我国污水处理的现状

基本上来说污水处理水平不是由技术决定的，而是钱决定的，我们现在用的生活污水处理的技术，核心还是一百年前发展的活性污泥法，只不过美国做的更精细更规范。

1. 污水中有什么

对于工程师来说，主要关心的是以下成分：

屎的主要成分是可生物降解有机物（包括营养元素），尿的主要贡献是氮、磷营养元素，二者是生活污水处理的主要处理对象。

细胞生长所需的大量元素主要是C、H、O、N、P，其中H和O我们没有办法处理，所以生活污水处理中，主要处理的是C、N、P。C指有机物，一般以COD和BOD的形式表征，在生活污水处理中有机物的去除是比较简单的，通过活性污泥法培养大量细菌吃掉这些有机物，但是工业废水中由于含有大量难降解有机物，譬如含苯环的，通常较难处理。N和P又被称为营养元素，去除C之后，细菌一般难以大量繁殖，但是藻类等自养生物可以利用二氧化碳合成有机物，这时N和P就成为限制它们生长的重要因素，因为是合成蛋白质和DNA、RNA的必需元素。

当水体中富含有机物(C) 时，细菌大量繁殖，消耗水中氧气，造成水体厌氧环境，形成我们说的腐败，即发黑发臭，同时危害人体健康。当水体富含N、P时，藻类大量繁殖，消耗水中氧气，同时覆盖在水体表面，阻止氧气和阳光进入水体，危害鱼类繁殖，破坏水体生态。重金属的问题在工业污水中比较明显。

2. 污水是怎样处理的

生活污水通过管网进入到污水厂之后，典型的处理过程如下：

一级处理主要是物理处理。格栅很好理解，就是一个过滤设备，有粗有细，污水中的碎片、厕纸、塑料袋等等以及很多乱七八糟的东西如鞋子基本都在这里被截留。沉砂池的作用是去除污水中比较大的无机颗粒（即砂），防止堵塞和磨损后面的泵和管道等，原理很简单，因为砂石比较重，会比有机物先沉下来，有时候为了防止大颗粒有机物沉下来还会曝气。均化（调节）池是为了调节水质和水量，一天中水量变化比较大，一般来说早上和晚上是用水高峰期，工业废水中有些是酸性的，有些是碱性的，混在一起可以节省化学品的投加量。初沉池主要去处比较容易沉下来的有机物，减轻下游负担。

二级处理最常用的是生物处理，工艺主要是上面提到的活性污泥法及其变法（氧化沟、生物膜法等等）。活性污泥法的原理是培养细菌，吃掉污水中的有机物，然后在二沉池让细菌沉淀下来，上清液流出。所以视频中讲到的“屎”其实已经不是屎，主要是细菌和部分不能被细菌吃掉的有机物(unbiodegradable organics)。后来人们发现光去掉有机物还不行，污水中的营养元素氮、磷排到水体中，会造成富营养化，所以后来发展出了具有脱氮除磷功能的AAO，本质上还是活性污泥法，不过是在一群干体力活的细菌里发展出了一些有特殊手艺的。

上面说的活性污泥法主要用的是好氧菌，需要大量氧气，所以通常叫曝气池，是污水处理的主要耗能单元。活性污泥法的另一个缺点是，好氧菌吃掉的有机物，大概只有40%会通过新陈代谢转化为二氧化碳排出，剩下的用于生长，所以污泥长得很快，除了回流一部分到反应器中继续工作，另一部分叫做剩余污泥需要进行处理。后来人们发现厌氧菌（如硫酸盐还原菌）有机物转化为二氧化碳的效率高很多，所以发展出了一些厌氧处理工艺。

三级处理一般在污水回用时才用到，主要是过滤、消毒等等，根据水质要求的不同处理方式差别很大，一般来说如果经过反渗透，出水是可以直接喝的。

3. 污泥处理

活性污泥法会产生大量污泥，污泥浓缩后一般会进行厌氧消化，产甲烷菌将有机物转化为甲烷，原理跟农村的沼气池、化粪池相同。这一步可以减少很大一部分有机物，接下来进行离心脱水，然后输送以进行进一步处置，即题主关心的“屎”的去向。

首先我国污泥处置率不高，有污泥浓缩的大概80%。接下来会进入到污泥消化的又很少，大概60-65%会直接填埋，而不经过无害化处理。会进行污泥消化并进入到农用的大概是10-15%，挖个坑自然风干然后利用的3-5%，焚烧的2%左右，这部分算是安全处置。另有15%左右是露天堆放和外运，也算是随意处置。

4. 我国污水处理现状

至于处理达标率嘛，不好说