廢水通過管道進入處理設施后,污水處理的初級階段需要在沉淀池中收集廢水廢水通過管道進入化糞池或處理設施后,污水處理的第一階段需要將廢水收集在沉淀池中,重固體沉降到底部,可浮固體上升到頂部,形成上下兩層未經處理的污水處理污泥,中間夾著水。最上層的污泥通常由油脂、油和其他脂肪組成,而底層含有重固體,如人體或動物糞便,在細菌消化過多之前,將原污泥濃縮并從池中取出
清潔后,經過處理過程的水被釋放到環境中或被回收到系統中。第一階段的水要么流向外部環境,要么流向第二階段,生物廢水處理,即產生二級廢水處理污泥的地方。由于第一步已將大部分固體去除,剩余水中的廢物大多是溶解的,很難用過濾器去除。生物廢水系統將簡單的細菌引入廢水中,讓生物體以可溶的有機廢物為食。當它們消化并清除水中的廢物時,這些細菌產生一種固體副產品,可以用過濾器過濾掉。經過進一步處理后,這些生物固體有時還可以用作肥料。由于污水中常含有有毒化學物質和病原體,安全處理廢水污泥很重要。通常的處理方法包括通過厭氧消化處理污泥,脫水產生的生物固體形成污泥餅,然后將污泥餅送到垃圾填埋場。厭氧消化發生在密閉的池中,細菌在無氧環境中以污泥中的有機物為食這種消化過程產生的氣體有時可以用來制造沼氣,一種用于取暖或車輛推進的可再生能源污水處理污泥的好氧消化或細菌輔助分解也可以使用。雖然好氧消化比厭氧消化快,但由于其能耗高,因此運行成本更高。在小規模場地,堆肥也可用于處理污泥。堆肥將廢物與高碳有機材料(如木材或稻草)混合,并允許有氧細菌消化。該過程產生熱量,并產生有時可用作肥料的生物固體,這取決于廢物的含量和當地法規。
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