污水处理是保障水资源循环利用的关键环节，其技术体系涵盖物理、化学、生物及生态四大类。针对不同水质特征与排放标准，科学选择处理工艺可实现高效、低耗的净化目标。以下梳理主流污水处理技术及其应用场景。

一、物理处理：去除悬浮物的第一道防线

物理法通过机械分离实现污染物去除，适用于预处理阶段：

1. 格栅拦截：采用不锈钢齿耙拦截直径＞5mm的漂浮物（如塑料袋、树枝），保护后续设备免受堵塞。某城市污水处理厂数据显示，格栅可减少30%的悬浮物负荷。

2. 沉淀分离：利用重力作用使颗粒物沉降，平流沉淀池停留时间1.5-2.5小时，可去除60%-70%的悬浮固体。

3. 气浮技术：向水中注入微气泡粘附油滴与絮体，使其浮至水面刮除，对石化废水除油效率达95%以上。

二、化学处理：破解溶解性污染难题

化学法通过药剂反应实现污染物转化与分离：

1. 中和调节：投加石灰或硫酸调节污水pH至6-9，防止酸性废水腐蚀管道。某电镀厂采用自动加药系统后，pH波动范围缩小至±0.2。

2. 化学沉淀：向含重金属废水投加硫化钠生成硫化物沉淀，铜、镉等重金属去除率超99%。

3. 氧化还原：芬顿试剂（H₂O₂+Fe²⁺）可降解难生物降解有机物，COD去除率达40%-60%，适用于制药废水预处理。

三、生物处理：微生物的降解奇迹

生物法利用微生物代谢分解有机物，分为好氧与厌氧两大路径：

1. 活性污泥法：通过曝气维持微生物活性，BOD去除率达90%-95%，但需严格控制污泥回流比（50%-100%）。

2. 生物膜法：填料表面形成生物膜吸附污染物，接触氧化池抗冲击负荷能力强，适用于中小规模污水处理。

3. 厌氧消化：在无氧条件下分解有机物产生沼气，某养殖场沼气工程年处理粪便3万吨，产气量达120万m³。

四、生态处理：自然系统的净化智慧

生态法模拟自然净化过程，实现低成本运维：

1. 人工湿地：种植芦苇、香蒲等植物，通过根系吸附与微生物降解去除氮磷，某农村湿地项目出水氨氮浓度＜5mg/L。

2. 稳定塘：利用藻类光合作用供氧，氧化塘停留时间15-30天，可去除70%的BOD与80%的病原菌。

3. 生态浮床：水上种植空心菜等作物，既吸收营养物质又抑制藻类繁殖，景观水体治理中应用广泛。

技术选择原则：

• 生活污水优先采用A²/O（厌氧-缺氧-好氧）生物处理工艺

• 工业废水需根据污染物特性组合化学沉淀+生物处理

• 农村地区可推广“化粪池+人工湿地”低成本模式

• 缺水地区建议增加膜生物反应器（MBR）实现中水回用

随着技术迭代，磁混凝沉淀、MBBR（移动床生物膜反应器）等新型工艺正逐步普及。未来污水处理将向资源化方向转型，通过污水提磷、沼气提纯等技术实现“变废为宝”。