16.10　污水处理

16.10　污水处理

即使污水已被从城镇送至河流或海岸边的出水口，污水处理的问题却仍然存在。在污水输送系统出现之前，夜间从室外厕所收集的粪便被卖出作为农业肥料。许多人建议将污水流到田地里，这样就不会失去其价值。在古希腊，污水的处理方式是灌溉土地。在16世纪的德国，也有使用同样方法的记载。在英国，在污水数量比较少的地方和闲置土地面积很多的地方，也成功地利用过这种方法。因此，索尔兹伯里地区是让从下水管道流出的污水流过大片轮作的田地，当时这被认为是一种合适的处理方法。

由于伦敦的全部污水都排入泰晤士河，污水在出水口区域造成的公害引起居民不满之后，大都会工务局就考虑用灌溉土地的处理方案。然而，要获得足够的土地，以使大量的伦敦污水能通过土壤有效地过滤，而不对当地居民造成危害，这种方案存在着几乎不可克服的困难，而且费用巨大。作为另一种选择，大都会工务局在两个出水口都建设了污水沉淀厂或化学净化厂。

当污水到达处理厂时，其化学成分会使人惊讶不已，其中99.9%是水，杂质只占0.1%，或者说每立方英尺污水中杂质只占1.7立方英寸。这些杂质还可再分成不起化学作用的固体物质，例如砂子或砾石，以及粪便、油脂和植物性杂质等有机物质。这两类物质的比例大致相同。有机物质可能处于悬浮或溶解状态，一些固体物质则既不悬浮也不溶解，而呈胶体状态。如果不作处理，有机物质逐渐腐烂，在此过程中会消耗氧气，放出难闻气体。当大量污水排入河中时，污水会夺取水中的氧气，而使鱼类和植物死亡，还会形成污泥河滩并淤塞河流。

在德国和美国，污水可以被排入大河或湖泊，通常只经过一些细的滤网，换句话说，只作第一步处理。但是在英国，由于相对于可利用的河流来说，这里的人口密度比较大，人们发现必须对污水做进一步或更多步的净化。在19世纪末，污水净化是通过化学沉淀的方法进行的，到1894年化学沉淀剂的专利已多达500项。

这些沉淀方法中，有一种名为“A.B.C.”的方法，由纳蒂夫·瓜诺公司采用，其名称来自沉淀剂的主要成分，即明矾（alum）、血液（blood）和黏土（clay），另一种常用的沉淀剂是铝铁剂，其中含有铝和铁。石灰也是广泛使用的沉淀剂。在伦敦的出水口处理厂，一种石灰与硫酸亚铁的混合剂被使用了许多年。

当时采用的方法如下：在污水进入出水口处理厂时，首先流过格栅或滤网，以去除大的固体物质。然后，让污水缓慢流过沉淀槽，在槽中每1加仑污水加入4格令石灰和1格令硫酸亚铁。在流经沉淀槽约60小时之后，将流过的污水截断，让其在槽中沉淀2小时，然后引出液体，作为废水排入河中。留下来的沉淀湿淤泥约4英尺深，对这种淤泥进行过滤并泵入淤泥沉淀槽中。在这个槽中，对每加仑淤泥加入20格令石灰和10格令硫酸亚铁进行处理，并让其再次沉淀。然后，将上面的液体抽出并泵回出口下水道，仍含水约93%的淤泥则被泵入专门建造的船上，送到海上卸掉。

这种处理系统的缺点是，沉淀槽是长方形，底部淤泥必须由人工用橡胶扫帚推扫，以送到出口。为了克服这个缺点，德国的多特蒙德市首先采用了一种很深的圆形水槽。水槽下面一部分做成漏斗形状，使淤泥能自动流向出口，在需要的时候将其排出。对于将污水经过除水干燥用作肥料的方法，人们曾作过很多尝试，但由于污水中的高含水率，使得降低含水率将其提炼成容易处理的物质的操作很难进行，直到1900年这种方法还很少用于农业生产。

参考书目

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