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通過物理作用分離、回收廢水中不溶解的懸浮狀態(tài)污染物(包括油膜和油珠)的方法,可分為重力分離法、離心分離法和篩濾截留法等。屬于重力分離法的處理單元有沉淀、上浮(氣浮)等,相應使用的處理設備是沉砂池、沉淀池、隔油池、氣浮池及其附屬裝置等。離心分離法本身就是一種處理單元,使用的處理裝置有離心分離機和水旋分離器等。篩濾截留法有柵篩截留和過濾兩種處理單元,前者使用的處理設備是格柵、篩網(wǎng),而后者使用的是砂濾池和微孔濾機等。以熱交換原理為基礎的處理方法也屬于物理處理法,其處理單元有蒸發(fā)、結(jié)晶等。
三級處理是經(jīng)二級處理后,為了從廢水中去除某種特定的污染物,如磷、氮等,而補充增加的一項或幾項處理單元;處理則往往是以廢水回收、復用為目的,在二級處理后所增設的處理單元或系統(tǒng)。三級處理耗資較大,管理也較復雜,但能充分利用水資源。有少數(shù)國家建成了一些污水三級處理廠。
預處理單元用于城市廢水的預處理工藝可以有:粗篩(格柵),中篩,破碎,測流,泵提升,除渣,預曝氣,浮選,絮凝及化學處理。生活污水處理一般不用浮選,絮凝和化學處理。這類方法的采用有時決定于城市廢水中的工業(yè)廢水。浮選法用于去除細小懸浮物,和脂肪,在一個單獨的單元中或在一個除油脂,有時除渣的預曝氣池中進行。如果石油工業(yè)及肉類加工廠有適當?shù)念A處理,則城市處理廠可不要浮選單元。
完全混合活性污泥法能承受突變的負荷但在長期超負荷下會失效。例如當生物濾池的BOD負荷自設計負荷45磅/1000英尺3/天(R=1)增至90磅/1000英尺3/天(R=2),效率自77%降低至70%。一個活性污泥單元受到同樣程度的超負荷時,會因污泥膨脹和在出水中損失活性污泥固體而失效。去除BOD的效率由90%降至50%以下。