污水处理工程与人体系统的初步比较

很早就有这个想法，将废水处理系统工程与人体的部分系统作一些比较，最近终于有将其写下来的冲动。因为这两个系统均比较复杂，受限于自身的知识和视野，下面做一个浅显的对比， 欢迎大家指正以便修正！

总体上来看，这两个系统有不少相似之处，根本的差别在于处理目标不同，人体是将洁净的食物经过消化吸收后排出废物（“副产物”）；废水处理工程是将被污染的水体（污水、废水、废液等）通过物理、化学、生物等方法作用，达到某标准后排放或回用。从某种程度上说，两者分别属于“同化”、“异化”（不一定很准确）。值得一提的是，尽管后者是一个净化过程，但不可否认，如果过程中处理处置不当，产生的二次污染不容忽视，如废气、污泥、浓缩液等（“三废”），甚至危害性更大。

如果我们走进一个规模适当的污水厂（包括以市政废水为主或工业废水为主的城镇污水处理厂，园区或企业的污水处理站等），想必先看到的是大大小小的池体或者罐体，而将其串联必然是各种管，管道的作用可想而知，因此先从管道谈起。

管道系统PK
我们知道，在人的身体里遍布有各类管道，组成一套无与伦比的消化、吸收、排毒系统，包括血管、气管、淋巴管、呼吸道、消化道、尿道、五脏六腑的联络管道，甚至包含经络。在生理机能正常的情况下，机体通过这些管道吸收营养物质，为日常活动提供能量，并将废物、毒物排出体外。管道与否通畅，关系到人体的健康、衰老、疾病和死亡；如果不畅，人体就不能很好的消化吸收，废物毒物残留体内，人将变得消瘦无力，各种疾病将可能发生、发展和转化。
人体管道中最多的是毛细血管，用来连接动静脉血管，一个人的血管甚至能绕地球两圈。血管是血液循环的重要组成部分，血液通过动脉血管输送营养和氧气。健康的血管富有弹性，管壁能张能缩。如果人吃的太不规律，且不注重锻炼，血脂就可能会增高，血液的流动性变差，易引起高血压、血管堵塞，甚至动脉粥样硬化、脑血栓等，从而危及生命。
在污废水处理工程中，也有形形色色的管道，直径、长短、弯曲半径、弯曲角度各不相同，常见的有污水管道、污泥管道、加药管道、空气管道、蒸汽管道、自来水管道、暖气管道、电力管道等。工程中的隐蔽管道类似于毛细管，如埋地管，污废水管就是起动脉的作用，为生化池中各种微生物提供生长所需的营养。各种管道点多线长面广，系统性强，如不注意保养，可能造成某些管道内积液、污垢等，严重的会堵塞、腐蚀穿孔，使寿命大大降低。所以在设计、施工、运营的全过程中，需要加强管理，不能以次充好，偷工减料，做好防腐和标识，使其相互配合，协调工作，提高系统整体的工作效率，警惕木桶效应，严防系统瘫痪和事故发生。

神经系统&免疫系统PK电气系统&监控系统
神经系统是人体结构和功能最复杂的系统，起主导作用。工程上各种电线电缆类似于神经细胞和主次经脉，中控室类似于大脑，按照既定的程序，远程操控、监视着各个构筑物及其附属装置设备的运行；各种传感器、仪表（在线测试仪）正如人体中的免疫器官，一旦发生问题，立即将信号传送给中控室，控制系统对比分析确认后，进一步发出指令，如各种泵的开停，各式阀门的开关等。如通过pH探头测定的数据间接控制加药泵的开关；通过浮球或超声波控制水泵的启闭，通过DO探头测得的DO值自动调节风机及阀门（似乎不太现实）。另外，像溢流管、放空管、备用设备管材等措施，也可算作“免疫器官“，杀菌消毒措施可以归为免疫方式。

内分泌系统PK加药系统
内分泌系统也是人体重要的一个调节系统，传递信息，参与调节机体新陈代谢、生长发育和生殖活动，维持机体内环境的稳定。工程中的加药系统也有类似功能，为了保持每一工段的出水符合设计要求，需根据运行状况适时调整加药量（比较难准确实现），如用来调节pH的酸碱，微电解装置的铁粉，芬顿装置的双氧水、硫酸亚铁，混凝装置的混凝剂、絮凝剂，吸附装置的树脂、活性炭，脱色装置的脱色剂、氧化剂。而电化学装置的电参数，膜装置的运行参数调节也可归于此类。

呼吸系统PK曝气系统
曝气装置（含机械曝气或鼓风曝气，如果是厌氧生物装置，就不必人为输送空气）类似于人体的肺，空气主管、支管对应气管和支气管，人体产生的二氧化碳等废气通过气管最后从嘴或鼻呼出（还有break wind），常言道七窍相通，因此耳、眼理论上也可用来排气，如果你有特异功能，呵呵。工程中生化池中的微生物也会释放出某些气体，其他装置运行中也会产生气体，如污泥消化产气，某些废水加药后会反应产气，或者废水本身含挥发性物质。总的说来，废气在各个工段中均有不同程度的产生，正如人体皮肤出汗一样的广泛。

消化系统&泌尿系统PK生化系统&污泥处理系统
复习下知识，人体消化系统包括消化管和消化腺两大部分，消化道是人体内最大的管道，可分为口、咽、食道、胃、小肠、大肠和肛门，相当于一条食物再加工或深度加工流水线。嘴里的食物经咀嚼后，穿过食道进入胃，胃利用自动伸缩和分泌胃酸进行消化，把变成糨糊状的食物送入下一“车间”──小肠。小肠弯曲犹如长蛇，不停地蠕动，内壁上的无数绒毛随之不停地摆动。食物在小肠中经过几小时翻滚搅拌后，营养几乎全部被吸收。人体中的废渣通过大肠这一路管道排出（当然某些特殊情况也能通过别的方式，嘿嘿），大肠粗而短，里面众多微小的肠线体，其可以称为专业造便师，最后通过肛门排出体外。废液则需要并行的另一路管道，即泌尿系统。当肾脏吸收血液中的废物制成尿后，尿便沿输尿管流入“储尿池”——膀胱，一旦储满，大脑就会发出指令，该去造访WC了（长期憋尿是有害的~~）。
工程中的生化系统，包括厌氧池、好氧池、兼氧池等，形式多样，功能各异。依照实际情况，废水可能要进行预处理，使其适合微生物的生长，比如通过一些物化方法调节pH和温度，提高废水的可生化性，或者投加一些营养物质补充微生物需要的养分，最好的方式可能是混合某种废水或废料来以废治废（现实中有可能实现）。微生物吸收废水中的营养物质而不断繁殖，随着时间的推移，池中会积累越来越多的污泥，因此排泥不可缺，排泥周期与废水特性、池子的种类密切相关。某些时候污泥积累非常快，如果品性好，或者特定微生物比较丰富，外卖可以大赚一笔。物化、生化处理后排出的污泥均进入污泥池，进一步浓缩消化、脱水干化。视情况进行再利用，最理想的归宿是变废为宝（情况与人体FB类似但有很大不同），或制作肥料或者消化产气，或焚烧填埋，所有这些可能会产生二次污染。
由于排放标准的不断提升，如今不少工程均进行三级处理或者深度回用处理，一些回用浓缩措施（如膜处理、树脂、活性炭）与肾小球功能类似。最终排放池（监控池）对应泌尿系统的末端环节，基本都安装有远程监控，如果既不达标又没有关系，或许就要转账放血了。
另外，生化池中的污泥回流、保温装置类似与 循环系统；搅拌装置、刮泥刮渣刮油机、输送机、压滤机等类似 运动系统，生化系统具体展开也可单独比照人体各个系统，这里不作展开了。

废水工程中的各个构筑物、各种管路、仪表设备按照设计要求，将污废水一级一级的处理下去，直到最终达标排放，正如人体不能完全吸收食物中的营养那样，最终出水并不能完全消除所有污染物，受制于政策、成本或技术。同时，造成的二次污染，某些时候更值得重视。总之，健康的人体须及时排毒，美好的环境须遏制污染，因此治污不是根本，源头控制更为重要。