第一篇第1章 水污染治理绪论.docx
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第一篇第1章水污染治理绪论
第一章绪论
世界正处在一个飞速发展的时代。
经济在快速发展、社会在飞速发展，人们的生活在改变，世界的面貌在改变。
发展，是当今世界共同关注的热点；发展，使世界呈现勃勃生机。
安全与水污染防治是人类生存发展过程中永恒的主题，随着社会的发展进步，安全与水污染防治问题已经受到越来越多的关注。
为了发展，人类在实践上、理论上进行着不懈的努力。
第一节水污染基本概念
水污染指污染物进入河流、海洋、湖泊或地下水等水体后，使水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。
水污染按污染物的来源可分为天然水污染和人为水污染两大类，而后者是主要的，本书主要讨论人为水污染。
天然水污染主要由自然因素所造成，自然界自行向水体释放有害物质或造成有害的影响。
如特殊的地质条件使某些地区的某些或某种化学元素大量富集（例如，氟磷灰石等矿区可能引起地下水或地表水中氟含量增高，造成水体的氟污染），天然植物在腐烂过程中产生某种毒物，以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体，都会影响该地区的水质。
人为水污染是指人类在生产、生活过程中产生的污染物（主要是污水）对水体形成的污染。
按人类活动方式可分为工业、农业、交通、生活等不同种类的水污染，按其排放的污染物种类可分为无机、有机、热、放射性、重金属、病原体等不同污染物。
此外，污染气体及气溶胶的沉降，废渣和垃圾倾倒在水中或岸边，或堆积在土地上，经降雨淋洗流入水体，都能造成污染。
一、有关水污染的概念
21世纪水正在变成一种宝贵的稀缺资源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持续发展和长治久安的重大战略问题。
伴随着人类的产生，污水作为人类排泄物的一部分就已存在，数量较少时，通过环境的自净就足以将这部分污染物降解消除。
但是，随着社会的发展，人口激增，城市化进程加快，污水的成分和性质也发生巨大变化。
量大而复杂的化学污染物，如重金属、放射性核素与多氯联苯硝基苯、洗涤剂、化肥和杀虫剂等不能或难以生物降解和去除的污染物，被排放水体，使水和水体的物理、化学性质发生变化，导致水资源急剧劣化污染和减少。
20世纪90年代以来，水污染不再是局部的，而是跨国度、遍布于整个流域的水污染问题。
伴随日益严重的水污染和水资源减少，水污染治理工作日益变得重要，也促进了污水作为再生水资源的回收和再用，更带动了水污染治理技术的发展进步，以实现污水的净化和利用以及水循环。
1．水资源及水资源现状
水之所以成为资源是由其自身的物理特性、化学特性及自然特性所决定的。
水资源有广义和狭义之分，通常所说的水资源是指狭义水资源。
1）水资源概念
广义水资源是指自然界中以固态、液态和气态形式广泛存在于地球表面和地球的岩石圈、大气圈、生物圈中的水，是包括海水在内的地球水量的总体。
人类生活的地球是一个水的星球，海洋、河流、湖泊、溪流……通过水文循环彼此间相互联系，相互影响，共同构成了完整的地球水圈，它是生命的发源地。
从这个意义上讲，水圈中的任何水对人类都有着直接或者间接的利用价值，都可以视为水资源。
它包括可更新水资源和不可更新水资源。
狭义水资源就是在水循环中，富集于江河、湖泊、冰川和埋藏在地下较浅的含水层中的水。
它来源于大气降水，可以通过水循环逐年得到补充和更新，易于为人类所利用，包括地表水、地下水和土壤水。
其中，地表水为河流、冰川、湖泊、沼泽等水体；地下水为地下汇水的动态水量；土壤水为分散于岩石圈表面的疏松表层中的水。
2）世界水资源状况
地球表面约有70%以上面积为水所覆盖，其余约占地球表面30%的陆地也有水的存在，但只有2.59%的水是供人类利用的淡水。
如图1-1所示，全球水资源总量约13.8×109km3，其中，97.41%为海水，淡水只占2.59%，而且绝大部分为极地冰雪冰川（占1.984%）和地下水（占0.592%）。
由于开发困难或技术经济的限制，海水淡化技术还未成熟、普及，同时，在地球上的淡水资源中，分布在南北两极地区的固体冰川及永冻土底冰是目前人类尚不能利用的，另外，在地下淡水中，由于它们非常分散，而且绝大部分埋藏很深，因此，只有很少一部分浅层水可供人类利用。
目前人类较易利用的淡水资源仅占全球淡水资源的0.3%，占全球总储水量的十万分之七，因此地球上的淡水资源并不丰富。
全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不均匀。
按地区分布，巴西、俄罗斯、加拿大、中国、美国、印度尼西亚、印度、哥伦比亚和刚果9个国家的淡水资源占世界淡水资源的60%，而约占世界人口总数40%的80个国家和地区的人口面临淡水不足，其中26个国家的3亿人口完全生活在缺水状态。
预计到2025年，全世界将有30亿人口缺水，涉及的国家和地区达40多个。
人类使用水资源的方式以及污染更加剧了水资源的紧张形势。
图1-1全球水总量分布简图
3）中国水资源现况
我国是一个水资源短缺、水旱灾害频繁的国家，如果按水资源总量考虑，我国水资源总量约28000亿m3，水资源总量居世界第六位，但是我国人口众多，若按人均水资源量计算，人均占有量只有2240立方米，仅为世界人均水量的1/4，在世界排第110位（按149个国家统计，统一采用联合国1990年人口统计结果），已经被联合国列为13个贫水国家之一，在世界银行连续统计的153个国家中居第88位。
按照国际公认的标准，人均水资源低于3000立方米为轻度缺水；人均水资源低于2000立方米为中度缺水；人均水资源低于1000立方米为重度缺水；人均水资源低于500立方米为极度缺水。
中国目前有16个省（区、市）人均水资源量低于重度缺水线，有6个省、区（宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏）人均水资源量低于500立方米，为极度缺水地区。
然而，中国又是世界上用水量最多的国家。
仅2002年，全国淡水取用量达到5497亿立方米，大约占世界年取用量的13%，是美国1995年淡水供应量4700亿立方米的约1.2倍。
从人口和水资源分布统计数据，中国水资源南北分配的差异非常明显。
长江流域及其以南地区人口占中国的54％，但是水资源却占了81％。
北方人口占46％，水资源只有19％。
最近几年，北方连年干旱，资源性缺水日益严重令人忧心，南方地区由于不注意污水的处理，把未经处理的污水大量排到天然河道，污染了水体，影响了水资源的有效性，造成有水不能用，形成了水质性缺水的严重状况。
受大陆季风气候的影响，中国水资源在季节上分布极不均匀，总是连枯连涝。
综上所述，我国水资源具有总量多，人均占有量少，地区分布不均匀，季节分布不均匀，河流含沙量大，水污染日益严重，地下水开采过量等特点。
2．污水的概念
污水是生活污水、工业废水、农业污水、被污染的雨水的总称。
其中，生活污水是人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水；工业废水是在工矿企业生产活动中用过的水，工业废水包括生产污水与生产废水两部分；生活污水与工业废水中的生产污水（或经工矿企业局部处理后的生产污水）的混合污水，称为城市污水。
农业污水指农业径流排水；被污染的雨水，主要是指初期雨水。
由于初期雨水冲刷了地表的各种污物，污染程度很高，需要作净化处理。
在人类生活和生产活动中，从自然界取用了水资源，经生活和生产活动后，又向自然界排出受到污染的水。
这些改变了原来的组成，甚至丧失了使用价值而废弃外排的水称为污水。
由于污水中混进了各种污染物，排进自然界水体，日积月累，最终将导致自然界中的某一水系丧失使用价值。
1）生活污水城乡居民在日常生活中所产生的污水，主要包括生活废料和人的排泄物，包括厨房洗涤、沐浴、洗衣等废水以及冲洗厕所等污水。
污水的成分及其变化取决于居民的生活状况、生活水平及生活习惯。
污染物的浓度与用水量有关。
生活污水的水质特征是水质较稳定，但浑浊、色深且具有恶臭，呈微碱性，一般不含有毒物质。
由于生活污水适于各种微生物的生长繁殖，所以往往含有大量的细菌、病毒和寄生虫卵。
生活污水中所含固体物质约占总质量的0.1％~0.2％，其中溶解性固体约占固体总量的3/5~2/3，主要是各种无机盐和可溶性的有机物质，悬浮固体占总量的1/3~2/5，而其中有机成分几乎占3/4以上。
此外，生活污水中还含有氮、磷等营养物质。
2）工业废水工业废水是指工业生产过程中所排放的废水，包括生产污水与生产废水两类。
生产污水是指在生产过程中形成、并被生产原料、半成品或成品等废料所污染的水，也包括热污染（指生产过程中产生的、水温超过60℃的水）。
由于工业类型、生产工艺及用水水质、管理水平的不同，使各类生产污水的成分与性质千差万别，含有各种各样的污染物：
有的含有大量的有机污染物质；有的含有毒有害物质；有的物理性状十分恶劣，成分十分复杂……。
生产废水是指在生产过程中形成，但未直接参与生产工艺、未被生产原料、半成品或成品污染或只是温度稍有上升的水。
生产污水必须经净化处理后方能排入水体或城市下水道系统；生产废水不需要净化处理或仅需作简单的处理，如冷却处理。
3）农业污水随着农药与化肥的大量使用，农业径流排水已成为水体的主要污染源之一。
施用于农田的农药与化肥除一小部分被植物吸收外，大部分残留在土壤或漂浮于大气中，经降水洗淋、冲刷及农田灌溉排水，残留的农药与化肥最终会随降水及灌溉排水径流排入地面水体或渗入地下水中。
此外，农业废弃物（包括农作物的秆、茎、叶以及牲畜粪便等）也会随各种途径带入水体中，造成水体的污染。
3．主要水污染类型
污染物（污水）种类繁多，由此产生的水污染也多种多样，主要类型如下。
1）嗅觉感官污染被污染了的水体在颜色、浊度和嗅味等方面将发生变化，如水色发红或变黑，水体恶臭浑浊，产生大量泡沫等。
2）耗氧有机物污染由城市居民和工矿企业等排放的含有大量有机物的污水，这些污水虽然无毒性，但过多地进入水体时，将导致水体溶解氧含量降低，影响鱼类及其他水生物的生长。
3）富营养化污染富营养化污染是指植物营养物（如磷和氮的化合物）过多排入水体后所引起的二次污染现象。
“富营养化”一词来自湖沼学。
湖沼学家认为，富营养化是湖泊衰老的一种表现。
湖泊中植物营养元素含量增加，导致某些水生植物的大量繁殖，主要是各种藻类的大量繁殖，使鱼类生活的空间愈来愈少。
藻类的种类数逐渐减少，而个体数则迅速增加。
通常藻类以硅藻、绿藻为主转为以蓝藻为主，而蓝藻有不少种有胶质膜，不适于作鱼料，有一些是有毒的。
藻类过度生长繁殖还将造成水中溶解氧的急剧变化。
藻类在有阳光的时候，在光合作用下产生氧气；在夜晚无阳光的时候，藻类的呼吸作用和死亡藻类的分解作用所消耗的氧能在一定时间内使水体处于严重缺氧状态，从而严重影响鱼类生存。
在自然界物质的正常循环过程中，也有可能使某些湖泊由贫营养湖发展为富营养湖，进一步发展为沼泽和干地。
水体富营养化现象除发生在湖泊、水库中，也发生在海湾内，但在有水流动的河流中发生较少。
水体中氮、磷含量的高低与水体富营养化程度有密切关系。
就污水对水体富营养化作用来说，磷的作用远大于氮。
4）有毒物质污染有毒物质分为无机和有机毒物质，水体中的无机有毒物质主要指重金属污染。
包括汞、镉、铅、铬、镍，以及金属砷等生物毒性显着的元素，也包括具有一定毒害性的一般重金属，如锌、铜、钴、锡等。
重金属作为有色金属在人类的生产和生活方面有广泛的应用。
这一情况使得在环境中存在着各种各样的重金属污染源。
采矿和冶炼是向环境中释放重金属的最主要的污染源。
通过废水、废气、废渣向环境中排放重金属的工业企业举不胜举。
由于人类活动进入环境的重金属量几乎相当于自然过程中的迁移量。
前者常是点源，因而能在局部地区造成严重的污染后果。
5）病原微生物污染生活污水、医院污水以及屠宰、鞣革等工业废水，含有各类病毒、细菌、寄生虫等病原微生物，流入水体会传播各种疾病。
6）油类污染物主要包括石油类（来源于工业含油污水）和动植物油脂（产生于人的生活过程和食品工业）等。
油类污染物进入水体后将影响水生生物的生长、降低水体的资源价值。
①油膜覆盖水面将阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换；
②油类污染物进入海洋，将改变海洋的反射率和减少进入海洋表层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影响；
③大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体的自净能力；
④石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，将堵塞鱼的鳃部，使鱼虾类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。
⑤破坏风景区，危害鸟类生活。
7）酚类污染物酚污染主要来源于煤气、焦化、石油化工、木材加工、合成树脂等工业废水。
属于原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。
酚浓度低时，能影响鱼类的回游繁殖。
酚浓度达0.1mg/L～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。
酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。
酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚至使其停止生长。
酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L）。
二、水污染治理基本原理、方法与系统
（一）水污染治理基本原理
1．水体自净
水体自净（或称水体净化）作用是指污染物（污水）排入各种水体后，在水体本身和污染物自身的物理、化学和生物等过程机理作用下，使水中污染物浓度自然降低或总量减少，受污染的水体部分或完全地恢复原状的现象。
水体的自净作用需要一定的时间、范围和适当的水文、水域条件。
另外，也取决于污染物性质、浓度以及排放方式等，当排入水体的污染物一旦超过了水体的最大自净“容量”，正常的生物循环或生态平衡将被破坏，水体即被污染。
1）水体自净机理
水体自净机理包括沉淀、稀释、混合、挥发等物理过程；氧化还原、分解化合、吸附、胶溶凝聚、离子交换等化学和物理化学过程以及厌氧和好氧的生物同化过程。
在自净过程中，各种机理或同时或断续起作用，并互相影响和交织地进行。
（1）物理自净水体的物理自净是指污水或污染物排于水体之后，只改变其物理性状、空间位置，而不改变其化学性质，不参与生物作用。
通过混合、稀释、扩散、沉淀、挥发等物理过程，水中污染物浓度降低。
其中，可沉淀固体将逐渐沉至水底形成底泥；悬浮胶体和溶解性污染物则因混合稀释而逐渐降低其在水中的浓度，水体得到一定程度的净化。
（2）化学自净化学自净是指污水或污染物在水体中以简单或复杂的离子或分子状态迁移，并发生化学元素性质或形态、价态上的转化，使水质也发生了化学性质的变化，但未参与生物作用的过程。
通过化学作用可使一些难溶性物质变为可溶性的盐；而使一些可溶的物质氧化成几乎不溶的物质或水合氧化物而沉淀于水底。
化学作用能改变污染物在水体中的迁移能力、毒性大小，也能改变水环境的化学元素反应条件。
当这些能力与条件都使受污水朝向污染减轻的方向发展，通过化学或物理化学过程去除了水中的污染物，则称之为化学自净作用。
（3）生物自净水体的生物自净是指水体中的污染物经生物吸收、降解作用使污染物消失或浓度降低的过程。
包括水中微生物对有机物污染物的生物分解、生物转化和生物富集等作用。
水体生物自净作用也被称为狭义的自净作用，主要是指悬浮物和溶解有机污染物在微生物作用下，发生氧化分解过程。
在水的自净中，生物化学过程占主要地位。
（4）水体自净举例以河流自净为例，其自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动过程中浓度自然地逐渐降低的现象，如图1-2所示。
污水排入河流后，物理、化学和生物等自净过程互相影响，交织地起作用，自净程度在不同的位置是不同的。
可分为三个相连接的河段，即污染物（污水）排入水体的初期阶段为严重污染的重污染段、其后的中等污染阶段和污水排入水体的后期阶段为污染较轻的轻污染段。
每一河段除有各自的物理化学特点之外，还有各自的生物学特点。
（a）河水物理净化过程
（b）河水生物化学净化过程
（c）BOD5和DO的变化过程
图1-2水体的自净作用
接纳大量污水的河流从污水排放后，经一定的距离和时间后，被排放的污水将与河水完全混合，最终实现水体自净。
其间，受许多因素影响，主要有：
河水流量与污水流量之比、河流水文条件及污水排放口的位置（岸边或河中）和型式（单点或多点排放），而影响河流自净过程的因素也很多，如水流方向和速度、风向和风速、水温等。
污水中的无机污染物和一些难溶或可溶性污染物通过稀释、扩散、氧化还原、分解-化合、沉淀、挥发等物理或化学过程降低了污染浓度，而污水中呈悬浮胶体和溶解状态的有机污染物，在有溶解氧的条件下，被河流中好氧微生物（如腐生细菌等）氧化降解为简单和稳定的无机物如水、二氧化碳、氨氮和磷酸盐等。
氨氮再由硝化菌、亚硝化菌作用转变成硝酸盐和亚硝酸盐。
好氧生物净化过程中所消耗的溶解氧由水面复氧和水体中水生植物的光合作用产生的氧来补充，耗氧和复氧过程同时进行。
沉于水体底部的有机物则发生厌氧的生物降解过程，最后形成甲烷、二氧化碳、氨和硫化氢等化合物。
图1-2（b）简单描绘了河流中污水生物化学净化过程。
在有机污染物排入水体的初期阶段，由于有机污染物浓度大，相应的耗氧量大而复氧量较小导致水体中溶解氧（DO）浓度下降，后阶段由于复氧速度大于耗氧速率而使溶解氧浓度不断上升（图1-2（c））。
由图1-2（c）可见，对BOD变化曲线来说，当污水排入河中时（以此点为0点），其值急剧上升，随着河水的下流有机污染物被分解BOD值逐渐降低，经过一段时间后又恢复到原来状态。
对DO曲线来说，当污水排入河中，河水的溶解氧因有机污染物的好氧生化降解而逐渐下降，一直达到最小DO点（称为临界点或最大亏氧点），在该点耗氧速率等于复氧速率；在该点之前，耗氧速率大于复氧速率，因而DO不断下降，而在该点之后复氧速率大于耗氧速率，致使DO不断上升，最后恢复到原始值。
2）污染物在水体环境中的迁移与转化
污染物在不同水体中的迁移转化规律不同。
河流的自净能力较强，污染相对容易控制。
河流流量大，流速快，水流更新期短，易稀释扩散，使水中化学成分变化迅速，溶解氧含量迅速恢复，因此，水流受到污染后能较快地恢复到原水平。
污水排入河流，水体受到污染，形成污染段，水体中溶解氧逐渐被消耗，经过竖向混合阶段、横向混合阶段和断面充分混合等阶段的混合恢复过程，水体中溶解氧逐步回升，污水得以净化。
污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素影响。
河口（河口是指河流的终段，是河流和受水体的结合地段。
受水体可能是海洋、湖泊、水库和河流等，因而河口可分为入海河口、入湖河口、入库河口和支流河口等。
此处指入海河口）污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。
湖泊、水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。
污染物不能很快地和湖、库的水混合，易在局部形成污染。
当湖泊和水库的平均水深超过一定深度时，由于水温变化使湖（库）水产生温度分层，当季节变化时易出现翻湖现象，湖底的污泥翻上水面。
海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。
海湾污水的水温较高，含盐量少，密度较海水小，易于浮在表面，在排放口处易形成污水层。
地下水埋藏在地质介质中，其污染是一个缓慢的过程，但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。
污染物在地下水中的迁移转化受对流与扩散、机械过滤、吸附与解吸、化学反应、溶解与沉淀、降解与转化等受多种因素与过程的影响。
天然水体具有接受一定数量污染物的能力，人类把生活和生产废物排入水体后，经过扩散稀释以及微生物的生化作用，可以逐步达到净化。
但是，水体的自净能力有一定限度，如果排入的污染物数量过多，水体溶解氧被大量消耗或破坏而不能及时补充，在缺氧条件下，由于厌氧菌作用，就会产生腐败现象，使水体受到严重污染。
2．水污染治理基本原理
面对日益严重的水污染，促使我们必须对所排放的污水及其它污染物进行处理和治理，使其能达标排放，以减轻和改善水环境污染。
水污染治理就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除（回收利用），或将其转化为无害物质，使污水得到净化。
按处理方法的原理，可将水污染治理技术分为物理处理，化学处理和生物化学处理三类。
具有代表性的单元操作有自然沉降和自然浮上法、凝聚沉降和凝聚浮上法、过滤法、膜滤法、氧化还原法、活性污泥法、生物膜法、厌氧消化法、生物硝化脱氮法等。
由于污水中的污染物质多种多样，不可能用一种处理单元就能够把所有的污染物质去除干净。
因此，在实际污水处理中，往往需要通过几种处理方法组合起来进行处理。
多种污水处理方法组合就构成了污水处理系统或称污水处理工艺流程。
究竟采用哪些基本方法或哪几种方法组合的污水处理系统，需要根据污水的水质和水量、排放标准、处理方法的特点、处理成本和回收经济价值等，通过调查、分析、比较后才能决定，必要时还要进行小试、中试等试验研究。
（二）水污染治理基本方法
水污染治理的基本方法，就是为了防止污水（生活污水、工业废水、农业污水和被污染的雨水等）引起环境水体污染而进行的各种净化方法，使污水必须达到一定净化要求才能排放。
污水中所含有的污染物，就其存在的形态可分为溶解性的和不溶解性的两大类。
溶解性污染物又可分为分子态（离子态）和胶体态两种；不溶性污染物又可分为漂浮在水中的大颗粒物质、悬浮在水中的容易沉降下来的物质和悬浮在水中而不容易沉降的物质。
形态不同的污染物在去除时的难易程度相差较大，所采用的方法也不相同。
一般漂浮在水中的大颗粒物质最容易被去除，通常采用简单的格栅或筛网过滤就能够完成；而分子态的溶解性污染物质最难被去除，它往往需要通过化学或生物化学反应、或物理化学反应才能被去除。
现代水污染治理技术，按原理可分为物理处理方法，化学处理方法和生物化学处理方法三类。
1．物理处理方法利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。
主要方法有：
筛滤法，沉淀法，上浮法，气浮法，过滤法和反渗透法等。
2．化学处理方法利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）。
主要方法有中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。
化学处理法多用于处理工业废水中的生产污水。
3．生物化学处理方法利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。
主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法（厌氧还原法）。
前者广泛用于处理城市污水及工业有机性生产污水，其中主要有活性污泥法和生物膜法两种；厌氧法多用于处理高浓度工业有机污水与污水处理过程中产生的污泥，现在也开始用于处理城市污水与低浓度有机污水。
水污染治理的基本方法包括物理治理法、化学治理法和生物化学治理法将在第二篇第2章中详细讨论，第二篇第3章和第5章中还将详细讨论污水的生态净化处理方法和污水的再生及其利用。
（三）水污染治理程度与流程
污水中的污染物多种多样，需要采用几种方法的组合，才能处理不同性质的污染物与污泥，从而将不同形态的污染物依次去除，达到净化与排放标准的目的。
在水污染治理工程中，能够完成某种污水去除功能的装置（处理方法）被称作处理单元。
由多个污水处理单元（处理方法）串联组合构成了水污染治理工艺流程（或称治理系统）。
水污染治理工艺流程通常按照图1-3所示的顺序将不同处理单元（通常采取由简到难的顺序）串联组合起来。
根据污水的水质和处理要求不同，可分别选用其中全部或部分工艺流程。
图1-3水污染治理工艺流程顺序
1.水污染治理程度与流程
现代水污染治理技术，按治理程度划分，可分为一级、二级和三级治理。
1）一级治理主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。
经过一级处理后的污水，BOD一般可去除30％左右，达不到排放标准。
一级治理属于二级治理的预处理。
2）二级治理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（即BOD，COD物质），去除率可达90％以上，使有机污染物达到排放标准。
二级治理一般采用生物化学处理方法进行。
3）三级治理是在一级、二级治理后，进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。
主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。
三级治理是深度处理的同义语
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