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

朱海涛

大庆石化公司公用工程二部污水装置区

摘要：随着城市化进程的不断加快，城市污水处理成为一个亟待解决的问题。污水处理技术的研究与应用变得越来越重要。在水处理工程中，常用的污水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理等方法。这些技术结合运用，能够有效地去除污水中的有害物质，达到排放标准，保护环境和人类健康。

关键词：水处理； 污水处理；环境工程

引言

生物处理的主要原理是利用微生物对水中的有机物质进行降解和转化，最终将有机污染物转化为无害物质。生物处理技术主要包括生物滤池、活性污泥法、生物膜法和植物净化法等。生物滤池是将水流经生物膜滤床，微生物在滤床表面附着生长，利用其降解水中的有机物质；活性污泥法是通过搅拌式接触氧化槽中的混合液，促使微生物和废水充分接触，降解有机物质；生物膜法是利用生物膜对水进行去除污染物的处理；植物净化法则是将污水通过人工湿地或人工植被带，利用植物的吸收和生物分解作用来净化污水。

1.水处理工程概述

水处理工程是利用物理、化学、生物等多种技术手段对水质进行处理，使水达到规定的水质标准，以满足人类生产、生活等各项需求的工程领域。在水处理工程中，污水处理技术是其中的重要组成部分。污水处理技术主要包括预处理、一级处理、二级处理和三级处理等环节，通过这些处理环节，可以有效地去除水中的污染物，提高水质，从而实现水资源的循环利用。

在水处理工程中，预处理是非常关键的一个环节。预处理主要是通过物理方法，如过滤、沉淀等，去除水中的大颗粒杂质，以减轻后续处理工艺的负担。一级处理是指通过生物处理方法，如生物滤池、活性污泥法等，去除水中的可溶性有机物和悬浮物质。二级处理则是指通过生物处理和化学处理相结合的方法，去除水中的难降解有机物和氮、磷等营养元素。三级处理则是指对水进行深度处理，使水达到更高的水质指标，可以用于再生水或工业用水等领域。

在污水处理技术中，有一些新型的技术逐渐得到应用，如MBR（膜生物反应器）、MBBR（流化床生物反应器）等。MBR技术是将膜技术与生物反应器结合起来，通过微孔膜的过滤作用，使微生物在反应器内生长繁殖，去除水中的有机物质和微生物，提高了处理效率和出水水质。MBBR技术则是通过将流化床填料放入生物反应器中，增加了生物膜的附着面积，提高了生物降解效率，同时减小了处理设备的体积，降低了投资和运营成本。

除了传统的污水处理技术外，还有一些新型的技术在水处理工程中得到广泛应用，如电解氧化技术、先进氧化技术等。电解氧化技术是利用电化学方法，通过氧化还原反应去除水中的有机物和重金属离子，具有高效、环保的特点。先进氧化技术则是通过引入强氧化剂，如臭氧、过氧化氢等，生成自由基，对水中的有机物进行氧化分解，达到去除有机物的目的。这些新型技术的应用，为提高水质、净化水资源提供了新的技术途径。随着科技的进步和环境保护意识的增强，水处理工程中的污水处理技术不断发展和完善。新型的污水处理技术不仅提高了处理效率和出水水质，还降低了运营成本，为保护水资源、改善环境质量做出了积极贡献。希望在未来的发展中，污水处理技术能够不断创新，为人类创造更清洁、更健康的生活环境。

2.污水处理技术的分类及原理

2.1生理处理技术

生理处理技术是一种利用微生物对废水中有机物进行降解的方法。在水处理工程中，生理处理技术被广泛应用于污水处理过程中，通过促进微生物的生长和代谢来去除污水中的有机物质和氮、磷等营养物质，从而达到净化水质的目的。

生理处理技术包括生物接触氧化法、生物滤池法、生物膜法、好氧活性污泥法、厌氧活性污泥法等多种方法。其中，生物接触氧化法是一种常用的生理处理技术，其原理是将废水与微生物接触进行氧化降解，通过添加填料或生物膜来增加微生物的附着面积，加速废水中有机物的降解速率，提高处理效果。

生物滤池法是另一种常见的生理处理技术，其主要利用生物滤料上的微生物去除废水中的有机物质和氮、磷等营养物质。通过氧化、还原、水解、酸化等多种反应机制，微生物可以有效地将有机物质转化为无害物质，达到水质净化的目的。

除了上述两种方法外，生理处理技术还包括生物膜法、好氧活性污泥法、厌氧活性污泥法等多种技术。生物膜法是通过在固体表面形成生物膜来增加微生物的生长面积，加速有机物的降解；好氧活性污泥法则是通过在好氧条件下促使微生物进行氧化分解有机物质；而厌氧活性污泥法则是在缺氧或无氧条件下促使微生物去除有机物质。

生理处理技术在水处理工程中具有重要的意义，它能够有效地去除污水中的有机物质、氮、磷等营养物质，提高水质净化效果。在实际应用中，生理处理技术需要根据不同的水质特点和处理需求进行选择，同时还需合理控制运行参数，保证处理效果。随着科技的发展和工程技术的不断创新，生理处理技术在污水处理中将发挥越来越重要的作用，为改善环境质量和提高生活水平做出贡献。

2.2 化学处理技术

在水处理工程中，化学处理技术起着至关重要的作用。化学处理技术是通过添加化学药剂来改变水质的方法，常用的药剂包括氯化铁、聚合氯化铝、氯气等。通过化学处理技术，可以有效去除水中的悬浮物、胶体物质、溶解性有机物和无机物，从而提高水的透明度和净化程度。

氯化铁是一种常用的净水药剂，能够快速凝聚水中的杂质颗粒，并形成较大的沉淀物。它可以有效去除水中的浑浊物质和颜色，提高水质的透明度。另外，聚合氯化铝也是一种广泛应用的净水药剂，它可以有效去除水中的有机物和胶体物质，净化水质。氯气则常用于消毒处理，能够有效杀灭水中的细菌和病毒，保障饮用水的安全。

除了上述常用的化学药剂外，还有一些新型的化学处理技术在水处理工程中得到应用。比如，先进氧化技术是一种基于氧自由基的高级氧化技术，能够有效降解水中的有机物和难降解物质。紫外光氧化技术则是利用紫外光辐射来产生氧自由基，对水中有机物进行氧化降解。这些新型的化学处理技术在提高水处理效率和净化水质方面发挥着重要作用。

在实际应用中，化学处理技术需要根据水质情况和处理要求进行合理选择和调整。在污水处理工程中，化学处理技术通常与物理处理技术和生物处理技术结合使用，形成多层次、多步骤的污水处理工艺。通过不同处理方法的协同作用，可以达到更好的净化效果，保障水质的稳定和安全。化学处理技术在水处理工程中具有重要的地位和作用。通过合理选择和应用化学药剂，可以有效改善水质，净化水源，保护环境，实现可持续发展的目标。未来随着科技的不断进步和创新，化学处理技术将更加完善和高效，为我国水处理工程的发展贡献更多力量。

结语：

综合利用物理、化学和生物处理技术，能够高效、全面地去除污水中的有害物质，实现污水处理的彻底清理和净化。未来，随着技术不断的发展和创新，新型的污水处理技术也将不断涌现，为环境保护和可持续发展做出更大贡献。水处理工程中的污水处理技术的研究与应用将继续是一个重要的领域，为改善环境质量和促进社会进步发挥着至关重要的作用。

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).

[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).