城市污水處理在環(huán)境工程中應(yīng)用研究

＊簡(jiǎn)麗英

（珠海橫琴新區(qū)生態(tài)環(huán)境和建設(shè)局 廣東 519000）

前言

隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化的持續(xù)增長(zhǎng)，工業(yè)和制造業(yè)對(duì)于城市環(huán)境的影響較大。在工業(yè)社會(huì)，為了節(jié)省排污排廢成本，污水和廢氣的排放已經(jīng)使生態(tài)環(huán)境受到了較大的影響。與此同時(shí)，一些自然災(zāi)害的發(fā)生，包括溫室氣體的增加，使人們?cè)絹碓秸J(rèn)識(shí)到環(huán)境保護(hù)是非常重要的這一事實(shí)。

自新中國(guó)成立以來，我國(guó)通過改革開放，推行市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)。隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)城市化和工業(yè)化都在逐步推進(jìn)。與此同時(shí)，也導(dǎo)致了水污染越來越嚴(yán)重的問題。特別是在我國(guó)的部分水體中，固體廢氣物增加，水體的富營(yíng)養(yǎng)程度增加。如此，水資源的利用效率降低，居民的正常生活用水難以得到保障。鑒于此，政府對(duì)于環(huán)境工程工作越來越重視。對(duì)于城市污水處理，采取了多種手段和措施，用于對(duì)城市水污染治理。

1.污水處理技術(shù)在環(huán)境工程中的意義

(1)推動(dòng)城市的環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)程和健康發(fā)展

通過城市污水處理實(shí)踐表明，城市污水處理技術(shù)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境的改善，能夠起到較大的作用。另外，城市污水處理工作，也能夠?qū)ξ鬯幚砉ぷ鞯男ЧM(jìn)行反映，可以對(duì)城市的發(fā)展程度進(jìn)行評(píng)估。對(duì)于某些城市，其污水處理工作做得較好，發(fā)展程度也是較好的。如果污水處理工作沒有做好，那么城市發(fā)展程度會(huì)落后。對(duì)于城市環(huán)境保護(hù)而言，污水處理是重要的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)?？梢哉f，城市污水處理與城市發(fā)展與建設(shè)能力有非常密切的關(guān)系。

(2)能夠提高城市水資源的利用水平

水資源在短期內(nèi)可再生，但是也并不是用之不盡的。地球上的水資源是有限的，隨著水資源使用量的增加，其很難滿足地球上人類的用水需求，在城市污水處理技術(shù)及措施開展之后，可以使水資源得到循環(huán)再利用。通過城市污水處理技術(shù)，使污水污染物及時(shí)得到清理，還能夠解決污水富營(yíng)養(yǎng)化的問題。如此，當(dāng)污水得到凈化之后，就可以進(jìn)行安全排放。就城市污水處理工作而言，還需要進(jìn)行污水的過濾以及提純。當(dāng)水質(zhì)達(dá)標(biāo)之后，才能能夠作為城市飲用水。

2.環(huán)境工程中的現(xiàn)代化城市污水處理技術(shù)

(1)人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地是由人工建造的與沼澤地類似的地面，它的作用是對(duì)城市污水和污泥進(jìn)行及時(shí)處理。如圖1所示，為人工濕地構(gòu)成圖。通過微生物等處理技術(shù)，達(dá)到對(duì)污水的處理和微生物降解的目的。人工濕地污水處理技術(shù)可以對(duì)多種污水處理技術(shù)進(jìn)行綜合利用，通過將其與傳統(tǒng)的城市污水處理進(jìn)行比較可知，其所需要的造價(jià)要低一些。而且，通過綜合運(yùn)用人工濕地污水處理技術(shù)，可以借助重力自流方式，降低污水處理所需要的資源消耗量。使城市污水處理經(jīng)濟(jì)效益能夠提高很多。實(shí)踐表明，采用沉水植物、挺水植物和微生物技術(shù)之后，某河道水中的氨氮含量降解較為明顯。

圖1 人工濕地構(gòu)成圖

(2)生物接觸氧化處理技術(shù)

生物接觸氧化處理技術(shù)是在生物膜污水處理技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)而來的。該技術(shù)對(duì)污水處理的過程是通過使污水與生物膜接觸，從而發(fā)生反應(yīng)，最后使污水降解。需要注意的是，使用該技術(shù)對(duì)污水處理，要求有大量的氧氣提供反應(yīng)。而且，在處理的過程中，需要多次進(jìn)行攪拌和混合。

通過對(duì)生物接觸氧化處理技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，可知其可以將活性污泥技術(shù)和生物濾池技術(shù)相互結(jié)合起來，通過綜合活性污泥和生物濾池這兩種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化處理的目的。通過實(shí)踐表明，在一些垃圾滲濾液處理項(xiàng)目的好氧處理過程中，通過使用該技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)包括氨氮等在內(nèi)的指標(biāo)的大幅度下降。如圖2所示為某單位生物接觸氧化工藝流程。

圖2 某單位生物接觸氧化工藝流程

(3)高濁度污水處理技術(shù)

高濁度污水處理技術(shù)是一種污水處理凈化系統(tǒng)，通過針對(duì)城市污水進(jìn)行處理，可以使一級(jí)處理和三級(jí)處理在污水凈化器中實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的處理。該系統(tǒng)可以使溶解狀態(tài)的污染物分離，從而生成顆粒物質(zhì)?；诖?，借助吸附劑，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水分離的目的。高濁度污水處理技術(shù)之所以能夠使污水處理效率提升，與其污水處理環(huán)境有很大的關(guān)系。因?yàn)榇蟛糠止ぷ魑挥谕粋€(gè)空間，所以使污水處理保持連續(xù)性，對(duì)環(huán)境的不利影響大大減小。如圖3所示，為高濁度污水處理技術(shù)原理圖。

圖3 高濁度污水處理技術(shù)原理圖

(4)連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)

連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)的本質(zhì)是針對(duì)傳統(tǒng)污水處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)后建設(shè)的污水處理系統(tǒng)。在利用污水曝氣之后，可以使污水和污泥充分混合。如此，可以使污染物除去難度大大減小。借助該系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)反復(fù)循環(huán)操作，促進(jìn)污染物吸收，使有關(guān)化學(xué)反應(yīng)可以快速地進(jìn)行。系統(tǒng)沉淀可以使沉淀池維持高吸收狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的目標(biāo)。并且，還可以通過計(jì)算機(jī)程序加強(qiáng)監(jiān)督和管理，采取一些相關(guān)操作。在這個(gè)過程中，對(duì)于工作人員的素質(zhì)的要求是較高的。所以，需要進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)。

連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)對(duì)于污水預(yù)處理沒有過高的要求。對(duì)沉淀池的間隙時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，然后進(jìn)行一些處理，在“好氧-缺氧”和“好氧-厭氧”的反復(fù)過程中，對(duì)碳氮磷等元素去除。如圖4所示，為某地區(qū)曝氣系統(tǒng)及曝氣方法與流程。

圖4 某地區(qū)曝氣系統(tǒng)及曝氣方法與流程

3.加強(qiáng)城市污水處理技術(shù)在環(huán)境工程中應(yīng)用的措施

(1)提高城市居民環(huán)境意識(shí)，加強(qiáng)污水處理廠管理

在城市污水處理工作中，非常關(guān)鍵的內(nèi)容就是對(duì)水環(huán)境進(jìn)行保護(hù)，并對(duì)居民居住環(huán)境進(jìn)行優(yōu)化，最后要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是提升水資源的利用效率。為了達(dá)到這些目標(biāo)，第一就是要使城市居民的環(huán)保意識(shí)增強(qiáng)，要求人們?cè)谌粘Ｉ钣盟凸ぷ饔盟袑?duì)自己提出嚴(yán)格的要求，對(duì)水資源進(jìn)行保護(hù)，提倡養(yǎng)成節(jié)約用水的習(xí)慣。另外，需要加強(qiáng)對(duì)于城市污水處理的管理，對(duì)于污水處理設(shè)備，需要定期檢查，如果設(shè)備出現(xiàn)問題，要及時(shí)更換和維修。如此，可以使污水處理設(shè)備能夠維持正常運(yùn)行的狀態(tài)。另外，還需要對(duì)污水處理設(shè)施工藝強(qiáng)化管理，如果污水處理中一旦出現(xiàn)問題，要快速解決。最后，就是針對(duì)污水成本做好控制，針對(duì)污水消耗資金的情況，做好成本控制。

(2)創(chuàng)新污水處理技術(shù)

一個(gè)城市的建設(shè)和發(fā)展，與污水處理有很大的關(guān)系，污水處理在城市化的進(jìn)程中，能夠發(fā)揮重要的作用。城市污水處理在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)的時(shí)候，其中非常基礎(chǔ)的工作就是要對(duì)網(wǎng)絡(luò)管道進(jìn)行合理布置，由污水處理的實(shí)際狀況來布置，這樣可以使資源充分節(jié)約，降低損耗。在建設(shè)城市污水處理廠的時(shí)候，第一任務(wù)就是要對(duì)污水處理工藝進(jìn)行改進(jìn)與優(yōu)化，可以使用先進(jìn)的技術(shù)手段來對(duì)水資源的再生利用率進(jìn)行提升。

(3)進(jìn)行城市排水分布的合理規(guī)劃

城市污水處理系統(tǒng)在前期建設(shè)的時(shí)候，就需要合理規(guī)劃好，要充分考慮各種細(xì)節(jié)因素。不僅需要考慮當(dāng)?shù)氐牡匦螝夂?，還需要根據(jù)污水處理廠的規(guī)模和位置等多個(gè)因素來考慮。一般情況下，城市污處理廠是建設(shè)在城市水流的下游部分，且數(shù)量分布過于集中，所以導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。因此，對(duì)污水處理廠進(jìn)行合理布局，是十分關(guān)鍵的?？梢愿鶕?jù)實(shí)際情況，遵循整體規(guī)劃和遠(yuǎn)近結(jié)合的原則來對(duì)污水處理廠的定點(diǎn)進(jìn)行確定。

(4)拓展融資渠道

一個(gè)城市的污水處理系統(tǒng)的建設(shè)，需要大量的資金。因?yàn)榻?jīng)濟(jì)形勢(shì)的影響，城市污水處理廠資金缺乏的現(xiàn)象非常普遍。鑒于此，為了使城市污水廠在環(huán)境工程中發(fā)揮更好的作用，必須拓展融資渠道?？梢远鄬W(xué)習(xí)一些國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)我國(guó)的實(shí)際情況，可以考慮采用PPP模式來建設(shè)城市污水廠。在優(yōu)良的市場(chǎng)環(huán)境下，實(shí)現(xiàn)政府和企業(yè)都能夠獲益?；诖耍_發(fā)新的融資渠道，使城市污水處理能力增強(qiáng)。

4.總結(jié)

本文首先針對(duì)污水處理技術(shù)在環(huán)境工程中的意義進(jìn)行了分析：推動(dòng)城市的環(huán)境保護(hù)工作進(jìn)程和健康發(fā)展、能夠提高城市水資源的利用水平。分析了目前環(huán)境工程中的現(xiàn)代化城市污水處理技術(shù)：人工濕地污水處理技術(shù)、生物接觸氧化處理技術(shù)、RSPR高濁度污水處理技術(shù)、連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)。提出了加強(qiáng)城市污水處理技術(shù)在環(huán)境工程中應(yīng)用的措施：提高城市居民環(huán)境意識(shí)，加強(qiáng)污水處理廠管理；創(chuàng)新污水處理技術(shù)；進(jìn)行城市排水分布的合理規(guī)劃；拓展融資渠道。針對(duì)我國(guó)的環(huán)境工程現(xiàn)狀，需要對(duì)城市污水處理加以重視。與此同時(shí)，提高城市污水處理技術(shù)，使城市的水資源得到充分利用。從而為城市居民提供更好的居住環(huán)境，這也是響應(yīng)國(guó)家節(jié)能減排號(hào)召的重要舉措。這樣，才能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)與環(huán)境可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。