 哪怕是污水，也可以可以從中提取能量，需要不斷的研發(fā)新技術(shù)，增加中水回用和能量回收的能力。