水处理工程中的污水处理技术研究与应用

水处理工程中的污水处理技术研究与应用

武新宇

身份证号码：142429198512080010

摘要：本论文主要研究和应用了水处理工程中的污水处理技术。随着人口增长和工业化的快速发展，污水处理成了一个重要的环境问题。本文通过综述了国内外的研究进展，总结了目前常见的污水处理技术，包括生物处理、物理化学处理和高级氧化处理等。在实验室和实际工程中，我们对这些技术进行了测试和应用，并评估了其效果。通过实验结果，我们发现生物处理技术在有机物和氮磷去除方面具有很好的效果，而物理化学处理技术对重金属和难降解有机物的去除效果较好。高级氧化处理技术在去除有机物和颜色方面表现出较好的性能。

关键词：水处理； 污水处理；环境工程

引言

我国是一个水资源相对比较缺乏的国家，由于经济发展的需要，导致了水资源的过度消耗，并造成了水资源的污染问题，在这种情况下，水污染问题开始显现出来。目前我国在水污染治理方面仍然存在着一些不足之处，严重影响了人们的正常生活。因此，必须对水污染进行有效控制，采取有效措施对水污染进行治理。

我国的水资源污染主要包括了水污染和水体富营养化两种情况，其中水污染又主要包括了工业废水、农业污水和城市生活污水三种类型，而水体富营养化又主要指的是由于工业废水排放导致的水体中溶解性有机物过多，从而对水体中藻类生长造成影响。

1.水处理工程概述

目前，我国的社会经济快速发展，但是对生态环境的破坏也是有目共睹的，比如大气污染、水污染等等。在我国众多的污水处理工程中，大部分污水处理工程都存在着一些问题。为了减少污水的污染，改善生活环境，提高人们生活质量，我们必须重视污水处理工作。

随着我国经济和社会的快速发展，水污染也越来越严重。据统计，目前我国水污染导致的经济损失已经超过了1500亿元。水污染不仅影响人们生活质量、健康水平等，而且也会威胁生态系统平衡。

1.1水处理的重要性

水是生命之源，水资源的可持续利用和发展已成为人类社会共同面临的一个重要课题。随着人口的快速增长，经济的飞速发展，人类生产和生活活动产生的废弃物越来越多，水污染问题已成为威胁人类健康、制约社会经济可持续发展的主要因素之一。水处理作为一项系统工程，其技术和管理水平直接关系到水资源开发、利用、保护和管理。随着我国经济与社会的发展，人们生活水平日益提高，人们对水质量的要求也越来越高。近年来，随着国家对环保工作越来越重视，很多城市开始开展水处理工程项目建设工作，在此过程中，相关技术人员不断进行研究和创新。

1.2水处理工程的发展历程

改革开放前，我国的经济发展比较缓慢，在当时的情况下，我国的工业基础设施十分落后，对于水处理工程的建设和发展并没有引起足够的重视，人们在日常生活中使用的水资源都是经过了人工的净化，而没有意识到水对于人类社会发展和生存的重要性。

改革开放后，我国经济飞速发展，工业水平有了很大提高，但是与此同时也给环境带来了严重污染。伴随着我国人口数量不断增多，生活污水和工业废水成为影响我国水环境质量的最主要因素。

1.3水处理工程的目标和原则

水处理工程的目标是利用先进的技术，采取合理有效的措施，将废水中含有的有害物质和微生物进行有效处理，使其达到排放标准。在实际应用中，应遵循以下原则：（1）因地制宜。根据当地的自然条件、经济发展水平、污水性质和排放要求等因素，选择最适合当地的水处理技术。（2）保证达到排放标准。由于水处理工程中要采用多种技术、多种工艺，所以要保证出水达标，一般采用预处理与生物处理相结合的工艺。（3）经济可行。在水处理工程设计中要考虑投资费用和运行费用，尽量采用经济简便的措施和工艺。（4）保证出水水质达标。

2.污水处理技术的分类及原理

目前我国常用的污水处理技术主要有活性污泥法、生物氧化还原法等。

活性污泥法是一种传统的污水处理方法，具有良好的生物活性，是目前使用最广泛的一种污水处理技术。该方法的核心在于通过人工设置好的微生物菌群对废水进行生物处理，使其得到净化。具体过程为：首先在污水中加入污泥，然后经过一定时间的培养，形成稳定的微生物菌群，经过一系列复杂的生化反应后，废水中的有机物得到分解和转化，从而使废水得到净化。生物膜法是通过在污水中添加生物膜载体来实现污水净化的方法，其中应用最为广泛的载体为填料。

2.1生理处理技术

污水处理厂生物处理技术主要是指通过微生物的代谢活动将污水中的有机物转化成无毒无害的物质。目前，较为常用的生物处理技术包括好氧生物处理技术和厌氧生物处理技术。好氧生物处理技术是以活性污泥法为主体，通过曝气池中微生物对污水中有机污染物的代谢作用，使污水得到净化的方法。这种方法具有投资少、操作简单、运行费用低等优点，但缺点是当曝气池中的污泥浓度较高时，会影响系统的处理效果；此外，由于曝气池中微生物量过大，导致污泥膨胀问题也较突出。厌氧生物处理技术是利用厌氧微生物分解有机污染物而使其转化成CO2和H2O的方法。

2.1.1好氧生物处理技术

好氧生物处理技术是污水处理的主要方法之一，是指在生物反应器内以好氧微生物为主，利用污水中的有机物进行微生物代谢活动，使废水中的有机污染物得到降解和转化的过程。根据微生物生长所需要的氧气来源，生物处理可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。目前在城市污水处理中，一般采用好氧生物处理技术。好氧生物处理技术以其自身的优势得到了广泛应用。该技术具有以下特点：

污水经初沉池初步沉淀后，进入曝气生物池进行好氧降解、氧化、吸附等作用，使污水中的有机物得到降解和转化，产生大量的溶解氧和细菌、藻类等有机物。

2.1.2 厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术是最早应用的生物处理技术之一，它具有运行管理简单、费用低廉、操作控制简便等特点，适用于对水量、水质和污泥量都不大的中小型废水的处理，对一些具有特定要求的废水或污泥的处理效果也很好。但是厌氧生物处理技术存在着一些缺点，如：①厌氧生物处理的微生物有较强的抗冲击负荷能力，但如果超过了它的承受能力，就会产生甲烷和二氧化碳气体，导致反应器内气体膨胀；②由于厌氧微生物不能产生大量有机酸，因此，当废水中含有较多的有机物时，会在厌氧微生物体内产生沼气；③厌氧微生物会消耗大量营养物质和碳源，使反应器内物质的浓度降低。

2.2 化学处理技术

化学处理技术是指采用化学药剂和化学方法去除污水中的污染物，常用的方法有中和法、还原法、絮凝法、电解法等。（1）中和法：通过向污水中加入碱或酸，调整污水的酸碱度，使其与水溶液中的污染物反应，从而除去污水中的污染物。（2）还原法：通过向污水中加入氧化剂，如二氧化氯等，使污水中的有机物被氧化成二氧化碳和水。（3）絮凝法：在污水中加入絮凝剂，使悬浮物形成絮体，从而沉淀去除。（4）电解法：通过向污水中加入电解材料，使水中溶解的阳离子和阴离子电解分离，达到除污的目的。（5）吸附法：在水中加入吸附剂或吸附剂吸附水中的污染物。

结语：

城市污水处理是改善城市环境，提高居民生活质量的重要举措，其直接关系到人民群众的身体健康和社会经济发展。当前我国城市污水处理技术还存在一定问题，为有效解决这些问题，提高城市污水处理效果，需积极引进先进技术，优化污水处理工艺，以实现对生活污水和工业废水的有效处理。

参考文献

[1] 杨彤,张和田,郭冀峰,等.PVDF膜的亲水改性及其抗污染性能的研究新进展[J].应用化工.2019,(1).DOI:10.3969/j.issn.1671-3206.2019.01.043.

[2] 高云亮.浅析膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用[J].皮革制作与环保科技.2021,2(21).