城市污水處理在環(huán)境工程中的應(yīng)用研究

孫彩利

（西北眾工檢測技術(shù)有限責(zé)任公司，陜西 西安 710000）

引言

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，工業(yè)、制造業(yè)等因素的作用越來越明顯。在工業(yè)化社會(huì)中，由于廢水和廢氣的大量排放，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。同時(shí)，許多自然災(zāi)害，包括日益增長的溫室氣體，讓人們更加意識(shí)到環(huán)保的重要性[1]。新中國建立后，我國實(shí)行了市場經(jīng)濟(jì)，實(shí)行了改革開放。在市場經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的同時(shí)，我國也在不斷地向城市化和工業(yè)化邁進(jìn)。同時(shí)，也帶來了日益嚴(yán)峻的水污染問題。尤其是我國一些水域，其固體排放量明顯增多，富營養(yǎng)化程度有所提高，這不僅會(huì)影響到城市的水資源利用率，也會(huì)影響到人們的日常生活用水[2]。因此，政府更加關(guān)注環(huán)境工程工作，針對(duì)城市生活污水的治理，采用了各種方法和措施。

1 城市污水處理與環(huán)境保護(hù)工程概述

環(huán)保工程就是為了維護(hù)當(dāng)前的良好生態(tài)環(huán)境，使其不被不良的行為所造成的污染和損害，或者對(duì)已存在的環(huán)境進(jìn)行科學(xué)和專業(yè)的綜合整治。環(huán)境保護(hù)工程實(shí)質(zhì)上是單個(gè)項(xiàng)目和主體項(xiàng)目的附屬項(xiàng)目，它是指在林業(yè)、草原、野生動(dòng)植物保護(hù)和其他方面的開發(fā)和建設(shè)中或在完成后，作為一個(gè)可持續(xù)發(fā)展的輔助性項(xiàng)目，具有綜合性、可視性和協(xié)調(diào)性。城市污水處理是指在不損害水資源、自然環(huán)境和人體健康的前提下，對(duì)城市水污染問題進(jìn)行積極的處理[3]。城市污水的治理一般可分為三個(gè)階段。一是，解決城市水資源中的不可溶性污染物和寄生蟲；二是，利用生物廢水處理技術(shù)對(duì)各種可降解有機(jī)物進(jìn)行處理，在城市污水處理過程中，需要采用不同的工藝和設(shè)備；三是，作為協(xié)調(diào)人與自然的“和諧工程”，環(huán)保工程在承擔(dān)城市污水治理項(xiàng)目時(shí)，更應(yīng)注重處理方法的科學(xué)化和設(shè)備的完善。

2 環(huán)境工程中的現(xiàn)代化城市污水處理技術(shù)

2.1 人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地是一種類似于沼澤的人造土地，其功能是及時(shí)處理城市污水和淤泥。人工濕地污水處理技術(shù)采用微生物等工藝，實(shí)現(xiàn)廢水的生物降解，是一種可以將各種廢水處理技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來的技術(shù)，并將其與常規(guī)廢水處理方法進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)其成本相對(duì)較低[4]。同時(shí)，利用人工濕地污水處理技術(shù)，可以運(yùn)用重力自流的方法，減少對(duì)廢水的處理，從而可以大大的提高城市污水處理的經(jīng)濟(jì)效益。實(shí)踐證明，利用人工濕地污水處理技術(shù)處理后，水體中的氨氮濃度得到了顯著的降低。

2.2 生物接觸氧化處理技術(shù)

生物接觸氧化處理技術(shù)是一種以生物膜為主要原料的廢水處理工藝。廢水處理工藝是將廢水與生物膜接觸，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，最終降解廢水。要知道，在廢水處理中采用這種技術(shù)，需要大量的氧來進(jìn)行反應(yīng)。同時(shí)，在加工期間，還要進(jìn)行多次的攪拌和混合。分析了生物接觸氧化處理技術(shù)的特性，認(rèn)為它可以將生物過濾技術(shù)與活性污泥技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，從而達(dá)到污水的凈化效果[5]。實(shí)踐證明，采用此技術(shù)可以使某些垃圾滲濾液的好氧工藝得到顯著降低，如氨氮等。

2.3 高濁度污水處理技術(shù)

高濁度污水處理技術(shù)是指對(duì)城市生活污水進(jìn)行高度處理，達(dá)到廢水處理的目的，這種系統(tǒng)能將溶解的雜質(zhì)進(jìn)行分離，形成微粒。因此，利用吸附劑進(jìn)行廢水的分離。高濁度污水處理技術(shù)是提高廢水處理效果的關(guān)鍵因素之一。由于大多數(shù)工作都在同一區(qū)域，因此廢水的處理可以持續(xù)進(jìn)行，并大大減少了對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。

3 環(huán)境工程中的城市污水處理的原則

3.1 循環(huán)再生原則

在環(huán)保工程中，廢水的處理要遵循循環(huán)再生的原理，確保廢水全流程的處理，以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的使用和節(jié)約的保護(hù)。在廢水治理中，工人必須具備基本的專業(yè)知識(shí)，并將其應(yīng)用于實(shí)際工作。通過對(duì)環(huán)境工程廢水的處理，可以發(fā)現(xiàn)，循環(huán)再生是實(shí)現(xiàn)物料的轉(zhuǎn)化和分解的一個(gè)主要目的。同時(shí)，也要結(jié)合生物反應(yīng)的原理，對(duì)廢水中的有毒成分進(jìn)行控制，將廢水中的污染物與特殊的生物資源相結(jié)合，將其降解，既能防止廢水對(duì)人體和環(huán)境造成損害，又能達(dá)到循環(huán)再利用的目的。

3.2 協(xié)調(diào)一致的原則

在環(huán)境工程中，廢水治理必須遵循協(xié)調(diào)一致的原則，以確保一個(gè)良好的平衡、健康的狀態(tài)。在這個(gè)生態(tài)體系中，有許多的生物，只有維持生物本身的穩(wěn)定，才能達(dá)到協(xié)調(diào)發(fā)展的目的。如果生態(tài)系統(tǒng)中包含了某些有害的因子，那么系統(tǒng)的平衡將會(huì)被打破，從而使整個(gè)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的問題。所以，必須采用生物環(huán)保技術(shù)，確保廢水的整體處理達(dá)到最優(yōu)，并能有效地改善廢水處理的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。有關(guān)人員在選擇廢水治理技術(shù)時(shí)，應(yīng)將其與非生物因子有機(jī)地結(jié)合起來，以確保生態(tài)環(huán)境的和諧統(tǒng)一。

3.3 整體優(yōu)化原則

盡管廢水處理技術(shù)在環(huán)境工程中有著顯著的特征，但是在實(shí)踐中，由于其工作流程的復(fù)雜性，使得在實(shí)際應(yīng)用中需要注意的問題也很多。要想達(dá)到更好的處理效果，必須在工作中始終遵循整體優(yōu)化的原則，從各個(gè)角度進(jìn)行改善與創(chuàng)新。首先，要對(duì)廢水進(jìn)行全面的檢測和分析，并結(jié)合實(shí)際的檢驗(yàn)結(jié)果，掌握廢水中微生物的含量，以此為依據(jù)，制訂出適合的廢水治理方案。在制訂污水處理方案的過程中，要確保生態(tài)環(huán)境的良性發(fā)展，綜合、全面分析廢水的導(dǎo)入、廢水的循環(huán)利用等因素，并對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致的處理，確保工藝和技術(shù)的全面優(yōu)化。

3.4 地區(qū)差異性原則

在我國目前的生態(tài)環(huán)境發(fā)展中，外部環(huán)境因素將直接影響到整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的平衡。環(huán)境工程廢水治理技術(shù)以綜合建設(shè)生物體系為主，但各區(qū)域間的生物體系具有明顯的地域特性，因而，在生態(tài)環(huán)境保護(hù)工程中，采用的廢水處理技術(shù)要符合地域特色，兼顧區(qū)域差異，避免盲目地采用。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各地區(qū)的氣候、環(huán)境、土壤、空氣等因素的分析，以確保選用合理的工藝裝備，以改善生態(tài)環(huán)境為前提，強(qiáng)化各類污水治理，使水生態(tài)系統(tǒng)得到持續(xù)、穩(wěn)定的發(fā)展。

4 環(huán)境工程中城市污水處理的問題

4.1 管網(wǎng)設(shè)計(jì)問題

目前，在污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，采用的是合流模式，已不能適應(yīng)新時(shí)期城市污水處理及環(huán)保工程的需要，不但使廢水處理效率下降，而且很難保證廢水的脫除率，從而導(dǎo)致資源的浪費(fèi)。由于城市生活污水來源眾多，成分各異，若不按其基本特征進(jìn)行綜合處理，將很難取得理想的處理結(jié)果。此外，由于管網(wǎng)設(shè)計(jì)沒有充分考慮到城市發(fā)展規(guī)劃與污水處理之間的相互影響，使其在實(shí)際中的運(yùn)用效果并不理想。

4.2 工藝管理問題

國家出臺(tái)了有關(guān)的法律、法規(guī)，以保證環(huán)保項(xiàng)目的實(shí)施有法可依、有章可循。但是，由于缺少有效的監(jiān)管機(jī)制，使得治理效果不能滿足人們的期望，對(duì)自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了很大的影響。特別是缺乏定量標(biāo)準(zhǔn)，使得各種處理技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)不能完全發(fā)揮出來。廢水未經(jīng)達(dá)標(biāo)排放，將污染水體、大氣、土壤污染。

4.3 處理效能問題

一些污水處理廠建設(shè)時(shí)間較長，已不能滿足目前的污水處理需求。一些城市由于資金投入不足、技術(shù)投資不足，從而制約了污水處理的提高。傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)有很大的滯后，不能有效地處理復(fù)雜的水質(zhì)。一些廢水處理廠的處理設(shè)施和工藝技術(shù)水平較低，造成二次污染。例如，處理不好的淤泥會(huì)導(dǎo)致土壤的污染。

5 環(huán)境工程中城市污水處理的有效對(duì)策

5.1 構(gòu)建制度體系

健全的管理體制能夠?qū)ξ鬯卫砉ぷ鬟M(jìn)行有效的制約和規(guī)范，保證污水處理工作的高效進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)環(huán)保工程的體制要求。在制度建設(shè)上，要突破傳統(tǒng)思維觀念的局限，跳出“粗放”的發(fā)展觀念，用“精細(xì)”的思想來指導(dǎo)實(shí)踐工作。特別是在監(jiān)督和檢查中，要嚴(yán)格按照制度的要求，保證每個(gè)環(huán)節(jié)都能得到規(guī)范的管理，要建立健全監(jiān)督體系，引導(dǎo)公眾積極參與，建立多種監(jiān)督渠道，促進(jìn)社會(huì)生產(chǎn)和生活的發(fā)展，以適應(yīng)環(huán)保的需要。在管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)不同的污水狀況，分別設(shè)置相應(yīng)的管道，以提高綜合處理效果，并根據(jù)區(qū)域自然地理?xiàng)l件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、城市規(guī)劃等因素，建立合理的管理指標(biāo)。

5.2 合理選擇工藝

不同的處理方法對(duì)廢水的處理效果是不一樣的，所以要根據(jù)實(shí)際情況來選用?；钚晕勰喙に囋趯?shí)際生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用，是目前生物工藝中的一種重要方法，它可以提高污水的綜合處理能力，提高污水的質(zhì)量。利用活性污泥對(duì)生活污水中的有機(jī)物進(jìn)行氧化、降解，產(chǎn)生的產(chǎn)物不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。生物膜法是以特殊的生物膜處理溶解性有機(jī)物質(zhì)，其抗沖擊載荷能力強(qiáng)，操作簡便。

5.3 預(yù)防二次污染

二次污染會(huì)影響到城市生活污水的處理效果，所以要有針對(duì)性地加以控制，以達(dá)到更好的循環(huán)利用。例如，廢水處理過程中會(huì)產(chǎn)生大量的廢棄物、淤泥等，應(yīng)采取各種方法來提高設(shè)備的利用率，以達(dá)到更好的生態(tài)效益，廢水處理過程中，需要使用收集器、格柵等設(shè)備，并將剩余的廢棄物進(jìn)行統(tǒng)一的掩埋。污泥主要來自于水解酸化槽和高效過濾器，經(jīng)沉淀、濃縮、脫水等工藝處理后的泥餅輸送。由于醫(yī)院廢水與生活廢水的組成有很大差別，所以應(yīng)采取相應(yīng)的方法，即:對(duì)微生物、病毒等采取有針對(duì)性的處置措施，而對(duì)污泥進(jìn)行二次利用。為了保證各種處理設(shè)備的適應(yīng)性，防止噪音、異味等對(duì)城市居民的日常生活造成一定的影響。

5.4 強(qiáng)化再生利用

建設(shè)城市生活垃圾處理系統(tǒng)，能有效地解決城市供水緊張的問題，并產(chǎn)生較大的綜合效益。在機(jī)關(guān)單位、學(xué)校、居民居住區(qū)域，采用專用設(shè)備對(duì)廢水進(jìn)行處理和回收，并將再生水用于綠化等，實(shí)現(xiàn)廢水的資源化。在區(qū)域建筑群再生水治理中，要明確污水處理的功能，以達(dá)到有針對(duì)性的處置目的。對(duì)于大型排水系統(tǒng)，可以將其分為一般雜水、高品質(zhì)雜水等，經(jīng)過處理后再用來洗車、沖廁等。若沒有良好的排水系統(tǒng)，污水也要經(jīng)過沉淀、除油等處理。

5.5 采用先進(jìn)技術(shù)

在實(shí)際應(yīng)用中，必須采用先進(jìn)的技術(shù)和工藝，以滿足新時(shí)期城市生活污水的需要，保證其運(yùn)行過程的靈活性和簡化，改進(jìn)的序批式反應(yīng)器工藝對(duì)廢水的處理有很好的效果，其綜合性能優(yōu)于常規(guī)的序批式活性污泥法，不但可以提高廢水的脫除率，而且可以減少操作費(fèi)用。利用聚磷菌對(duì)廢水中的磷進(jìn)行吸附和釋放，利用硝化、反硝化等方法對(duì)廢水中的總磷進(jìn)行處理。BIOSTYR 技術(shù)是一種將生物反應(yīng)器與過濾塔相結(jié)合的新技術(shù)，避免對(duì)反沖洗泵、沉淀池的依賴，保證了工藝操作的靈活性和便利性。BIOFOR 技術(shù)將生物化學(xué)與物理方法結(jié)合，能有效地截留懸浮物，并能有效地降解有機(jī)物，達(dá)到有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

6 結(jié)語

要加快建設(shè)健全的環(huán)保工作機(jī)制，就必須加強(qiáng)對(duì)城市污水的治理，提高水資源的利用效率，以達(dá)到可持續(xù)發(fā)展的目的。實(shí)際運(yùn)行中，管網(wǎng)設(shè)計(jì)、工藝監(jiān)管、處理效能等問題都會(huì)使廢水處理效率下降，并對(duì)水體造成一定的影響。因此，要從制度體系、基礎(chǔ)設(shè)施、工藝選擇、防止二次污染、強(qiáng)化再生利用、引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)等方面，不斷提高污水處理的質(zhì)量，以達(dá)到環(huán)保工程的相關(guān)政策和標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)于社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)。