設備結構與核心組件

1. 格柵與調節系統

• 設備前端設置的格柵是第一道防線，分為粗格柵和細格柵。粗格柵柵條間隙通常在 10 - 50mm 之間，可攔截如樹枝、大型塑料垃圾等較大固體雜物；細格柵間隙約 1 - 10mm，主要去除毛發、纖維等細小雜質。這能有效防止固體物質進入后續處理單元，避免管道堵塞和設備損壞。緊接格柵的是調節池，由于污水的水量和水質在不同時段波動較大，調節池就像一個 “緩沖器”，儲存污水并通過攪拌裝置使其充分混合，穩定水質水量，為后續處理提供穩定的進水條件。

2. 生物處理核心單元

• 活性污泥反應區：此區域是活性污泥法的關鍵場所。活性污泥由多種微生物構成的絮狀體組成，這些微生物包括細菌、真菌、原生動物和后生動物等，它們吸附有機和無機物質。在曝氣系統提供的有氧環境下，微生物以污水中的有機物為食進行新陳代謝。細菌首先分解大分子有機物，如糖類、蛋白質等，將其轉化為小分子有機酸、氨基酸等中間產物，隨后其他微生物進一步氧化分解這些中間產物為二氧化碳、水和微生物自身的細胞物質。曝氣系統通過微孔曝氣盤、曝氣軟管等設備向反應區穩定供氧，維持微生物的好氧代謝。

• 生物膜反應區（可選）：部分一體化設備采用生物膜法。生物膜反應區內裝有填料，如塑料環、纖維束等，微生物附著在填料表面生長形成生物膜。當污水流經生物膜時，外層微生物利用水中溶解氧分解有機污染物進行好氧分解；內層微生物在缺氧或厭氧條件下，如進行反硝化反應去除污水中的氮素。生物膜法對水質水量變化適應性強，微生物不易流失，處理效果穩定。在泥水分離區，無論是活性污泥法還是生物膜法，都利用重力使處理后的水與污泥分離，活性污泥或生物膜部分回流至反應區前端以保持微生物濃度，部分剩余污泥需定期處理。

3. 深度處理與過濾組件

• 混凝沉淀單元：在化學處理環節，向污水中加入混凝劑，如聚合氯化鋁等。混凝劑在水中水解形成多核羥基絡合物，吸附污水中的懸浮顆粒和膠體物質，使其脫穩凝聚成較大絮體，再通過沉淀作用去除，有效降低污水的色度、重金屬離子和部分有機物含量。

• 過濾單元：常見的有石英砂過濾器和活性炭過濾器。石英砂過濾器內部填充不同粒徑的石英砂，污水流經時，砂粒孔隙截留細小懸浮顆粒，進一步降低渾濁度。活性炭過濾器則憑借其巨大比表面積和豐富孔隙結構，吸附污水中的有機物、色度和異味，顯著改善水質。

4. 消毒系統

• 紫外線消毒設備：由紫外線燈管和石英套管組成，燈管發出特定波長（一般 254nm）的紫外線照射污水。紫外線能穿透微生物細胞壁和細胞膜，破壞其 DNA 或 RNA 結構，使微生物失去繁殖和致病能力，實現消毒目的。該方法消毒速度快、效率高且無二次污染，但對污水渾濁度有要求，渾濁度過高會影響紫外線穿透效果。

• 化學消毒設備（如二氧化氯或氯消毒）：二氧化氯消毒是利用二氧化氯的強氧化性，穿透微生物細胞壁氧化細胞內酶系統和蛋白質來殺滅微生物。氯消毒則是通過向水中加入氯氣或含氯化合物生成次氯酸，次氯酸分解細菌細胞壁并氧化內部蛋白質和核酸等物質起到消毒作用。化學消毒效果穩定，但二氧化氯有一定毒性，氯消毒可能產生消毒副產物，需合理控制投加量。