污水处理技术概述物理化学和生物工艺的应用

物理法

物理法是通过物理力对污水进行处理，以去除或分离固体颗粒、油脂等。常见的物理法包括沉淀、浮选和过滤等。

沉淀是最基本的一种物理处理方法，它利用重力使悬浮物在液体中下沉。这个过程通常发生在沉淀池中，加入适量的凝聚剂可以提高悬浮物之间的粘合性，有助于更好地形成较大颗粒，使其更容易被捕捉并降至底部。这一过程对于去除泥沙、细菌和其他不溶解固体颗粒非常有效。此外，高效率沉淀（HDS）技术也是一种现代化的沉积技术，它能够进一步提高处理效率。

浮选则是在一定条件下，使油脂与水相互作用，将油脂从水中分离出来。这种方法主要依靠密度差异来实现。在实际操作中，会使用特殊设计的小泡沫或者气泡，这些小泡沫或气泡与油脂相结合，从而使得整个混合物中的油脂被带到表面，由于它们具有不同的密度，因此可以通过表面的层析来将它们从水中分离出去。

过滤则是将含有悬浮物的大量液体通过一个有孔隙材料以排除其中的一部分或全部悬浮物。传统意义上的过滤设备如布袋式过滤器、高效能真空滤机等都是这一类工艺的代表。在工业上还有一些先进设备，如超微波吸收剂型脱硫装置，这种装置结合了化学反应和热能，可以有效去除污水中的二氧化硫，并且由于其独特结构，可以避免产生二次污染。

化学法

化学法则是指通过添加各种化学试剂对污水进行处理，以达到消毒杀菌、去色去味以及降低BOD5值等目的。常用的化学药品包括氯酸盐、碘酸钠及其盐类以及某些无机盐类等。

消毒杀菌作为最基础也是最重要的一步，是为了确保后续环节工作安全，同时防止病原微生物扩散及传播。在此过程中，通常会采用自由基生成方法，即加入氯酸盐后，在现场即时生成自由基，对付在管道内可能存在的细菌群落。此外，还有一些新型消毒剂如臭氧也逐渐成为人们关注对象，因为它比氯更加环境友好，不留下任何残留，也不会产生二次污染问题。

另外，在减少BOD5值方面，虽然生物学方法通常更为直接有效，但在一些特殊情况下，比如急需快速提升废水处理能力的情况下，或许需要暂时性的辅助措施，那么这就是化学降解介入的时候了。这时候往往会选择使用酶系统——一种催化剂，其功能是在不改变总成分的情况下加速有机质转变为CO2+H2O这样的简单组分，从而显著降低BOD5值。但这种方式成本较高且操作复杂，所以一般只用作临时解决方案或者在特定条件下的辅助手段。

生物法

生物法是基于微生物生长对有机废弃物进行代谢转化，从而达到减少BOD5值和COD(mg/L)价值目的是相同的一个自然循环过程。这一工艺可再分为两大类型：一级 treatsion 和二级 treatment.

一级 treatments 主要涉及的是流动床反应器（SBR）、接触塔（CT）、活性슬udge反流器（Aerated Anoxic Sludge Reactor, AASR）这些固定床反应器，他们都旨在提供一个足够好的环境让微生物繁殖并且能够迅速稳定地把废料转换成CO2, H2O, N₂ 或 P 等形式，但他们并不具备足够强大的剥夺能力来完全清除所有待破坏之养分。一级 treatments 通常用于城市公用事业单位，以及那些要求比较宽松但又希望尽可能减轻环境负担的地方使用。

二级 treatment 则更多样多样的，它们包含了三期净化工程、三期活性池、二期活性曝气池、二期静置室、大型充填式活性槽这些具体实践项目，这些都属于进入了一般来说已经很接近终端状态的地步，而且除了就连剩余养份仍然非常难以回收利用之外，更重要的是，我们这里提到的“未经预处理”意味着至少有些地方还没有经过初步一步骤。而这样做出发点之一就是为了最大程度保持第二阶段所必须满足各项标准目标达成。而关于如何完成这一任务，一般采取的是移位/潜移/渗透/渗透-潜移结合技巧，而最后还是得依赖大量细小动物群落特别是不易观察到的极小单细胞藻类或细菌给予帮助来彻底“吃掉”一切剩余营养元素，无论是否曾经一度被人称作不可思议的情景，只要每个参与者遵守规律自然界就会自我修复。如果按照以上逻辑走向，最终我们得到什么？答案很清楚：清洁河川湖泊；但是实际生活里当然还有很多更多无法预测因素影响结果所以我们的策略永远不能停留只是理论，而应该融入实践当中不断完善改进直到找到最佳路径。