城市污水處理設(shè)計與實際運行問題分析

范玲

(江西金達(dá)萊環(huán)保股份有限公司， 江西 南昌 330100）

1 城市污水處理設(shè)計中常見的技術(shù)

1.1 傳統(tǒng)城市污水處理技術(shù)

1.1.1 生物處理法

由于在城市污水中有機物的含量相對較多， 所以考慮可以采用生物處理法進行污水處理， 這項技術(shù)的核心在于能夠?qū)⒂袡C物分解并氧化在微生物酶的作用下， 使水體得到凈化。

1.1.2 物理處理法

物理處理法也是城市污水處理的一種有效方法，其中比較常見的方法包括篩網(wǎng)過濾法、 沉淀池法和離心分離法等。

1.1.3 化學(xué)處理法

化學(xué)處理法在使用過程中主要是發(fā)揮化學(xué)制劑的作用， 具體包括化學(xué)沉淀法、 化學(xué)混凝法、 氧化還原法以及污染物吸附法等。 近幾年來化學(xué)處理法， 經(jīng)技術(shù)人員的不斷改造， 又誕生了一些新型處理技術(shù)， 例如， 活性炭吸附、 生物膜處理等。

1.2 新型城市污水處理技術(shù)

1.2.1 脈沖電暈處理技術(shù)

這項技術(shù)的關(guān)鍵點在于將電極束放在與城市污水表面特定部位的接近位置， 電壓控制在10kV以上，這樣接近位置就會迅速的出現(xiàn)自由基和臭氧物質(zhì)， 然后這些物質(zhì)會滲透到污水表面下方的3cm左右， 接通電源， 在器皿底部的電極區(qū)域就會出現(xiàn)冠狀電暈， 這是清理浮油微生物的重要條件， 該技術(shù)的效果良好，而且成本相對較低。

1.2.2 光氧化處理技術(shù)

這是一種處理污水效果良好的技術(shù)， 能夠?qū)Τ鞘形鬯龀鲇行У膬艋?具體的過氧化法包含三種類型， 分別是光催化、 光敏化與光化學(xué)。 需要利用強光對污水進行照射， 這樣才能使光氧化的目的得以完成， 目前很多城市對于光氧化處理技術(shù)都在進行推廣， 該技術(shù)的優(yōu)勢在于能夠適用于很多類型的城市水環(huán)境， 使污水處理的限制問題得到了有效解決。

1.2.3 超聲波處理技術(shù)

一些城市污水中難免會存在一些危險性較強的污染物， 這時就可以采用超聲波處理技術(shù)。 該技術(shù)在污水企業(yè)比較常見， 因為能夠?qū)Ω黝愇廴疚镒鞒鲇行У那宄?超聲波處理技術(shù)相對于原本的污水處理手段而言， 綜合效益更好， 污水處理的效果更明顯。

2 城市污水處理實際運行中存在的問題

2.1 雨水排放設(shè)施與污水處理難以分離

新時期以來城建步伐越來越快， 人口密度也逐年增加污水排放量到達(dá)了一個新的程度， 水環(huán)境質(zhì)量受到了直接的威脅。 居民用水安全受到城市污水處理結(jié)果的直接影響， 如果不能有效的處理雨水降落， 或者對污水的處理狀況不佳， 那么污水的影響范圍勢必會擴大， 影響用水安全的同時， 對于現(xiàn)代城市的可持續(xù)發(fā)展也會造成阻礙。 與此同時， 如果傳統(tǒng)排水方式不能夠妥善的進行雨水排放， 或者在設(shè)施設(shè)置上存在不合理之處， 導(dǎo)致污水處理無法實現(xiàn)有效分離， 無法滿足污水處理的高效要求， 城市建設(shè)中的生態(tài)效益， 則會因污染加劇受到更為嚴(yán)重的影響。

2.2 污水處理能力有待提高

關(guān)于污水處理這方面的問題， 一些城市在規(guī)劃建設(shè)過程中需要深思熟慮， 這是一項非常重要的工作，如果在長期實踐過程中沒有形成良好的處理能力， 再加上排水設(shè)計存在問題， 污水處理效率受到影響， 那么城市的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量一定會有所下降。 另外相關(guān)部門對于污水處理方面存在投入不均的現(xiàn)象， 導(dǎo)致污水處理建設(shè)和實際處理需求之間存在明顯差距， 無法滿足預(yù)期的污水處理效果， 進而導(dǎo)致污水處理問題的發(fā)生。 除了污水處理能力上的問題之外， 污水處理的計劃制定， 如果不夠?qū)I(yè)， 也會對城市建設(shè)造成影響，對生態(tài)系統(tǒng)和水資源造成威脅。

2.3 污水資源化利用率不高

使資源的循環(huán)再利用是城市污水處理的主要目標(biāo)之一， 這樣做可以有效緩解城市的用水壓力， 而且對于綠化和消防用水也有著重要作用， 然而現(xiàn)在一些城市不僅在污水處理系統(tǒng)上存在問題， 造成了污水的直接排放， 使資源高效利用的要求無法滿足， 影響了城市的長效發(fā)展， 而且污水資源化利用率之所以得不到有效的提升， 主要還是因為污水處理設(shè)施性能與處理系統(tǒng)功能有所欠缺， 而這也極大的干擾了生態(tài)文明城市的建設(shè)， 增加了城市水環(huán)境污染的風(fēng)險。

2.4 污水處理廠布局位置不合理

在進行城市污水處理廠選址與施工時并沒有從城市整體角度出發(fā)對其進行合理的布局， 很多污水處理廠的運營反而對周遭環(huán)境造成了影響， 而布局的不合理性也直接降低了水資源的利用效率， 直接威脅到了飲水安全。 而缺乏科學(xué)性的布局位置不僅容易對周圍的土地資源與水資源造成二次污染， 同時也干擾了城市建設(shè)目標(biāo)的落實。 因此， 必須從可持續(xù)發(fā)展角度對污水處理廠進行布局優(yōu)化， 從源頭提高污水處理水平， 為城市污水處理工作質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。

3 城市污水處理設(shè)計優(yōu)化的對策

3.1 分流處理城市雨水和污水

市政給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中應(yīng)強化其雨污分流的能力， 通過合理的規(guī)劃是雨水與城市污水能夠?qū)崿F(xiàn)良好的分流處理。 雨污分流系統(tǒng)的建設(shè)主要是在城區(qū)中對污水管與雨水管進行分離建設(shè)， 將城市雨水直接輸送至江河， 由自然環(huán)境進行沉淀與凈化， 將城市污水直接輸送至污水處理廠， 通過專業(yè)的技術(shù)進行進化與處理。 在建設(shè)過程中， 首先雨污分流區(qū)域必須進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓艿酪?guī)劃， 雨水與污水的排放管道不能進行混接。 因為這一部分的雨水在進行處理后會被直接排放至江河等水體中， 一旦在排放過程中造成了雨水與污水的混合， 將會導(dǎo)致雨水被污染， 從而使地表水資源與土地資源受到污染。 其次， 在雨污合流區(qū)域， 為了提升污水處理效率， 提高用水安全， 必須根據(jù)污水處理規(guī)定對二者展開截污雨分流。 而雨污分流處理不僅有效的提升了城市排水工作的效率， 降低了城市積水問題發(fā)生的幾率， 同時對居民用水的水質(zhì)及城市環(huán)境都具有良好的改善效果。

3.2 提高對污水處理的水平

首先， 在設(shè)計污水管網(wǎng)時應(yīng)先結(jié)合城市污水量展開處理量的預(yù)估， 之后在更加科學(xué)的進行管道線路、直徑與長度的設(shè)計， 從而保障排放至污水管道的污水量不會超過其承受能力， 從而發(fā)生淤積或管道堵塞問題。 其次， 相關(guān)部門應(yīng)該引用先進污水處理技術(shù)， 采用集中處理+分散處理的污水處理模式。 因為城市各區(qū)域間因功能的區(qū)分， 導(dǎo)致產(chǎn)生的污水量及污水污染程度也存在巨大差異， 僅是單純采用集中處理， 不僅會造成成本的提高， 而且會降低處理的效率。 因此，采用集中+分散處理能夠使污水處理過程更加簡便。另外， 在分散處理工作中應(yīng)采用BOT、 PPP等處理運營模式， 應(yīng)用CASS 技術(shù)、 活性污泥技術(shù)等處理技術(shù)，不斷提高污水廠的污水處理能力。

3.3 提高雨污水資源化利用的能力

首先， 強化城市雨水資源化利用。 在進行污水處理系統(tǒng)設(shè)計時， 應(yīng)該建設(shè)健全的雨水收集設(shè)施， 從而有效的收集、 截污、 存儲與凈化雨水， 真正實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用， 將處理后的雨水應(yīng)用于園林建設(shè)、 消防、 綠化、 公共衛(wèi)生間沖廁等工作中。 如此不僅能夠避免水體被被處理的雨水所污染， 同時還能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的利用率的提升， 起到水資源節(jié)約的效果。

其次， 強化城市生產(chǎn)生活污水資源化利用。 相較于雨水的收集與處理而言， 生產(chǎn)生活污水的凈化與處理是難度更高且相對復(fù)雜的一項工作， 需要利用完善的系統(tǒng)工程及先進的處理技術(shù)來實現(xiàn)， 但同時它也是污水資源化利用的關(guān)鍵， 對水資源保護具有重要意義。 相關(guān)部門在進行污水處理系統(tǒng)設(shè)計時， 應(yīng)融入未來設(shè)計理念， 引用先進污水資源化利用技術(shù)， 應(yīng)用再生利用工藝， 并進一步研究安全性、 效率更高的污水處理技術(shù)， 并根據(jù)相關(guān)技術(shù)與公益建設(shè)配套設(shè)施。

最后， 強化污水處理后污泥成分資源化利用。 城市污水在處理過程中所沉淀分離出的污泥仍然具有強水分， 并且包含著多種有機元素， 能夠被加工為農(nóng)業(yè)化肥， 對土壤肥力具有良好的提升效果。 因此， 在進行污泥處理時應(yīng)以凈化為主， 剔除其中的重金屬與細(xì)菌微生物， 之后將其轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C肥料或土壤改良劑，從而進一步提高污水的再生利用率。

3.4 合理布局污水處理廠的位置

不合理的城市污水處理廠布局將會直接影響處理效果， 為周邊環(huán)境造成更大的負(fù)擔(dān)， 直接破壞城市環(huán)境建設(shè)， 導(dǎo)致城市環(huán)境污染問題進一步惡化。 因此，城市污水處理體系必須結(jié)合氣候、 風(fēng)向、 水資源分布等重要因素對處理廠進行科學(xué)排布， 從而最大程度提升污水處理的效率。 相關(guān)部門也應(yīng)從整體城市規(guī)劃出發(fā)， 對污水處理廠的位置進行統(tǒng)籌規(guī)劃， 確保城市污水處理工作符合城市發(fā)展目標(biāo)。 具體來說， 在城市地理結(jié)構(gòu)中污水處理廠應(yīng)該坐落于地勢較低的位置， 從水資源角度出發(fā)污水處理廠的位置應(yīng)以靠近水源下游區(qū)域為宜， 如此能夠最大程度降低污水中固體污染物對水資源的污染。 從風(fēng)向與氣候因素出發(fā)污水處理廠應(yīng)該建設(shè)于夏季主導(dǎo)風(fēng)向的下方， 并且與工廠和居民生活區(qū)域間隔三人百米以上， 如此能夠有效避免城市環(huán)境被處理廠運行過程中釋放的有毒有害氣體所污染。

4 結(jié)語

環(huán)境問題與污染問題是我國社會發(fā)展必須直面且重視的關(guān)鍵問題， 為了實現(xiàn)國家的可持續(xù)發(fā)展， 近些年來我國致力于打造生態(tài)文明城市， 強調(diào)綠色環(huán)保建設(shè)理念， 重視環(huán)境污染問題的預(yù)防與改善。 而作為城市生態(tài)體系的重要組成部分， 污水處理系統(tǒng)直接決定著城市污水問題的處理能力， 優(yōu)質(zhì)的污水處理技術(shù)及健全的處理系統(tǒng)能夠有效的實現(xiàn)水質(zhì)的提升， 降低水體與土壤被污水污染的風(fēng)險。