环保工程中污水处理工艺及方法

王 思

（定边县环境监测站，陕西榆林 718699）

随着经济社会的快速发展，环境问题已经成为全球最为关注的问题之一，污水处理作为环保工程的重要组成部分，已经受到了各国政府和社会各界的广泛关注和重视。为了提高环境污染防治和治理水平，污水处理工艺及方法的研究和开发显得尤为重要。现有污水处理工艺面临着一系列问题，关键在于部分污染物去除率不高、能源浪费和成本过高，容易造成资源浪费和污染排放。因此，必须在污水处理工艺方面进行创新和改革，才能做好环境保护，实现可持续发展。

1 环保工程中污水处理的重要性

污水处理在环保工程中具有极为重要的地位，其目的是将排放的污水经过处理后达到排放标准，同时也减少对自然环境的污染程度。污水是由一系列有机物质、无机物质和微生物组成的，如果不经过处理直接排放，就会对河流、湖泊等自然水源造成污染，影响到人类生存环境。污水处理的重要性不仅在于减轻水资源污染的程度，还有助于回收资源。在污水处理过程中，一定程度上可以回收清洗后的水，减轻城市的用水压力，同时也可以通过污泥沉淀、燃烧和肥料加工的方式将其中的重金属元素、有机物质等再次利用，从而达到保护环境和可持续发展的目的。当前，随着城市发展和工业化程度的不断提高，污水处理问题已成为各国环保领域面临的重要任务之一。通过对城市化进程进行控制和切实加强环境监管，可以有效减少城市生活和工业排放的污水量。必须加快完善城市污水处理设施建设，并且强调运营与管理等方面的质量，从而提高污水处理的效率，保证其达到排放标准。通过加快污水处理设施建设，大力推进污染物减排，优化生态环境和经济发展之间的关系，切实加强环境保护建设工作，已成为未来环境保护和可持续发展的重要任务之一。污水处理是环保工程中的重要环节。

2 现有环保工程中污水处理工艺的问题

污水处理不彻底、能耗高、处理成本高等问题已经成为当前污水处理工艺的瓶颈。首先，现有污水处理工艺在处理过程中往往难以彻底达到排放标准。造成这种情况的原因主要是处理工艺在筛选出大部分污染物后，无法完全去除其中的微量有机物和难降解物。其次，污水处理工艺的耗能较高。许多现有的工艺需要运用大量人力、物力及能源等资源，增加投资成本，影响处理效率，造成了能源浪费的局面，不利于现有污水处理工艺的进一步发展。另外，当前污水处理成本也居高不下。因为要达到排放标准，处理过程所需的投入和产出往往不成正比，加上环保工程设施的维护和管理等环节的费用，使得现有污水处理工艺面临着较高的成本压力。应该在污水处理工艺方面进行进一步改进与优化，采用更加先进的技术手段使污水处理更高效、更彻底，同时减少耗能、降低成本、提高处理效率，更加符合环保理念。这些技术手段包括但不限于：先进的生物膜反应器技术、膜分离技术、化学氧化技术等。

3 环保工程中污水处理工艺的解决对策

3.1 生物处理法

在现有的污水处理工艺中，基于生物处理法是一种较为成熟的工艺，生物处理法的优点主要在于处理过程简单、安全可靠，同时对能源和资源的消耗较小。在生物处理工艺中，通过微生物促进污水中污染物的去除和转化。该方法主要适用于污水中有机物、氮、磷等污染物的处理。生物处理工艺可以分为活性污泥法、生物膜法、固定化微生物法等。活性污泥法是目前应用最为广泛的生物处理工艺。以活性污泥作为处理生物，在一定条件下，进入填料池中接受好氧或厌氧的处理过程，能够在其中去除有机物、氮、磷等污染物。活性污泥法结构简单，处理效果较好，成本比较低。生物膜法主要是利用微生物在特定环境下形成的生物膜吸附和生化作用来去除污染物。相比于活性污泥法有着更高的处理效率和更小的污泥产生量，同时在应对高浓度废水、难降解污染物等方面有着优异的表现。固定化微生物法是一种新型生物处理方法，其将微生物生长在一定的载体上，成为一种功能完整的整体，可以有效地提高微生物生长速度和处理效率。固定化微生物法结构紧凑，能耗低，转化效率高，过程稳定可控。基于生物处理法是一种较为行之有效的污水处理对策。

3.2 氧化还原法

氧化还原法作为环保工程中污水处理工艺的解决对策之一，是一种高效、环保、安全可靠的处理方法。该方法主要是利用化学物质的氧化还原反应，在一定条件下将污染物氧化成无害物质或减少毒性。氧化还原法可以根据形式和类别进行分类。从形式上来说，氧化还原法可以分为化学氧化还原法和电化学氧化还原法。从类别上来说，氧化还原法可以分为直接氧化法、间接氧化法和环境友好型氧化法。化学氧化还原法指的是利用一些化学剂来氧化污染物，如过氧化氢、臭氧、氯氧化物等。这种方法在处理固体废物、水溶性有机物等方面有着较好的效果，但其中可能会生成一些对环境有害的副产物。电化学氧化还原法是指通过外加电场来促进污染物的氧化还原反应。与化学氧化还原法相比，其对环境的影响较小，对硝酸盐、氨氮、有机物等有较好的处理效果。但其设备和维护成本较高。直接氧化法是指将污染物直接氧化成无害物质，如将氨氮氧化成硝态氮。这种方法应用广泛，可以选用各种化学剂，如双氧水、臭氧等。但是其处理过程复杂，去除过程中可能会产生的有害反应中间体需要进行进一步处理，因此，在使用这种方法时，环保工作人员必须引起重视，只有进一步处理，才能让其发挥最大的效果。间接氧化法是指通过抑制特定微生物的活性，间接地促进污染物的氧化还原反应。这种方法对细菌、病毒、藻类等微生物有很好的抑制作用，但与其他氧化还原法相比，处理效率较低。环境友好型氧化法是指在氧化还原反应中使用无害催化剂，如铁和氯气等。这种方法污染物转化效率高、处理副产物少，同时在处理过程中对环境的影响较小，但是铁和氯气等催化剂的成本较高。氧化还原法是一种可行的污水处理工艺之一。在具体实施过程中，应充分考虑其处理目标和处理效果，选择最适合的氧化还原法，同时注意处理副产物的安全、环保、回收利用，最大程度地减少资源浪费和环境污染。

3.3 混凝沉淀法

环保工程是现代社会必须重视的一项工作，其中之一是污水处理工艺。污水是很多企业必须处理的一种废水，在处理时需要选择合适的处理工艺来解决废水对环境的污染。其中，混凝沉淀法是解决污水处理问题的一种方法。混凝沉淀法是一种将废水中的杂质通过混凝剂混合后在沉淀池中排出的方法。此外，混凝剂会吸附废水中的破碎物和颗粒，使其聚集成团，更容易去除。混凝过程后，废水经过沉淀池处理，废物沉淀到池底，通过污泥泵或倾斜的底部排出，清洗处理后，泥浆可再利用。混凝沉淀法的优点显而易见。这种方法可以大量减少废水中有害物质的浓度，使水质达到国家相关水质标准。混凝沉淀法操作简单，费用适中，适合于中小型企业的废水处理。混凝剂是一种天然的化学品，对环境友好，不会在处理废水过程中对环境造成新的污染。在使用混凝沉淀法时，要注意一些细节和具体操作方式。首先，废水处理前需要进行相应的调查，例如废水的pH、COD 浓度、悬浮物浓度等，以便于确定正确的混凝剂种类和用量。混凝剂的使用不宜过量，以免出现新的污染源。废水处理完毕后，存放混凝剂和沉淀废物池的密封性也是很重要的，以免废泥飘散造成次生污染。综上所述，混凝沉淀法是企业处理废水的一种有效方法，其既可以保护环境，又可以节约成本。但是在使用时也要注意方法和技巧，以免造成污染。随着技术的不断进步，相信能够在污水处理方面取得更大的进步和发展。

3.4 膜分离法

面对废水的处理，膜分离法是一个有效的解决对策。膜分离法是一种利用半透膜对废水进行过滤和分离的技术，可以有效地去除废水中的悬浮物、杂质、有机物等污染物，使水质达到国家相关水质标准。与传统的净水技术相比，膜分离法具有过滤效率高、占用空间小、操作简单等优点。在使用膜分离法时，要先选择合适的膜材料和型号，并进行相应的预处理工作。过程中，要注意控制废水的温度、pH、压力等参数，以保证膜的过滤效果。此外，为了防止膜的污染和破损，还需要对膜进行定期清洗和更换。膜分离法不仅适用于污水处理，还可用于废气、废液的处理中。如在工业生产过程中，通过对液体肥料进行膜分离处理，可以最大限度地回收有用物质，减少能源消耗和环境污染。同时，膜分离法在海水淡化、饮用水净化等方面也具有广泛的应用前景。然而，膜分离法仍然存在一些问题需要解决。膜材料的选择需要根据不同的废水特性进行调整，以保证膜的过滤效果。膜分离法的成本相对较高，需要考虑经济可行性。同时，膜的污染和破损也需要合理维护和管理，以防止不必要的损失和污染。膜分离法是污水处理的一种有效对策，其可以去除废水中的污染物，使水质达到目标要求。尽管存在一些问题需要解决，但膜分离技术还是在环保工程领域得到了广泛应用和推广。在技术的不断进步和发展下，针对膜分离技术的相关问题也将逐步得到解决，为污水处理和环保事业作出更大的贡献。

3.5 高级氧化法

高级氧化法，是指在一定的条件下，将污水中的有机物质转化为二氧化碳和水，从而达到去除水中污染物的目的。主要的原理是利用氧化剂在适当的条件下，从污染物中形成一系列的自由基，从而使有机物质被氧化分解的过程。高级氧化法在处理含有难分解有机物质、重金属污染的水体、含色污水等方面具有良好的应用前景。在实际操作中，高级氧化法需要根据具体情况进行合理的选择和设计。根据污水的性质、含量和工程要求，选择合适的高级氧化剂和反应条件，如过氧化氢、臭氧、紫外线灯，以达到更好的去污效果。同时，要注意自由基的产生和消除过程，避免不必要的产物影响环境。高级氧化法相比其他的污水处理工艺有其独特的优势。一方面，高级氧化法能够有效地去除难分解的有机物质和色度等，对一些比较难以降解的有机物质短期内也可以获得较好地去除效果。另外，高级氧化法广泛应用于含有重金属的工业污水处理中。其可以去除废水中的重金属离子，还可以减少废水中的化学需氧量和生化需氧量等，极大降低了对水体污染的危害。然而，高级氧化法在应用中也存在一些问题和挑战，其中包括成本高。高级氧化法的应用涉及多种氧化剂，使得其成本相对于其他技术较为高昂。处理效果与工艺条件相关，高级氧化法的处理效果和废水的性质、反应条件等相关因素有着较为显著的相关性。因此，针对不同种类的污水，需要进行相应的反应条件和工艺方案的优化。选择的氧化剂存在一定的安全隐患，如果使用不当，在操作中可能会导致一定的安全事故发生。高级氧化法在环保工程的污水处理工艺中被广泛运用。虽然高级氧化法能够有效解决难以分解的有机物质、含色污水及重金属的污染物处理等问题，但是也需要考虑一些应用中存在的不足和问题。引入更科学的控制和管理方式，以及配套的技术方案，将能更好地应对这些问题，提高高级氧化法的应用效果和价值，使其在环保工程中真正发挥出潜力和优势。

3.6 离子交换法

环保工程是当前和未来的发展方向之一，在环保领域，污水处理是一个重要的方面。离子交换法作为其中一种解决对策，具有明显优势。离子交换法可以高效地去除污水中的离子，达到良好的净化效果。这是因为离子交换法可以通过离子交换剂的作用，将水中的杂质离子与离子交换剂上的离子交换，从而达到净化水质的目的。同时，离子交换法对水中的重金属、放射性物质等有较好地去除效果，可以有效保障水环境的安全与清洁。离子交换法的物化反应过程比较简单，易于操作和控制。这是因为离子交换法的操作流程较为简单，只需将离子交换剂加入污水中，经过一定时间后，再将离子交换剂与离子分离，就可以得到处理后的水。离子交换法的物化反应过程易于操作和控制，有助于提高处理效率和减少运营成本。离子交换法可以实现废水的资源化利用。这是由于离子交换剂可以参与到再生循环中，从而为化工、电子、冶金等行业提供一定的水资源。通过离子交换法可以达到废水的“零排放”，同时也降低了企业的资源消耗与环境污染，有助于保护水环境，保障人民身体健康。

4 结束语

污水处理工艺及方法是环保工程的重要组成部分，其研究和应用具有极其重要的意义。在分析生物处理法、氧化还原法、混凝沉淀法、膜分离法、高级氧化法和离子交换法的基础上，提出了解决现有污水处理工艺存在问题的相应对策，为环保领域的研究和应用提供参考和借鉴。应根据污水处理厂所处的不同情况和应对的不同问题，选择最为适合的生物处理方法。同时，对于生物处理过程中产生的污泥等副产品要注意安全、环保的处理和回收，最大程度地降低资源的浪费和环境的污染。