污水可以在净化工厂里通过使用物理、生物和化学技术来净化。大多数净化设备采用机械与生物技术相结合，辅以化学净化，化学净化采用在化学沉降过程中定期补料的形式。以下章节主要描述小规模净化。
1）小规模净化
当今，小规模净化使用的方法主要是渗透法和沙滤沟。这些方法的问题在于难以检测净化效率和进行对营养物质的再利用。许多新的净化方式已经发展起来，包括迷你净化设备和人工过滤器。同时，作为对化学沉淀的小规模净化处理厂进行补充的新产品也在发展中。
2）净化处理
（1）预处理。几乎所有的处理方法都开始于分离固体颗粒，通常带有污泥分离器。沉砂池一般用在大型净化厂中去除大颗粒。用于过滤固体颗粒的过滤器每隔一段时间就必须更换。也有能被清空的过滤器。① 污泥分离器。污泥分离器、三室化粪池存在于大多数的污水处理系统用来从污水中去除颗粒和其他小物体（图3-174）。这一般通过沉降来完成，也就是将颗粒沉淀到底部。污泥分离器必须定期清空。还要进行本地的后期处理和市政净化处理。有几种不同类型的带有不同数量小室的预制塑料污泥分离器，它们和传统的三室混凝土化粪池一样有效。② 阿夸特龙（Aquatron）牌分离器。阿夸特龙牌分离器能从零碎的液体中分离固体（图3-175）。在一个分离器中，污水进入一个朝向底部变宽的蜗牛型管道中的漩涡里。液体通过表面张力（也就是液体附着在容器壁上）分离，同时粪便和厕纸直接沉入分解室（生物室）。生物室可以加上盖子并添加堆肥细菌以加速分解过程。分离出来的尿液和冲厕水受到粪便中细菌和病毒的污染不像尿液分离厕所中的尿液那样容易达到卫生标准来进行再利用。分离器需要污泥分离器辅助以去除污水中的污泥颗粒。
（2）迷你净化设备。迷你净化设备的处理方式和市政净化设备处理基于同样的过程，也就是机械、生物和化学处理。沉淀是一个用来分离固体物质的机械净化方法，比如应用污泥分离器。生物处理利用微生物来处理有机物和氮，首选以活性污泥或载体上的生物膜（包装材料）为形式的细菌。化学处理用来分离磷和悬浮物（悬浮于污水中的固体碎屑）。大多数迷你净化设备三种方法都有使用，虽然有些只使用机械/生物或机械/化学方法，但仍有许多不同型号的迷你净化设备在出售。迷你净化设备有齐备的反应容器和控制设备，使用方便，通常用于一个普通家庭（5人）。但许多制造商仍生产供几个家庭一起使用的较大的型号。迷你净化设备一般放置于地下，但也有一些倾向于放在室内如地下室。后者便于维修和保养。污水可以用序批式活性污泥法（SBR）分批处理（就是说每次处理一定量的污水），或者是采用连续流过水下的生物基床来处理。① 带有分批处理功能的迷你净化设备。带有分批处理功能的迷你净化设备在处理时，污水先被收集进一个容器（图3-176）。接着一定量的污水被抽进反应容器中。反应器是能通风的，由微生物分解有机物质。接着气流关闭，污泥沉入底部而净化过的水停留在反应容器的上部。净化过的水被抽出反应容器。等剩下的污泥被抽出容器后，新的净化过程又会重新开始。这个技术的优势是对水流和载入量不是太敏感，而且所有的污水都得到同样的处理（图3-177）。② 使用持续水流的迷你净化设备。使用持续水流的迷你净化设备在污水进入反应容器前有一个污泥分离过程。生物处理过程发生在反应容器中的人造载体材料上，比如穿孔的塑料片。载体材料被设计成为微生物的生长创造尽可能大的表面空间。反应容器是通风的，污水就在载体材料表面不断循环。微生物分解有机质，一些硝化反应同时发生。为了给脱氮创造条件，污水频繁地在不通风的舱体（氮释放到空气中的地方）循环。污泥在污泥分离器和沉淀池中产生。因此，要在反应容器后增加一个污泥分离器（图3-178）。
（3）在滤床中的净化。许多渗透处理和沙过滤沟渠工作表现很差而且养分也不能再循环。对这些设施有一些改进方法。污水可以用更好的方式输送，比如通过喷洒或是通过透水层。沟渠可以封闭以免雨水进入，这样可以保持一个稳定的处理过程。使用不同种类的过滤材料也是可能的。当上述三种方法合并起来就组成了我们所知的压缩过滤器。① 增强的渗透层。增强的渗透层可以通过使用人工透水层来实现，这使得减小处理工厂规模成为可能。这个方法适用于灰水或已除去尿液的污水的处理上（图3-179）。② 过滤基床。使用包含磷黏结材料而不是沙的过滤基床是改进沙过滤沟渠的方法之一。粉碎的膨胀黏土或沙质泥灰岩尤其适于吸附磷。这种过滤材料可以用作磷肥。这种方法也可以和有磷黏结功能的强化浸润方法结合（图3-180）。③ 压缩过滤器。压缩过滤器（人工过滤器）是对沙过滤沟渠的改进，这种方法工作更好，同时能够减小净化设备规模（图3-181）。这种过滤床封闭在盒子或是土工布里来防止不需要的水进入。在过滤器上面有扩散层，下面有过滤基床，底部有排水层。扩散层由人工材料制成，这种材料被设计来将水扩散到整个表面，同时提供巨大的供微生物生长的表面空间（生物皮肤）。过滤基床由不同的沙组成。压缩过滤器首要的作用是降低了耗氧物质和致病物质。污水在使用这种过滤器处理前必须经过污泥分离器。
图3-176 带有分批处理反应器的迷你净化设备
这种净化设备在Biovac使用，安装在地窖很容易进入。摄影：玛利亚 布洛克（Maria Block）
图3-177 使用分批处理反应器的迷你净化设备
1.两室的污泥分离器；2.缓冲器；3.反应容器；4.风量；5.净水区；6.安全区；7.活性污泥区；8.从污泥分离器的引入口；9.剩余污泥再循环；10.净化水抽取管；11.为生物分解提供底部通风；12.底部通风气管；13.在其他东西之间的为抽取干净水的进风；14.水样收集容器；15.风扇，剂量计和自动控制设备的结构
（4）化学沉降。化学沉降使用在迷你净化设备，也能用作污泥分离的补充。化学沉降需要对污水使用沉淀剂，这导致磷的沉淀和絮状胶结物的产生（图3-182）。磷沉淀物混在胶结物中，沉淀于底部成为化学污泥。沉淀剂也有助于沉淀悬浮物和溶解的物质。沉淀剂可以通过时间控制、厕所冲洗或是加压容器来定量给料。当污泥量增加，就需要一个大的污泥分离器或是更频繁地清理掉污泥。化学沉降必须有其他的处理方式来辅助。
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图3-178 两种使用持续处理方式的迷你净化设备
上面一种是两单元的，其中左边那个是污泥分离器。在另外的容器之间的是可通风的生物反应器，在那里添加化学沉降过程。剩余的污泥被抽回到污泥分离器。下面的这种设备污泥分离器在前面，但是反应器里仍然会产生污泥，必须要定期清理。插图为英厄拉 扬戴尔（Ingela Jondell）绘制
图3-179 扩散层
这个扩散层是为了加强渗透
图3-180 包含磷黏结材料的过滤基床
在有磷吸附材料的滤床上种植物是有可能的。资料源于“Småskalig avloppsreningen exempelsamling”，red Birgitta Johansson，Formas，2001
图3-181 Infiltra牌压缩过滤器
压缩过滤器有不同的生产方式，但它们共有的特征是，可以在同一地点检查它们是怎样运转和排放的。资料源于Swedenviro，彼得 瑞德斯托普（Peter Ridderstolpe），WRS乌普萨拉公司
图3-182 小型污水处理设施
磷泄漏是本地污水净化的问题之一。为了减少泄漏，小型污水处理设施可用作化学沉降的补充。这个方法可以改进老式的渗透设施、新的过滤基床和迷你净化设备。资料源于生态处理公司
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