在一般环境下，年夜型市政污水处置厂处置工艺首要由机械处置、生物处置和化学处置三部门构成，而要有用去除污水中的微污染有机物资，必需引进四级处置系统。
今朝，德国采取的四级处置首要为臭氧氧化、膜、活性炭和生物降解工艺。具体选择何种工艺，需随机应变。德国Baden-Württemberg州年夜约有20个市政污水处置厂已建造设置装备摆设了四级处置系统，Nordrhein-Westfale州在2020年末所有年夜型市政污水处置厂都将建造设置装备摆设四级处置装配。从今朝已有的研究和工程经验注解，在进行四级处置时还可能同时将污水中的微塑料物资(microplastics)分手去除。
愈来愈多的有机微污染物在河道、湖泊，乃至地下水中被检出，此中包罗：农药残留物资、激素和抗菌素物资微塑料物资，首要是化装品内的细微颗粒塑料物资。
这些物资固然浓度很低，但毒性很年夜。持久饮用含有这些物资的自来水，会对身体健康造成风险。
污水处置厂的出水中含有很多有机微污染物资和微塑料物资，这是由于此刻通俗市政污水厂工艺中，都还没有专门处置此类物资的工艺和手艺装备。在通俗市政污水处置厂经由过程活性污泥吸附、生物降解或生物转移感化等固然也能去除一部门微污染物资，但在处置后的出水中依然存在微塑料物资、农药残留、激素和其他有机微污染物，这些物资进入受纳水体后依然可能激发水生态系统的问题，乃至影响到供水系统。
在一般环境下，年夜型市政污水处置厂处置工艺首要由机械处置、生物处置和化学处置三部门构成，必需额外引入四级处置系统才能有用去除污水中的微污染有机物资。从今朝已有的研究和工程经验注解，在进行四级处置时还可能同时将污水中的微塑料物资(microplastics)分手去除。
1手艺办法
在实行四级处置工艺时，可以采取各类分歧的处置工艺手艺，如臭氧工艺、膜分手工艺、物理吸附工艺和生物降解工艺等。具体选择何种工艺，首要斟酌这些微量物资的份子组织和布局、极性/亲水机能、吸附机能和分化机能、反抗机能等。
1.1臭氧处置
臭氧处置(见图1)是指采取臭氧对污水中的物资进行氧化处置，属在最为经济有用的四级处置工艺。经由过程打针或分散输入O3份子来到达消弭污染物资的目标。
有用采取臭氧处置工艺的条件前提是进水中其他布景有机污染物资的浓度应尽量低。如许臭氧可以在不受干扰的环境下直接和微污染有机物资进行反映。
一方面臭氧直接有选择性地和水中无机/有机物资进行反映，另外一方面间接和H2O反映，生成羟基自由基(OH)，然后和水中各类成份进行反映。这一处置进程不会使被氧化物资构成无机物资，大都环境下只是物资布局产生了改变，构成了新的中心物资，即所谓的代谢物资，这些物资对四周情况的影响尚不清晰。恰是出在这一缘由，很多处所要求在臭氧以后增添后续处置工艺，对这些代谢物资进行分化处置(例如砂滤、生物氧化塘、轮回活动)。
对微塑料物资来讲，斟酌到逗留时候很短，估量臭氧处置效力很低。只有后续安装长有生物膜的砂滤装配，才有可能截留或分化这些微塑料物资。在现实工程中，所采取的臭氧浓度为5~10mg/L，反映时候为15~30min。
1.2膜分手法
对膜法来讲，还可以细分成微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗入膜。与其它方式比拟，微滤膜和超滤膜的处置结果不是很抱负。固然纳滤膜和反渗入膜可以或许供给满足的出水水质，但运转本钱很高。
1.3吸附处置
与膜法和臭氧法比拟，活性炭吸附利用十分普遍。这些活性炭以颗粒情势放置在一个过滤床(吸附剂)内，或大都环境下将粉末活性炭直接投入污水中并进行夹杂搅拌处置。
与臭氧处置一样，有用处置的条件前提是进水中其他布景有机污染物资的浓度应尽量低。如许臭氧可以在不受干扰环境下直接和微污染有机物资进行反映。
活性炭具有多孔隙布局和很高的比概况积，可以吸附年夜量有害物资。一般估量还可以或许有用处置微塑料物资，由于活性炭内部所含有静电吸引力可以或许影响固体物资并进行吸附处置。
与臭氧处置比拟，活性炭吸附的长处是不会发生中心代谢物资。假如后续安装其他处置工艺，例如采取砂滤或布袋过滤装配，则可以将携带微量有机污染物资的活性炭截留掏出，但由于这些含有活性炭的市政污水含有有害物资，不克不及农用，只能燃烧措置。采取活性炭工艺的另外一长处是可以额外消弭COD、SS和总磷。对微污染有机物资的去除率平均为70%，其处置结果和臭氧工艺差不多。
来自工程的运转数据显示，单元粉末活性炭的浓度用量为10~20mg/L，反映逗留时候为20~30min。
1.4生物降解
四级处置阶段的生物处置工艺(例如，污水氧化塘、植物污水处置厂、砂滤装配、生物过滤装配)还没有被充实研究。理论上，采取微生物可以对这些问题物资进行生物降解处置，并将这些微污染物资转化成中心产物和连系物。与臭氧处置一样，此时会发生一些性质不清晰的代谢物资。整体来讲，每处置工艺的合用性和费用与每一个市政污水厂的污水性质、所要求的处置效力和修建物范围有关。
是以，这里还没法保举或描写一个典型的处置工艺或工艺连系体；只能按照每一个市政污水厂的具体环境选择有用的微污染物资处置工艺。
2处置费用
以德国Greven市政污水厂为例，申明投资费用和运转费用以下：污水厂范围是78500生齿当量(德国污水厂范围品级4)。在所进行的可行性研究陈述中，投资费用和运转费用见下表：
按照德国环保局的统计(UBA2015)，假如将四级处置阶段所发生的额外年费用分摊到排污费内，则单元处置费用会增添0.05~0.19/m3或6~16/(人年)。这相当在增添处置费用2%~10%。
为了推行这一手艺，德国很多处所最先实行补助政策。举例来讲，在德国Nordrhein-Westfalen州，今朝假如在市政污水处置厂内提晨安装设置装备摆设四级处置装配，则在总投资费用中可以申请取得70%~80%的当局补助。这一补助政策将延续进行，直到德法律王法公法律此后正式划定要求市政污水处置厂必需设置装备摆设四级处置系统，消弭微污染有机物资。
今朝Nordrhein-Westfalen州正在进行可行性研究，查询拜访在所有市政污水处置厂内进行装配进级革新的可能性。3法令和手艺利用环境按照今朝的研究可知，这些微量污染有机物资对水生态情况和饮用水源会发生很年夜风险。这些微量物资首要是存留在水中的一些药物残留物资、激素物资、X射线造影剂和近似具有有害感化的微量物资。
但从法安博体育令角度来看，德国或欧盟对市政污水处置厂还没有做出划定,对污水厂出水中的微污染有机物资制订排放尺度或限制水平。虽然如斯，瑞士预备最晚至2031年在17年内分步将年夜约50%的市政污水厂都进行四级处置。在德国Baden-Württemberg州，年夜约有20个市政污水处置厂已建造设置装备摆设了四级处置系统，所采取的处置工艺几近都是活性炭吸附(见图4)。
按照德国Nordrhein-Westfale州的微污染处置中间供给的信息，在2020年末该州所有年夜型市政污水处置厂都将建造设置装备摆设四级处置装配。届时，按照污水处置规范，四级处置和响应的监督参数将成为年夜面积推行利用的尺度手艺。
在进行近似装配的安装设置装备摆设时，州当局答应污水处置厂提高污水处置收费尺度，用在抵偿装备投资。