资源的紧缺促进了对污水的再生利用和资源化进程，促使人们更多地关注于再生水处理技术的研发。在美国、新加坡、墨西哥、比利时等一些国家，工业、农业和市政污水经处理后回用于补给水、农业灌溉、景观利用和工业生产。作为城市水资源管理的一项重要措施。
目前国内浆纸企业多采用氯气、二氧化氯和氯酸盐等含氯化学品进行漂白，在漂白过程中，产生一定数量的可吸附有机氯化物（AOX）。AOX 的化学性质相对稳定，容易在生物体、土壤和沉积物的有机质中累积，在自然界中降解缓慢，环境危害周期长。许多有机氯化物被认为具有“致癌、致畸形、致突变”效应，其污染具有广泛性和危害性。
某精细化工厂产生的含甲醇高浓度酯类废水，虽然排放量较少，但其COD 高达几十g/L，其主要成分为多种短链有机酯，但也含少量甲醇和部分含苯环有机物。根据以往的研究，对酯类废水的处理大多采用UASB 法、氧化法等，并以UASB 及其组合工艺处理效果较好。
垃圾渗滤液中含有大量的有机物、氨氮、重金属等污染物，是地下水和地表水的潜在污染源，需合理收集并安全处置。尽管生物工艺以其独特的成本优势而成为渗滤液处理的首选和主流工艺，然而单一的处理单元难以满足处理要求，通常情况下需将物理、化学、生物法联合起来处理渗滤液。
目前我国规模化养猪场的废水一般采用厌氧—好氧组合工艺进行处理，然而由于厌氧处理后的沼液中含有大量难降解有机物，且其氮磷含量高、碳氮比较低，因此当采用接触氧化法、SBR 法、氧化沟法等这些传统的废水处理方法时，处理效果均不太理想，并有运行不稳定，建设运行成本较高，没有考虑除磷等缺点，难以在工程中实际运用。
在现代金属加工过程中广泛应用的乳化切削液是一种提高切削加工效果而使用的工业液体，其在使用过程时，乳化切削液发生不同程度的分解而变质，导致性能降低，因此会产生大量废切削液，废切削液废乳化液除具有一般含油废水的危害外，其表面活性剂本身对生物也有害，还可使一些不溶于水的有毒物质被溶解，需要处理并达到当地规定的废水处理标准后才能被排放。
城市黑臭水体是指城市建成区内, 呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称.所谓“黑臭”是水体有机污染的一种极端现象, 是由于水体缺氧、有机物腐败而造成的, 已经成为我国许多大中城市共同存在的环境污染问题.目前国内外对城市黑臭水体的研究多集中于黑臭形成机制、水质评价方法与指标构建。
氨氮是地表水源的主要污染因子之一.供水系统中过量的氨氮会使消毒效率降低, 增加氯消毒过程中的需氯量[3], 并产生令人不快的嗅味, 甚至对中枢神经系统易造成伤害.饮用水处理中去除氨氮的方法主要有吸附法和生物法.对于吸附法, 国内外研究主要集中在吸附剂改性这方面, 但往往吸附剂的吸附容量有限, 再生困难。
随着城市化和工业化进程的加快, 污染物排放量逐年增加, 大量金属进入水库、河流、湖泊等水环境中, 威胁用水安全.水库作为半自然半人工水体, 流动性差、水体停留时间长, 与天然湿地生态系统相比稳定性差且脆弱性明显, 更容易受到人类活动的影响.重金属(As、Cd、Cr、Cu、Fe、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb和Zn等)具有稳定性、不可降解性、生物积累性等特点, 在湖库水生态环境中可通过吸附。
目前, 城镇饮水安全已成为我国全社会关注的热点之一.自“十一五”规划实施农村饮水安全工程建设以来, 到“十二五”末, 我国农村饮水安全问题已基本解决, 农民健康水平得到了提高, 农村生产生活条件得到了改善.我国村镇供水分为集中式供水和分散式供水, 水厂大多以临近江河、中小型水库、山溪水为水源.四川丘陵区因其水库具有水量稳定的特点。
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