城市污水处理新技术的发展与应用
概述
随着全球人口的增长和城市化进程的加快，城市污水处理成为一个迫切需要解决的问题。传统的污水处理工艺虽然能够大体控制污染物排放，但面临诸多挑战，如能效低下、对环境影响不小等。因此，研究和推广新型高效、环保的污水处理技术对于保障人民健康和保护生态环境具有重要意义。
生物膜反应器技术
生物膜反应器（Biodisk）是一种采用固定的生物膜进行微生物代谢作用以去除有机物质和氮磷之类营养盐的先进工艺。这种工艺在国际上已被广泛应用，其优点在于操作简单、高效去除能力以及对日间流量波动较为灵活。此外，该技术还可以实现二次沉淀池无需添加化学药剂的情况，即所谓“无药、二沉”模式，从而显著降低了运行成本。
膜分离技术
膜分离技术是指利用半透明或透明薄膜来隔离悬浮颗粒或溶解性成分的一种物理-化学过程。这项技术主要用于工业废水、生活垃圾填埋液等含有大量悬浮固体颗粒的大量废水中的预处理阶段，可以有效地提高后续传统污水处理系统的工作性能，并减少二次沉淀池负荷，从而降低总体能耗并缩短单位时间内完成相同任务所需时间。
绿色化学合成与催化剂设计
绿色化学合成是一种追求环境友好、资源节约、高效且安全生产方法。在现代工业中，它通过设计新的催化剂及反应条件来提高能源转换率，同时减少副产品生成，对抗氧化还原过程产生更小规模副产品，以此达到循环经济目标。在当前城市污水处理中，绿色合成法可用于开发出更加耐用且具备良好稳定性的催化材料，使得反应速度更快，能源消耗更少，同时也可以降低尾气排放，为整个社会带来了长远利益。
微生物电极及其应用
微生物电极（Microbial Fuel Cells, MFCs）是一种将细菌作为电子传递介质，在其代谢过程中产生电流的小型发电装置，这一概念结合了传统湿式燃料电池与微生物修复工程。MFCs不仅能够从有机废弃物中提取能量，还能够同时进行有害物质如氨氮、磷酸盐等的去除，从而实现了一举两得。此外，由于其特殊结构，它们还可以用于监测土壤质量及地下径迹层含有的毒素水平，有助于改善地下环境状况。
