简谈环境工程污水处理技术及发展对策

简谈环境工程污水处理技术及发展对策

詹景春

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摘要：污水处理技术的进步是实现水资源循环利用和环境保护的关键。随着科技的不断发展，新型污水处理技术逐渐被引入，这些技术在提高处理效率的同时，也更加注重能源的节约和环境的保护。制定合理的发展对策，促进污水处理技术的创新和应用，对于实现可持续发展具有重要意义。

关键词：环境工程；污水处理技术；发展对策

引言

随着工业化和城市化的快速发展，污水处理已成为环境保护的重要组成部分。环境工程污水处理技术的发展，不仅关系到水资源的可持续利用，也直接影响到人类健康和生态平衡。探索和应用更为高效、环保的污水处理技术，已成为当前环境工程领域的重要课题。

1环境工程污水处理技术

1.1传统污水处理技术

1.1.1物理处理法

物理处理法主要通过物理手段去除污水中的悬浮物和部分溶解性物质。这一过程包括筛滤、沉淀、浮选和吸附等步骤。筛滤是通过格栅或筛网去除大颗粒的固体杂质；沉淀则是利用重力作用使污水中的悬浮颗粒沉降，从而分离出较清澈的水；浮选技术则是通过向污水中注入空气，使微小气泡附着在污染物上，使其浮至水面以便收集；吸附则是利用活性炭等材料的表面吸附能力，去除水中的有机物和某些重金属离子。

1.1.2化学处理法

化学处理法通过添加化学药剂来改变污染物的化学性质，从而实现去除或转化。常见的化学处理方法包括混凝、沉淀、氧化还原和离子交换等。混凝是通过加入混凝剂，使污水中的胶体和悬浮物聚集成大颗粒，便于后续的沉淀或过滤；沉淀则是利用化学反应生成不溶性沉淀物，从而去除特定的污染物；氧化还原则是通过加入氧化剂或还原剂，将污染物转化为无害或易于去除的物质；离子交换则是利用离子交换树脂的选择性吸附能力，去除水中的离子型污染物。

1.1.3生物处理法

生物处理法是利用微生物的代谢活动来分解和转化污水中的有机污染物，是污水处理中应用最广泛的方法之一。生物处理技术主要包括活性污泥法、生物滤池、生物转盘和人工湿地等。活性污泥法是通过向污水中注入含有大量微生物的活性污泥，利用微生物的吸附和降解作用去除有机物；生物滤池则是利用填料表面的生物膜来吸附和分解污染物；生物转盘是通过旋转的生物膜接触污水，实现污染物的去除；人工湿地则是模拟自然湿地的生态系统，通过植物、土壤和微生物的共同作用净化污水。

1.2现代污水处理技术

1.2.1膜技术

膜技术是一种高效的物理分离技术，广泛应用于污水处理和回用。膜技术主要包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。微滤和超滤是通过膜的孔径大小来截留污水中的悬浮物、胶体和大分子有机物；纳滤和反渗透则是通过膜的半透性，去除水中的溶解性盐类、有机物和微生物。膜技术具有分离效率高、占地面积小和操作简便等优点，但膜的成本和维护费用较高，且需要定期清洗和更换膜组件。

1.2.2高级氧化技术

高级氧化技术是一类利用强氧化剂产生高活性自由基，以氧化分解难降解有机污染物的技术。常见的高级氧化技术包括臭氧氧化、过氧化氢/铁催化氧化、光催化氧化和电化学氧化等。这些技术能够在较短时间内将有机污染物转化为无害或低毒的物质，甚至直接矿化为水和二氧化碳。高级氧化技术具有处理效率高、适用范围广和反应条件温和等优点，但运行成本较高，且可能产生二次污染。

1.2.3生态处理技术

生态处理技术是一种模拟自然生态系统的污水处理方法，通过构建人工湿地、稳定塘和生态沟渠等系统，利用植物、微生物和土壤的共同作用净化污水。生态处理技术具有处理效果稳定、运行成本低和环境友好等优点，适合于小规模和分散式的污水处理。然而，生态处理技术的处理效率受季节和气候条件的影响较大，且占地面积较大，不适合高浓度和工业污水的处理。

2环境工程污水处理技术的发展趋势

2.1技术集成与创新

技术集成，即将多种处理技术有机结合，形成互补优势，成为提高处理效率和降低成本的有效途径。例如，将生物处理与物理化学处理相结合，可以同时去除有机物、营养盐和重金属等多种污染物。此外，技术创新也是推动污水处理技术发展的重要动力。新型材料、高效微生物菌种、智能控制系统的研发，都在不断提升污水处理的效率和可靠性。例如，纳米技术的应用可以提高膜过滤的性能，而基因工程技术则可以培育出对特定污染物具有高效降解能力的微生物。

2.2资源化与能源回收

随着资源短缺和能源危机的加剧，从污水中回收资源和能源成为研究的热点。例如，通过厌氧消化技术可以从污泥中回收沼气，作为能源使用；通过反渗透和电渗析技术可以从污水中回收水资源，用于农业灌溉或工业循环水。营养盐如氮、磷的回收也具有重要意义，它们可以作为肥料回归农业生产。资源化与能源回收不仅有助于缓解资源压力，还能够降低污水处理的运行成本，实现经济效益和环境效益的双赢。

2.3环境友好与可持续发展

随着社会对环境保护意识的提高，污水处理技术不仅要高效去除污染物，还要尽可能减少对环境的二次影响。例如，采用生态处理技术，如人工湿地和生态滤池，可以在净化污水的同时，提供生态景观和生物多样性保护的功能。减少化学药剂的使用，采用生物降解材料和节能设备，也是实现环境友好的重要措施。可持续发展要求污水处理技术在满足当前需求的同时，不损害未来代的需求。技术的长期稳定运行、维护成本的可承受性、以及对气候变化和极端事件的适应性，都是可持续发展需要考虑的因素。

3环境工程污水处理技术的发展对策

3.1政策与法规支持

政府应制定和完善相关法律法规，明确污水处理的标准和要求，确保技术的应用能够达到环境保护的目标。政府可以通过财政补贴、税收优惠等经济手段，激励企业和研究机构加大对污水处理技术研发的投入。建立健全的监管体系，对污水处理设施的运行进行有效监督，确保其长期稳定运行，为污水处理技术的创新和应用提供一个良好的政策环境，推动行业的健康发展。

3.2技术创新与研发投入

为了实现技术的突破，需要加大对研发的投入，包括资金、人才和设备等方面。企业、高校和研究机构应加强合作，形成产学研相结合的创新体系，共同攻克技术难题。鼓励跨学科的研究，将生物学、化学、材料科学等多学科知识融入污水处理技术中，开发出更加高效、节能的新技术。还应关注国际前沿技术动态，引进和吸收国外先进技术，加快国内技术的升级换代。

3.3人才培养与教育

教育部门应调整和优化相关专业的课程设置，加强环境工程、给排水科学与工程等专业的建设，培养具有创新能力和实践能力的高素质人才。企业和研究机构应与高校合作，建立实习基地和联合实验室，为学生提供实践机会，增强其解决实际问题的能力。还应加强对在职人员的继续教育和培训，提升其专业技能和知识水平。通过系统的人才培养和教育，可以为污水处理行业输送源源不断的人才资源，支撑行业的长远发展。

结束语

环境工程污水处理技术的发展是一个持续进步的过程。面对日益严峻的水污染问题，需要不断探索和创新，结合实际情况，选择合适的处理技术。加强政策引导和资金支持，提高公众的环保意识，共同推动污水处理技术的广泛应用和持续发展。

参考文献

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