一个大城市,人口多达几百万,即便是每天冲马桶都要消耗海量的水,更不用说其它活动产生的污水了,这些用过之后的污水是如何处理的?
要处理污水,首先要把它们收集起来,不要小看这一步,世界上很多国家,包括一些发达国家都做不好。在中国,每个城市都有污水管网系统,这个庞大的地下网络如同城市的血脉,将千家万户产生的污水汇集起来,输送到污水处理厂。

污水管网的设计至关重要,它不仅要确保污水顺畅流动,还要能承受各种杂物的冲击。螺旋泵是管网中的关键组件,它们通过旋转产生的吸力,将污水从低处提升至高处,确保污水能够顺利流向污水处理厂。
当污水被送入处理厂后,首先迎接它的是隔栅处理区。隔栅是一种由金属条或塑料条组成的过滤网,就像是一道巨大的筛子,负责拦截污水中较大的固体物质,如树枝、塑料袋、石块等。

这些杂物必须去除,否则会堵塞设备。被拦截的大块固体物质会有一个移动的刮板定期清理它们,然后运送到专门的处理区域。
接着,经过隔栅处理的污水接下来会进入沉沙池。沉沙池的主要作用是去除污水中的沙粒、煤渣、泥土等细小的不可溶的固体。在沉沙池内,一个叶轮旋转盘会产生轴向涡旋,这种涡旋能够减缓污水的流速,使较重的无机颗粒得以沉淀到池底。之后,这些沉淀物会通过底部的排沙设备被排出收集,从而保证了污水的进一步净化。

经过沉沙池处理的污水随后进入初次沉淀池。在这里,污水中更小的悬浮固体在重力作用下逐渐沉淀到池底,形成污泥。初次沉淀池的设计巧妙,内部的挡板有助于减缓水流速度,让悬浮物有足够的时间沉淀下来。
与此同时,污水中的油脂则会因为密度较轻而漂浮到水面,通过缓缓转动的刮油器被清理干净。剩下的则是上清液,从池边的拱形通道排出,进入下一阶段的处理。

这时的水已经足够清澈了,但是不能直接排放,里面还有可溶性有机物,需要进一步处理。这时靠机器就不行了,需要找一个帮手——微生物。上清液被抽到生物处理单元,这一环节的关键是利用微生物把上清液里的营养物质给吃掉。
首先要向污水中注入含有大量微生物的活性污泥的混合液,这些微生物以有机物为食,通过分解和吸收有机物来生长和繁殖。同时,通过曝气设备向混合液中通入空气,为微生物繁殖增氧,在必要的时候还会补充一些工业级的葡萄糖,来扩充微生物的繁殖速度。

这样,污水中的有机物与微生物充分接触,被微生物分解转化为无机物。在有机物转化时,会产生二氧化碳、水,上清液会不断冒泡。经过生物处理后,污水还要进入二次沉淀池,在这里,微生物和其他固体物质再次沉淀下来,形成污泥。
这部分污泥要收集起来,会流到前面的生物处理单元,里面的活性菌群还可以利用。另一部分则作为剩余污泥排出,抽出二次沉淀的上清液,这时上清液里有很多细菌,需要经过深度处理才能排放。

深度处理是污水处理厂的最后一步,目的是去除污水中的微小颗粒、悬浮物、病原微生物以及没有消耗掉的有机物和异味。
深度处理的方法多种多样,包括过滤、利用化学药剂消毒、紫外线照射、最后用活性炭吸附等等。

处理好后的水就可以排放到大自然了吗?
当然不行,这些水还可以利用,浇花坛清洁道路,夏天给路面洒水都可以用它。不知道你有没有遇到过这样的洒水车,它喷出来的水有股怪味,这就是用了污水处理厂处理过的水,而且还没有处理好。

污水处理过程中产生的污泥是如何处理的?
这些污泥会通过脱水设备进一步降低含水率,使其变得更加干燥,脱水后的污泥可以通过焚烧转化为无害灰渣,没有什么是火焰净化不了的,当然,它也可以用做农用肥料。
污水处理系统是衡量一个国家城市管理水平的重要指标,也能反映一个国家的城市规划能力和基建能力,还需要这个国家拥有很高的生物化工水平。

印度从1986年就搞恒河行动计划,年年都拨款,污水处理厂建了一百多座,但是还是没能阻止恒河的污染,因为他们连第一步,怎么去收集污水都做不好。看完之后,你就明白中国能在短时间内完成城市化有多么了不起。