實(shí)驗(yàn)室重金屬?gòu)U水處理只是現(xiàn)今城市中污水處理的一個(gè)方面。具體來說，污水處理就是去除城市污水中污染物的過程，這其中主要包括生活污水和部分工業(yè)廢水（如上述的重金屬?gòu)U水）等。

物理、化學(xué)和生物過程常常用于去除污染物，并將所產(chǎn)生的足夠安全的廢水排放到環(huán)境中。而污水處理的副產(chǎn)品往往是半固體廢物或漿體，這被稱為污水污泥。污水污泥必須經(jīng)過進(jìn)一步處理后才能進(jìn)行適宜的處置或者施用于土地上。

下面將進(jìn)行具體介紹。

處理過程處理廢水的目的是產(chǎn)生一種廢水，當(dāng)排放到周圍環(huán)境時(shí)，該廢水對(duì)環(huán)境的損害盡可能的達(dá)到最小。例如在美國(guó)，污水收集和處理會(huì)受當(dāng)?shù)?，州和?lián)邦法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格約束。具體來說，污水處理通常涉及三個(gè)階段，分別為一級(jí)，二級(jí)和三級(jí)處理。

一級(jí)處理一級(jí)處理包括暫時(shí)將污水保持在靜止盆地中，其中重質(zhì)固體可以沉淀到底部，同時(shí)油，油脂和較輕的固體漂浮到水面。除去沉降和漂浮的物體，可以排出剩余的液體或進(jìn)行二次處理。

在一級(jí)處理階段，污水流經(jīng)大型池罐，這些罐用于沉淀污泥，而油脂和油則上升到表面并被撇去。一級(jí)處理通常配備有機(jī)械驅(qū)動(dòng)的刮板，可以將收集的污泥連續(xù)驅(qū)動(dòng)到罐底部的料斗中，然后將其泵送到污泥處理設(shè)施。浮油中的潤(rùn)滑脂和油則會(huì)被回收并用于皂化如肥皂制造等。

圖 一級(jí)處理設(shè)備 攝于美國(guó)

二級(jí)處理二級(jí)處理主要為去除溶解和懸浮的生物物質(zhì)。二級(jí)處理通常由土著水生微生物進(jìn)行。二級(jí)處理可能需要分離過程以在排放或三級(jí)處理之前將水中的微生物祛除。

二次處理的目的是大幅度降低污水的生物含量，這些污水來自人類廢物、食物廢物、肥皂和洗滌劑。大多數(shù)城市污水處理廠采用好氧生物處理工藝處理污水。為了有效，生物群需要氧氣和食物才能生存。細(xì)菌和原生動(dòng)物消耗可生物降解的可溶性有機(jī)污染物(如糖、脂肪、有機(jī)短鏈碳分子等)，并將大部分較難溶解的組分結(jié)合成絮凝體。

圖 農(nóng)村污水處理廠的二次澄清器

三級(jí)處理三級(jí)處理有時(shí)被定義為比一級(jí)和二級(jí)處理更細(xì)致的任何處理過程，以便能夠?qū)⑽鬯湃敫叨让舾谢虼嗳醯纳鷳B(tài)系統(tǒng)(如河口、低流量河流、珊瑚礁等)。處理過的水在排入小溪、河流、海灣、瀉湖或濕地之前，有時(shí)要經(jīng)過化學(xué)或物理消毒(例如微過濾手段等)。如果處理過程足夠干凈，那么它也可以用于地下水補(bǔ)給或其他農(nóng)業(yè)用途。

圖 一個(gè)典型的大型污水處理廠的簡(jiǎn)化工藝流程圖

圖 某典型污水處理廠經(jīng)潛流人工濕地處理的工藝流程圖

結(jié)論在世界范圍內(nèi)，很少有可靠的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)污水在下水道中所占的比例。開發(fā)計(jì)劃署和人居署的一項(xiàng)全球估計(jì)是，產(chǎn)生的所有廢水中有90%未經(jīng)處理就排放到環(huán)境中。在許多發(fā)展中國(guó)家，大量的生活和工業(yè)廢水未經(jīng)任何處理或只經(jīng)過初級(jí)處理就排放出來。委內(nèi)瑞拉是南美洲污水處理水平低于平均水平的國(guó)家，該國(guó)97%的污水未經(jīng)處理就排放到環(huán)境中。在撒哈拉以南的非洲，只有少數(shù)城市擁有以下水道為基礎(chǔ)的衛(wèi)生系統(tǒng)，更不用說污水處理廠了，撒哈拉以南非洲的大多數(shù)城市居民依賴沒有下水道的衛(wèi)生系統(tǒng)，比如化糞池和坑式廁所等，這對(duì)環(huán)境來說是一個(gè)巨大的破壞。

這樣的例子還有很多，希望無論是城市污水、實(shí)驗(yàn)室廢水還是工業(yè)重金屬污水都能在未來得到更多的關(guān)注，也希望污水處理技術(shù)的進(jìn)步可以帶來更普適的處理手段。