环境工程是一门工程学科，旨在保护、改善和维护自然环境以及人类生活和活动所依赖的环境质量，解决环境问题和提高环境可持续性。城市污水处理是一种涉及将城市生活、工业和商业活动中产生的废水进行处理，去除其中的污染物质，然后将处理后的水排放到环境中或用于再生利用的工程过程。城市污水处理技术的意义在于维护生态平衡、保护公共健康、合规性遵从、资源再利用和可持续发展，对于改善城市环境质量、保护水资源、减少水污染以及提高社会福祉都至关重要。
一、传统处理方法
（一）物理处理
物理处理技术是指利用物理方法，如沉淀、过滤、分离、回收等，从污水中提取和去除污染物质。其中，预处理主要是去除污水中的大颗粒悬浮物、漂浮物、小型杂质等，通常采用格栅、沉淀池、过滤池等装置，去除污水中的固体物质，提高后续处理的效率。分离处理主要是去除污水中的油类物质、溶解性有机物、重金属离子等，包括重力分离法、离心分离法、膜分离法等，可以将污水中的有害物质从污水中分离出来，减少对环境的危害[1]。回收处理主要是回收污水中的有用物质，如氮、磷等营养元素，以及有机物等，包括活性炭吸附法、臭氧氧化法等，可以将污水中有价值的物质回收再利用，减少资源的浪费。
（二）化学处理
化学处理技术是指利用化学原理，如氧化还原、中和沉淀等，对污水中的污染物进行转化、分离、分解等操作，去除污染物。其中，氧化还原法是指利用氧化剂或还原剂将污水中的有机污染物氧化或还原成无害物质，达到净化水质的目的，常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等，还原剂包括铁粉、活性炭等，这些试剂可以与污水中的有机污染物发生氧化、还原反应，将其分解成小分子有机物或转化为无害物质[2]。中和沉淀法是指利用酸或碱与污水中的金属离子、非金属离子等物质发生中和反应，调节污水的pH值，并促使这些物质沉淀析出相应的盐类物质，达到净化污水的目的，常用的酸或碱包括石灰石、熟石灰、纯碱等，确保处理后的污水成分达到净化标准。
二、新型处理方法
（一）反渗透处理
反渗透处理技术是指利用反渗透原理，将污水中的水分子和其他小分子量物质从污水流中分离出来，达到净化水质的目的。其中，预处理是为了去除污水中的大颗粒杂质、悬浮物、有机污染物等，保护反渗透膜不受损伤，通常包括过滤、沉淀、氧化剂消毒等步骤，根据污水的特性和处理要求进行选择和优化。多级反渗透系统包括多个反渗透膜组件，每个组件可以独立工作，实现逐步分离和纯化的目的，多级反渗透系统中的污水需要多次通过反渗透膜，将每次通过后的纯水收集起来，浓缩液则被排放到下一级反渗透膜中继续处理，直到达到最终排放标准[3]。反渗透膜需要一定压力和温度才能正常工作，在进水管路上设置压力和温度调节装置，保证反渗透膜的正常运行，为了提高反渗透处理的效率，可以采用错流过滤技术，将污水多次通过反渗透膜表面，提高水的回收率和净化效果。经过反渗透处理后的污水可以有两种用途，一种是达标排放到环境中的水体中，另一种是回收再利用，对于回收再利用的污水，经过反渗透处理后，可以用于工业用水、农业灌溉用水、城市杂用水等多个领域，节约水资源，提高水资源的利用效率。
（二）电化学处理
电化学处理技术是指利用电化学原理，如电泳、电氧化、电还原等，对污水中的污染物进行转化、分解等操作，去除污染物。其中，电泳法是指利用带电粒子在电场中的迁移和聚集作用，使污水中的带电粒子或污染物发生电泳迁移和聚集，实现污染物的分离和去除，通常使用的是阳极电泳和阴极电泳两种方式，阳极电泳适用于亲水性带电粒子的分离和去除，阴极电泳则适用于疏水性带电粒子的分离和去除。电氧化法是指利用电化学反应将污水中的有机污染物氧化成小分子有机物或转化为无害物质，通常使用阳极氧化和阴极还原两种方式，阳极氧化可以将污水中的有机污染物氧化成小分子有机物，阴极还原可以将污水中的重金属离子还原为金属单质并沉淀析出。微电解法是指利用微电池的作用对污水中的污染物进行氧化还原反应，达到净化水质的目的，微电池中的阳极和阴极可以产生微小的电流，使污水中的有机污染物发生微小的氧化还原反应，转化成低毒性或无毒性物质[4]。电沉积法是指利用电解池中的电极反应，将污水中的重金属离子沉积为金属单质并沉淀析出，达到净化污水的目的，通常使用阳极沉积和阴极还原两种方式，其中阳极沉积可以将污水中的重金属离子沉积为金属单质并沉淀析出，阴极还原可以将污水中的某些有机污染物还原为无害物质。
（三）高级氧化处理
高级氧化处理技术是指利用高级氧化剂、电化学反应、光化学反应等手段，将污水中的有机污染物氧化分解为小分子有机物或转化为无害物质，达到净化水质的目的[5]。常用的高级氧化剂包括臭氧、过氧化氢、高锰酸钾等，这些试剂可以与污水中的有机污染物发生氧化还原反应，将其分解成小分子有机物或转化为无害物质，通过控制反应条件，如温度、压力、流量等，提高氧化效率。在电化学反应中，污水中的有机污染物可以作为阳极反应的电子受体，产生具有氧化作用的自由基，将有机污染物氧化分解为小分子有机物或转化为无害物质，通过控制电流、电压、电极材料等参数，优化电化学反应过。在光化学反应中，利用特定波长的光照激发具有氧化作用的自由基，将有机污染物氧化分解为小分子有机物或转化为无害物质，通过控制光源的波长、强度、照射时间等参数，优化光化学反应过程，提高污水处理的效率[6]。高级氧化处理技术还可以结合其他污水处理技术，如活性污泥法、生物膜法等，形成组合式污水处理系统，提高污水处理的效果和效率，例如，在活性污泥法中加入臭氧等高级氧化剂，加速活性污泥中的微生物对有机污染物的降解和转化速率。
结束语：
通过污水处理，不仅能够维护自然环境和水质，还能够保障公共健康、资源可持续利用和城市的可持续发展。未来，污水处理领域将继续追求创新，寻找更加高效、低成本和环保的解决方案，适应不断增长的城市化趋势和环境挑战。政府、科研机构和工程师们的共同努力将推动城市污水处理技术不断进步，为城市和环境的可持续发展提供有力支持。
参考文献：
[1]孙浩议.环境工程中城市污水处理技术的应用探析[J].大众标准化,2021（4）：13-15.
[2]林竹晨.环境工程中城市污水处理技术的应用分析[J].科学与信息化,2021（7）:54-56.
[3]黄婧.关于环境工程中城市污水处理技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(11):20-22.
[4]李生亮.浅析环境工程中城市污水处理技术[J].中文科技期刊数据库(全文版)自然科学,2022(4):43-45.
[5]辛磊,颜丙兰,刘龙泉.简析环境工程中城市污水处理技术[J].中国科技期刊数据库工业A,2022(5):47-49.
[6]吴宽.浅析环境工程中城市污水处理技术措施[J].中国科技期刊数据库工业A,2021(8):25-27.
