污水处理技术体系与行业从标准、工艺与创新实践的发展全解析
一、污水处理的行业价值与核心使命
水是生命之源,而污水排放引发的水体污染已成为制约生态可持续发展的关键瓶颈。污水处理作为水污染治理的核心环节,通过物理、化学、生物等多重技术手段,去除工业生产与日常生活中产生的污染物(如悬浮物、有机物、重金属等),使处理后水质达到排放或回用标准,既保护了水资源生态平衡,又为工业循环用水、城镇绿化灌溉等提供了再生资源支撑。随着 “双碳” 目标与环保政策的收紧,污水处理行业已从被动治污转向主动减污降碳,成为生态文明建设的重要支柱产业。

二、污水处理核心技术体系与工艺解析
(一)三大主流处理技术分类
1.生物化学法:以微生物代谢为核心,包括活化污泥法、生物结层法、混合生物法等,适用于高有机物浓度污水处理。其中,北控水务自主研发的 “北控速粒技术” 基于好氧颗粒污泥(AGS)原理,针对我国低碳氮比污水特点,实现了污泥快速培养与长期稳定运行,能耗降低 20% 以上,占地缩减 50%,成为新质生产力赋能水务行业的典型代表。
2.物理化学法:通过物质分离与化学反应净化污水,涵盖粒质过滤、活化炭吸附、化学沉淀、膜滤 / 析法等。微电解技术(内电解法)作为高浓度有机废水处理的理想工艺,利用铁屑与木炭的电位差形成微电场,生成新生态 (H) 与 Fe²⁺,可高效降解偶氟、硝基等难降解有机物,同时实现重金属去除与磷回收,广泛应用于印染、化工、电镀等行业。
3.自然处理法:依托生态系统自我净化能力,包括稳定塘法、氧化沟法、人工湿地法等,适用于低浓度污水处理或深度净化,具有成本低、环保性强的优势。
(二)三级处理工艺全流程
污水处理需根据水质目标采用分级处理模式,核心流程如下:
•一级处理(物理处理):通过格栅、沉淀、气浮等机械手段,去除污水中的石块、砂石、油脂等粗大杂质,为后续处理减负,属于预处理阶段。
•二级处理(生物处理):核心净化环节,利用微生物降解污水中的有机物、氨氮等污染物,转化为污泥,使水质显著提升,是城镇污水处理厂的主流工艺。
•三级处理(深度处理):针对高标准排放或回用需求,通过脱氮除磷、活性炭吸附、消毒(氯、紫外、臭氧)等技术,去除剩余污染物与病原体,处理后水可用于工业生产、市政绿化等场景。
三、污水处理行业标准与最新政策要求
(一)核心排放标准更新
2026 年 1 月,生态环境部与国家市场监督管理总局联合发布 4 项关键标准,对污水处理行业提出新要求:
1.《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)修改单:增设化学需氧量、氨氮、总氮、总磷 4 项指标暂态值,调整 pH、色度、粪大腸菌群数限值类型,针对出水去向制定差异化管控要求,避免过量消毒影响水生态安全。
2.行业专项标准:《食品加工製造業水污染物排放標準》(GB 46817—2025)、《屠宰及肉類加工工業水污染物排放標準》(GB 13457—2025)、《酒類製造業水污染物排放標準》(GB 19821—2025),完善特征污染物管控,优化单位产品基準排水量,推动行业减污降碳协同增效。
(二)污泥处理的强制性要求
污水处理过程中产生的初沉污泥、剩余活性污泥等含有大量有机物与病原体,若处置不当将造成二次污染。标准明确要求污泥需经减容、减量、稳定化无害化处理后妥善处置,确保污水处理全链条环保达标。
四、典型应用案例与技术落地实践
北控水务佛山三水南部区工业园污水厂是污水处理技术创新的标杆项目,设计日均处理规模 5 万立方米,处理 70% 工业污水与 30% 生活污水。该项目应用北控速粒技术及模块化装配式水厂理念,单套系统日处理 8000 立方米,稳定运行至今,不仅实现化学需氧量、氨氮等指标高标准去除,还将建设周期缩减 2/3,投资节省 20% 以上,验证了新技术在工业园区污水处理中的可行性与经济性。
在高浓度有机废水处理领域,微电解技术已成功应用于印染废水脱色、化工废水 COD 降解、电镀废水重金属去除等场景,通过 “氧化还原 + 吸附絮凝” 协同作用,使废水 B/C 比值显著提升,为后续生物处理奠定基础,吨水运行成本仅为传统工艺的 60%-80%。
五、污水处理行业发展趋势与未来方向
1.技术智能化:融合物联网、大数据技术,实现污水处理过程实时监测、智能调控,提升处理效率与稳定性。
2.资源回收化:从 “治污” 向 “资源循环” 转型,推动污水中氮磷、热能、水资源的回收利用,打造 “污水 - 再生水 - 资源” 闭环。
3.低碳化发展:推广低能耗工艺与新能源应用,降低污水处理厂碳足迹,助力 “双碳” 目标实现。
4.标准严格化:特征污染物管控将更全面,间接排放要求持续优化,推动行业高质量升级。
结语
污水处理是守护水资源安全的核心防线,其技术创新与标准完善直接关系到生态环境与经济社会的协调发展。随着新质生产力的不断赋能,污水处理行业正朝着高效、低碳、资源循环的方向迈进,为建设美丽中国提供坚实保障。企业与相关机构需紧跟政策导向,加大技术研发投入,推动污水处理工艺迭代与模式创新,共同构建可持续的水环境治理体系。
污水处理设备