污水处理技术的发展与主要工艺流程概述

污水收集与预处理

污水处理过程的第一步是从各种排放点（如家庭、工业和商业设施）收集污水。收集后的污水通常含有大量杂质，如大块固体物质、油脂和其他悬浮固体，这些都需要在进入进一步处理之前被去除。这一过程称为预处理。在此阶段，可能会使用物理法或化学法来去除这些杂质。例如，通过沉淀池使大部分悬浮固体沉降；或者利用化学剂将油脂等不溶于水的物质凝聚成团，使其更易于去除。

生化接触氧化

生化接触氧化是一种常见的生物学方法，它结合了微生物作用和机械混合，以提高反应效率。此过程中，细菌在定期翻转或搅拌的条件下，与足够量的空气接触，从而促进有机物质分解。在这个阶段，大量细菌活性繁殖并对有机废弃物进行氧化还原反应，最终将它们转变为碳 dioxide、二氧化碳、氨气以及少量无机盐类。

沉淀-过滤

生化接触氧化后的污水经过沉淀器，将剩余的大部分悬浮颗粒沉积到底部，然后再通过过滤设备进一步去除小颗粒物。这种两步骤结合可以有效地降低残留悬浮固体浓度，同时减少后续环节中的阻塞风险。

透明厄尔渗透/逆渗透/超滤

为了进一步净化已经通过上述程序处置过的污水，可以采用透明厄尔渗透（RO）、逆渗透（NF）或超滤膜技术。这类系统利用半导体材料具有高通量、高选择性特性的特性来移走剩余微末粒子及离子的多数。这样的纯净水平可达到饮用标准，对保护环境至关重要。

废气处理与发酵堆管理

除了对液态废弃物进行深入清洁外，还必须考虑到产生的一些二次废弃产品，如富营养液和生物刷新剂，以及伴随着传统物理-化学工程可能产生的大气废气。在这方面，一种常用的解决方案是构建一个庞大的发酵堆栈，该结构能够捕捉并释放出氮气，并最终将其作为肥料回馈给农业生产链中，而另一方面，则需确保所有由各个工艺步骤产生的人造空气质量符合国家规定标准以免造成环境破坏。