污水處理技術(shù)體系與行業(yè)從標(biāo)準(zhǔn)、工藝與創(chuàng)新實踐的發(fā)展全解析
一、污水處理的行業(yè)價值與核心使命
水是生命之源,而污水排放引發(fā)的水體污染已成為制約生態(tài)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸。污水處理作為水污染治理的核心環(huán)節(jié),通過物理、化學(xué)、生物等多重技術(shù)手段,去除工業(yè)生產(chǎn)與日常生活中產(chǎn)生的污染物(如懸浮物、有機物、重金屬等),使處理后水質(zhì)達(dá)到排放或回用標(biāo)準(zhǔn),既保護了水資源生態(tài)平衡,又為工業(yè)循環(huán)用水、城鎮(zhèn)綠化灌溉等提供了再生資源支撐。隨著 “雙碳” 目標(biāo)與環(huán)保政策的收緊,污水處理行業(yè)已從被動治污轉(zhuǎn)向主動減污降碳,成為生態(tài)文明建設(shè)的重要支柱產(chǎn)業(yè)。

二、污水處理核心技術(shù)體系與工藝解析
(一)三大主流處理技術(shù)分類
1.生物化學(xué)法:以微生物代謝為核心,包括活化污泥法、生物結(jié)層法、混合生物法等,適用于高有機物濃度污水處理。其中,北控水務(wù)自主研發(fā)的 “北控速粒技術(shù)” 基于好氧顆粒污泥(AGS)原理,針對我國低碳氮比污水特點,實現(xiàn)了污泥快速培養(yǎng)與長期穩(wěn)定運行,能耗降低 20% 以上,占地縮減 50%,成為新質(zhì)生產(chǎn)力賦能水務(wù)行業(yè)的典型代表。
2.物理化學(xué)法:通過物質(zhì)分離與化學(xué)反應(yīng)凈化污水,涵蓋粒質(zhì)過濾、活化炭吸附、化學(xué)沉淀、膜濾 / 析法等。微電解技術(shù)(內(nèi)電解法)作為高濃度有機廢水處理的理想工藝,利用鐵屑與木炭的電位差形成微電場,生成新生態(tài) (H) 與 Fe²⁺,可高效降解偶氟、硝基等難降解有機物,同時實現(xiàn)重金屬去除與磷回收,廣泛應(yīng)用于印染、化工、電鍍等行業(yè)。
3.自然處理法:依托生態(tài)系統(tǒng)自我凈化能力,包括穩(wěn)定塘法、氧化溝法、人工濕地法等,適用于低濃度污水處理或深度凈化,具有成本低、環(huán)保性強的優(yōu)勢。
(二)三級處理工藝全流程
污水處理需根據(jù)水質(zhì)目標(biāo)采用分級處理模式,核心流程如下:
•一級處理(物理處理):通過格柵、沉淀、氣浮等機械手段,去除污水中的石塊、砂石、油脂等粗大雜質(zhì),為后續(xù)處理減負(fù),屬于預(yù)處理階段。
•二級處理(生物處理):核心凈化環(huán)節(jié),利用微生物降解污水中的有機物、氨氮等污染物,轉(zhuǎn)化為污泥,使水質(zhì)顯著提升,是城鎮(zhèn)污水處理廠的主流工藝。
•三級處理(深度處理):針對高標(biāo)準(zhǔn)排放或回用需求,通過脫氮除磷、活性炭吸附、消毒(氯、紫外、臭氧)等技術(shù),去除剩余污染物與病原體,處理后水可用于工業(yè)生產(chǎn)、市政綠化等場景。
三、污水處理行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與最新政策要求
(一)核心排放標(biāo)準(zhǔn)更新
2026 年 1 月,生態(tài)環(huán)境部與國家市場監(jiān)督管理總局聯(lián)合發(fā)布 4 項關(guān)鍵標(biāo)準(zhǔn),對污水處理行業(yè)提出新要求:
1.《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)修改單:增設(shè)化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷 4 項指標(biāo)暫態(tài)值,調(diào)整 pH、色度、糞大腸菌群數(shù)限值類型,針對出水去向制定差異化管控要求,避免過量消毒影響水生態(tài)安全。
2.行業(yè)專項標(biāo)準(zhǔn):《食品加工製造業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 46817—2025)、《屠宰及肉類加工工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 13457—2025)、《酒類製造業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 19821—2025),完善特征污染物管控,優(yōu)化單位產(chǎn)品基準(zhǔn)排水量,推動行業(yè)減污降碳協(xié)同增效。
(二)污泥處理的強制性要求
污水處理過程中產(chǎn)生的初沉污泥、剩余活性污泥等含有大量有機物與病原體,若處置不當(dāng)將造成二次污染。標(biāo)準(zhǔn)明確要求污泥需經(jīng)減容、減量、穩(wěn)定化無害化處理后妥善處置,確保污水處理全鏈條環(huán)保達(dá)標(biāo)。
四、典型應(yīng)用案例與技術(shù)落地實踐
北控水務(wù)佛山三水南部區(qū)工業(yè)園污水廠是污水處理技術(shù)創(chuàng)新的標(biāo)桿項目,設(shè)計日均處理規(guī)模 5 萬立方米,處理 70% 工業(yè)污水與 30% 生活污水。該項目應(yīng)用北控速粒技術(shù)及模塊化裝配式水廠理念,單套系統(tǒng)日處理 8000 立方米,穩(wěn)定運行至今,不僅實現(xiàn)化學(xué)需氧量、氨氮等指標(biāo)高標(biāo)準(zhǔn)去除,還將建設(shè)周期縮減 2/3,投資節(jié)省 20% 以上,驗證了新技術(shù)在工業(yè)園區(qū)污水處理中的可行性與經(jīng)濟性。
在高濃度有機廢水處理領(lǐng)域,微電解技術(shù)已成功應(yīng)用于印染廢水脫色、化工廢水 COD 降解、電鍍廢水重金屬去除等場景,通過 “氧化還原 + 吸附絮凝” 協(xié)同作用,使廢水 B/C 比值顯著提升,為后續(xù)生物處理奠定基礎(chǔ),噸水運行成本僅為傳統(tǒng)工藝的 60%-80%。
五、污水處理行業(yè)發(fā)展趨勢與未來方向
1.技術(shù)智能化:融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù),實現(xiàn)污水處理過程實時監(jiān)測、智能調(diào)控,提升處理效率與穩(wěn)定性。
2.資源回收化:從 “治污” 向 “資源循環(huán)” 轉(zhuǎn)型,推動污水中氮磷、熱能、水資源的回收利用,打造 “污水 - 再生水 - 資源” 閉環(huán)。
3.低碳化發(fā)展:推廣低能耗工藝與新能源應(yīng)用,降低污水處理廠碳足跡,助力 “雙碳” 目標(biāo)實現(xiàn)。
4.標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格化:特征污染物管控將更全面,間接排放要求持續(xù)優(yōu)化,推動行業(yè)高質(zhì)量升級。
結(jié)語
污水處理是守護水資源安全的核心防線,其技術(shù)創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)完善直接關(guān)系到生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟社會的協(xié)調(diào)發(fā)展。隨著新質(zhì)生產(chǎn)力的不斷賦能,污水處理行業(yè)正朝著高效、低碳、資源循環(huán)的方向邁進(jìn),為建設(shè)美麗中國提供堅實保障。企業(yè)與相關(guān)機構(gòu)需緊跟政策導(dǎo)向,加大技術(shù)研發(fā)投入,推動污水處理工藝迭代與模式創(chuàng)新,共同構(gòu)建可持續(xù)的水環(huán)境治理體系。
污水處理設(shè)備