淺析環(huán)境工程中城市污水處理技術(shù)

任 亮

（撫順市生態(tài)環(huán)境事物服務(wù)中心，遼寧 撫順 113006）

城市污水處理是環(huán)境建設(shè)中最重要的環(huán)節(jié)之一，如果不加以有效解決，將會(huì)直接影響城市的發(fā)展。當(dāng)前，隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和城市人口的增加，產(chǎn)生了各種污染城市水資源的污水。因此，一旦水資源受到嚴(yán)重污染，就會(huì)影響城市居民的用水健康，同時(shí)，也會(huì)對(duì)飲用水的質(zhì)量構(gòu)成一定威脅。

1 城市污水處理廠的建設(shè)特點(diǎn)分析

通常，城市污水來源較為廣泛，污染物較多，且處理工藝復(fù)雜，設(shè)備復(fù)雜，設(shè)施規(guī)模也較大。因此，一般的市區(qū)污水處理廠規(guī)模都較為龐大，需要大量的人力、物力資源，但具有設(shè)施結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，操作維護(hù)方便等特點(diǎn)，而且可以長(zhǎng)期使用[1]。

2 城市污水處理技術(shù)或方法類型分析

2.1 物理處理技術(shù)

物理技術(shù)是生態(tài)建設(shè)工程中較為實(shí)用的污水處理技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用過程中，選擇合理的物理技術(shù)方法對(duì)于特定的有害物質(zhì)，以及對(duì)其進(jìn)行有效地控制和處置具有重要意義。但需要注意的是，在從污水中清除有機(jī)污染物時(shí)，物理方法一般不足以在污水處理的前階段創(chuàng)造有利的處理環(huán)境，以及提高其后的污水處理效率[2]。

2.2 化學(xué)處理技術(shù)

化學(xué)方法主要是通過化學(xué)反應(yīng)從污水中去除雜質(zhì)的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，化學(xué)方法可以更好地去除物理和生物技術(shù)中不能有效去除的雜質(zhì)。舉例來說，城市污水中所含的膠質(zhì)物質(zhì)，可通過污泥混合法進(jìn)行有效處理；而在酸堿污水的情況下，則可通過酸堿中和；且在某些情況下，也可以通過氧化還原法進(jìn)行有效處理。

2.3 生物處理技術(shù)

目前，生物技術(shù)方法是城市環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目中應(yīng)用最廣泛的方法。在實(shí)際應(yīng)用中，可通過優(yōu)化生物技術(shù)方法，更好地適應(yīng)不同污水的處理要求，提高污水處理的效率。例如，在對(duì)不同地區(qū)的污水進(jìn)行內(nèi)部處理時(shí)，最常用的方法是活性污染法[3]。此外，各類生物膜技術(shù)在生物處理方面更為普遍和有效，且污泥殘留排放量低，適應(yīng)性強(qiáng)，操作管理方便，有利于提高城市污水處理工程的實(shí)際效益。在環(huán)境工程中，生物膜技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，具有較高的處理水平和較高的處理效率。但這項(xiàng)技術(shù)也存在一定的局限性，如具體實(shí)施難度較大、耗時(shí)較長(zhǎng)，但通過識(shí)別和隔離可以在一定程度上促進(jìn)有效分工。因此，需要高素質(zhì)的技術(shù)人才以及高質(zhì)量的技術(shù)水平作為支撐。

通常，生物膜技術(shù)可用于從污水中分離活性微生物，并最大限度地減少活性微生物對(duì)處理結(jié)果的影響。例如，生物技術(shù)可有效去除生活污水中的磷，即先要將生活污水進(jìn)行預(yù)處理；然后再通過厭氧水解池和厭氧條件下的異質(zhì)生長(zhǎng)繁殖，將高分子有機(jī)物轉(zhuǎn)化為低分子有機(jī)物，以此提高城市污水的生物降解率。

2.4 市政污水礦化方法

污水礦化處理技術(shù)是一種新型的污水處理技術(shù)。在實(shí)際應(yīng)用該技術(shù)時(shí)，由于礦物表面設(shè)置了電負(fù)荷，因此，可通過吸附原理將雜質(zhì)吸附到污水中，這在一定程度上提高了污水的處理效率。通常，礦物污水具有很高的處理能力，主要是通過硅藻土等相關(guān)礦物，有效地將離子和雜質(zhì)吸附到污水中，且處理后的污水對(duì)環(huán)境影響不大，也體現(xiàn)了節(jié)能環(huán)保的理念。例如，市政污水處理可采用莫尼特，其含有大量非活性陽離子，強(qiáng)大的吸附能力使污水得到有效處理，同時(shí)，還可以對(duì)鉛、汞等金屬進(jìn)行吸附，從而有效提高了污水處理的整體效率。此外，沸石也具有較高的污水處理能力，可通過內(nèi)控有效地將雜質(zhì)吸附到污水中，并且，還可以通過適當(dāng)調(diào)節(jié)沸石溫度，增加內(nèi)部孔隙率，提高雜質(zhì)的吸附率[4]。利用礦產(chǎn)資源處理城市污水其優(yōu)勢(shì)在于，可減少資源消耗，且操作簡(jiǎn)便，投入成本較低。

2.5 聲學(xué)處理方法

在處理污水中，超聲波處理效率較高，該技術(shù)可有效降解污水中含有的化學(xué)污染物和有機(jī)污染物。通常，超聲波技術(shù)可以更快地分解雜質(zhì)，抑制較低的污水原子，并在實(shí)際處理過程中提供更大的可靠性。例如，在城市環(huán)境和生產(chǎn)過程中，排放的大量污水會(huì)導(dǎo)致地下水不斷受到污染，而利用超聲波技術(shù)可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)薄膜生物反應(yīng)器的狀況。而且，該技術(shù)可用于監(jiān)測(cè)生物活性和有機(jī)負(fù)荷，并可以進(jìn)一步利用聲場(chǎng)及在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)處理污水，提高污水的溫度，提高高壓作用下高溫化學(xué)反應(yīng)的效率，從而有效提高污水的處理質(zhì)量，提升污水的處理效果[5]。

2.6 超濾技術(shù)

該技術(shù)是全溶液分離前濃縮萃取技術(shù)的改進(jìn)版本，工藝技術(shù)主要包括超濾原理，即允許其他物質(zhì)通過產(chǎn)生的雜質(zhì)屏障，為了成功地實(shí)施這一原則，必須在壓力足夠大的情況下將材料與其他分開。隨著科技的發(fā)展，超濾技術(shù)有了很大的進(jìn)步，且現(xiàn)代超濾模擬技術(shù)從傳統(tǒng)的單層膜發(fā)展到多層膜，提高了其效率。同時(shí)，在分離溶液中的雜質(zhì)時(shí)，凈化劑通過濾膜并進(jìn)入其對(duì)面，這就是微濾法[6]。而在實(shí)際應(yīng)用中，超濾技術(shù)是一種具有自我凈化功能的技術(shù)，能有效凈化大部分顆粒，保證水質(zhì)。此外，該技術(shù)還可以有效過濾水中排放的有害物質(zhì)，以確保飲用水的可靠性和安全性。目前，該技術(shù)有望應(yīng)用于污水處理和海水淡化。

2.7 膜生物技術(shù)

2.7.1 動(dòng)態(tài)內(nèi)部響應(yīng)技術(shù)

該技術(shù)主要通過刺激動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)的反應(yīng)來優(yōu)化膜生物反應(yīng)技術(shù)，從而降低反應(yīng)器的生產(chǎn)成本，是將超濾器轉(zhuǎn)化為有機(jī)過濾產(chǎn)生的動(dòng)態(tài)膜，這對(duì)于擴(kuò)散和應(yīng)用具有重要意義。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這類反應(yīng)器需在約20 min后準(zhǔn)備好清洗，以充分發(fā)揮出過濾層的功能，以有效過濾除污水的COD、TN、TP等組分[7]。此外，在反應(yīng)器中采用動(dòng)態(tài)內(nèi)循環(huán)模型，提高了結(jié)構(gòu)的內(nèi)部流動(dòng)性，使混合物更加均勻，因此，凈化效果優(yōu)于孤立的生物反應(yīng)器。其中，氨的去除率可以達(dá)到98%以上，而在整體脫氮的情況下，動(dòng)態(tài)生物膜的去除率也可以達(dá)到52%以上。

2.7.2 EGSB－MBR重組技術(shù)

該技術(shù)是在厭氧反應(yīng)器中加入了污水處理系統(tǒng)，其中含有可在第三代污泥沉積物中膨脹的顆粒物，從而使液體更有效地融入反應(yīng)器，更均勻、更緊密地接觸有機(jī)物和微生物，從而加速生化反應(yīng)，提高了生物降解效率。在實(shí)際應(yīng)用中，還可以將膜生物處理與EGSB有機(jī)結(jié)合，能充分發(fā)揮這兩種技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，并彌補(bǔ)兩種技術(shù)單獨(dú)應(yīng)用的不足之處。同時(shí)，應(yīng)用EGSB－MBR重組技術(shù)還可以補(bǔ)充和鞏固優(yōu)缺點(diǎn)，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定高效。

2.7.3 曝氣過濾方法

該方法是一種非常重要的膜生物技術(shù)系統(tǒng)。目前主要與氣溶膠過濾方法和分離反應(yīng)器相結(jié)合使用。而采用氣浮選法，是將氣溶膠生物反應(yīng)器和特殊洗滌劑與污水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，有利于達(dá)到中和沉淀的目的，從而可有效地將污水中的污染物和水進(jìn)行分離，凈化效果明顯。

2.8 DDE技術(shù)

目前，污水處理的主要工藝流程是：進(jìn)入污水處理廠的污水，先通過出水口以排除大型的廢物和漂浮物；然后在污水正?；瘯r(shí)進(jìn)入泵房，以去除小型的漂浮物和垃圾；最后在沉淀池中進(jìn)行沙礫分離。通常，經(jīng)物理處理后，污水會(huì)再經(jīng)過化學(xué)處理，進(jìn)行除氮除硫，分解其中所含的有機(jī)物，完成處理。

3 城市污水處理現(xiàn)狀

3.1 城市污水管網(wǎng)設(shè)計(jì)亟待優(yōu)化

市政污水管網(wǎng)是污水處理廠與污水來源之間的重要紐帶。一般來說，新住宅區(qū)或擴(kuò)展市區(qū)的污水處理工程，可通過舊式及小型城市的分流及合并系統(tǒng)，轉(zhuǎn)為閉路系統(tǒng)。而聯(lián)合下水道只能在降雨量有限的地區(qū)使用，如果封閉時(shí)間較長(zhǎng)，在旱季和雨季，污水量就會(huì)有明顯差異。同時(shí)，污水處理廠的水質(zhì)亦會(huì)有相應(yīng)的變化，會(huì)形成一定的沖擊負(fù)荷。因此，在設(shè)計(jì)污水處理廠的工藝流程時(shí)，必須要根據(jù)污水管網(wǎng)的實(shí)際應(yīng)用情況來選擇相應(yīng)的參數(shù)，并適當(dāng)進(jìn)行優(yōu)化。而在設(shè)計(jì)過程中，污水處理廠必須要分析和控制水質(zhì)和水量的變化，以確保徑流有效達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 城市污水處理設(shè)施有待完善

隨著城市的發(fā)展，污水的種類已經(jīng)多樣化，但其處理技術(shù)并沒有相應(yīng)的改變，因此，往往無法進(jìn)行有效處理。當(dāng)前，由于城市污水處理的資金投入不足，導(dǎo)致基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不完善，即污水處理系統(tǒng)和設(shè)施還沒有達(dá)到足夠高的水平，處理效率低下，技術(shù)仍有待更新。而且，相關(guān)部門沒有在特定領(lǐng)域積極引進(jìn)先進(jìn)的污水處理手段和技術(shù)，所以，這非常不利于城市排污事業(yè)的發(fā)展。此外，污水處理系統(tǒng)缺乏適當(dāng)?shù)囊?guī)劃，大部分市區(qū)污水系統(tǒng)一般都會(huì)根據(jù)以往收集的用水?dāng)?shù)據(jù)，制定污水處理設(shè)施的要求，而這些數(shù)據(jù)已往往也不適合處理城市區(qū)域的污水。

3.3 缺乏城市污水處理的專業(yè)技術(shù)人才

在環(huán)境工程方面，解決城市污染問題需要專業(yè)化的人力和技術(shù)支持，但目前污水處理的專業(yè)技術(shù)人才不足，導(dǎo)致污水處理技術(shù)相對(duì)落后。因此，要不斷加強(qiáng)城市污染防治專業(yè)技術(shù)人才的培訓(xùn)，并制定科學(xué)合理、可行的城市污水處理方案，以解決污水處理過程中出現(xiàn)的問題。目前，在一些小城市，污水處理的專業(yè)技術(shù)人員仍采用傳統(tǒng)的污水處理方法和方案，能力仍然不足，其管理理念在一定程度上已影響了污水的處理效率。同時(shí)，由于缺乏污水處理的專業(yè)技術(shù)人才，導(dǎo)致城市污水處理效率落后。對(duì)此，污水處理廠要積極引進(jìn)先進(jìn)的污水處理設(shè)施和技術(shù)，培養(yǎng)具有先進(jìn)技術(shù)的污水專業(yè)技術(shù)人才，以提高城市污水處理的整體效率。

4 環(huán)境工程中城市污水處理策略

4.1 合理設(shè)計(jì)污水處理管網(wǎng)

過去，由于污水處理管網(wǎng)設(shè)計(jì)不合理，污水沒有進(jìn)行充分處理，而是直接排入河流，嚴(yán)重污染了水資源。因此，相關(guān)人員在新時(shí)期進(jìn)行城市污水處理建設(shè)時(shí)，必須要根據(jù)城市社區(qū)的布局、管網(wǎng)的位置和建設(shè)面積以及實(shí)際的應(yīng)用情況，合理設(shè)計(jì)污水處理管網(wǎng)，使污水處理系統(tǒng)可以合理實(shí)施建設(shè)，以避免城市污水污染。如城市污水自動(dòng)管網(wǎng)處理裝置能快速分解污水和廢棄物，分解有害物質(zhì)，可有效提高污水的去除效果和處理效率。因此，為了全面解決污水污染環(huán)境和水源的問題，有必要合理設(shè)計(jì)污水處理管網(wǎng)，識(shí)別和利用地下污水處理管道。在實(shí)際應(yīng)用中，由于污水處理系統(tǒng)提高了污水處理和污水分解的水平，起到了保護(hù)水資源和空氣的目的，因此，污水處理管網(wǎng)的合理布置非常重要。

4.2 優(yōu)化污水處理工藝

早期，環(huán)境工程處理中使用的污水處理技術(shù)相對(duì)落后，污水處理效率較低，處理效果不理想。但當(dāng)前，在實(shí)際運(yùn)行中通過采用先進(jìn)的污水處理技術(shù)和配套的污水處理方法，即積極采用臭氧氧化技術(shù)和分離技術(shù)，可有效地完成污水處理，改善污水水質(zhì)，這不僅處理效率高，處理效果也更好。因此，在污水處理中應(yīng)采用各種先進(jìn)的、新的污水處理技術(shù)、有效的去污方法和消毒技術(shù)，以快速去除生活污水中的有害物質(zhì)。同時(shí)，在污水處理過程中，采用各種高效、先進(jìn)的污水處理技術(shù)和去污方法，不僅將取代逆流污水的處理方法，還可以進(jìn)一步促進(jìn)城市污水處理高效、穩(wěn)定的發(fā)展。

4.3 加強(qiáng)污水處理管理

為了解決城市污水污染水源的問題，環(huán)保工程公司和主管部門必須要加強(qiáng)對(duì)污水處理的管理。在管理過程中，工業(yè)園區(qū)不得隨意排放污水和廢渣，而居民小區(qū)不得隨意排放生活污水。如果出現(xiàn)排放現(xiàn)象，將按照管理規(guī)定及時(shí)進(jìn)行嚴(yán)懲，并且，還要提醒個(gè)人和工業(yè)園區(qū)要遵守管理規(guī)則。同時(shí)，相關(guān)企業(yè)必須按照有關(guān)規(guī)定在各個(gè)社區(qū)安裝污水處理設(shè)備，并按照有關(guān)規(guī)定建立污水處理系統(tǒng)。而當(dāng)出現(xiàn)污水污染環(huán)境的問題時(shí)，相關(guān)人員應(yīng)立即通知環(huán)境工程管理人員，從而及時(shí)解決污染問題。由以上內(nèi)容可以看出，加強(qiáng)污水處理管理非常重要。

4.4 建立污水信息綜合管理平臺(tái)

目前，雖然沒有單一科學(xué)的城市污水處理計(jì)劃，但建立一個(gè)信息化的綜合污水處理平臺(tái)是可取的。這個(gè)方法主要是利用先進(jìn)的信息技術(shù)，建立一個(gè)綜合的信息平臺(tái)，收集不同的參數(shù)，加強(qiáng)不同部門之間的聯(lián)系，從而提高污水處理的準(zhǔn)確性。

4.5 循環(huán)利用城市污水

目前，我國城市化進(jìn)程越來越快，且由于城市人口的增長(zhǎng)和農(nóng)村人口的遷移，城市污水的排放量持續(xù)增加。但城市污水對(duì)環(huán)境的污染越大，回收利用的可能性越大，利用的可能性越大，從而彌補(bǔ)水資源短缺的可能性就越大。因此，超濾技術(shù)已廣泛應(yīng)用于城市污水循環(huán)利用的環(huán)境工程中。通過利用超濾技術(shù)，可以更科學(xué)地過濾城市污水、生活用水、大氣、污泥等生態(tài)設(shè)施。此外，超濾技術(shù)還可以在環(huán)境工程的范圍內(nèi)，從城市污水中去除對(duì)人體有害的物質(zhì)和微生物，從而實(shí)現(xiàn)了污水的循環(huán)利用。

4.6 采用再生化治理模式

當(dāng)前，采用先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備處理污水可節(jié)省大量的淡水資源，且再生水有多種用途（例如澆花、洗車、建造和綠化城市等）。首先，利用設(shè)備和技術(shù)，即合理應(yīng)用沙子、礫石和污水二次處理等方法，提高三級(jí)污水處理的效率，從而提高污水再生的概率；然后，在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為三級(jí)污水處理系統(tǒng)，主要是去除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；最后，形成了一個(gè)有效和開放的多功能再生水機(jī)制。這些污水經(jīng)過科學(xué)合格處理后，就完成了再生化的治理模式。

5 結(jié)語

綜上所述，為了提高污水處理的效率，環(huán)保工程公司必須引進(jìn)先進(jìn)的污水處理技術(shù)，且合理設(shè)計(jì)并嚴(yán)格運(yùn)行污水處理管網(wǎng)，而且，還要監(jiān)督工業(yè)企業(yè)和個(gè)人排放污水的情況。同時(shí)，也要對(duì)污水處理過程進(jìn)行管理。此外，污水處理的相關(guān)技術(shù)人員，應(yīng)積極學(xué)習(xí)和使用各種先進(jìn)的污水處理技術(shù)，實(shí)踐污水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)和功能，以達(dá)到最佳的污水處理效果。