提高市政給排水工程污水處理水平的技術(shù)措施

李盛柏

(中國電建集團昆明勘測設(shè)計研究院有限公司 云南昆明 650200)

現(xiàn)如今，我國城市在污水、廢水處理中均存在未能達到排放標準的情況，導(dǎo)致城市污水污染處理愈發(fā)嚴重，水環(huán)境的治理活動勢在必行[1]。近年來，我國對水資源治理的重視程度不斷增加，在水資源宣傳與整治方面的力度逐步提升，也增加了對污水處理研究的投入。給排水工程本身是市政工程建設(shè)的重要構(gòu)成，在城市人口數(shù)量逐步增加下，城市污水排放量大量增加，給市政給排水工程污水處理帶來更高的阻礙[2]。為了給城市居民營造出良好的城市環(huán)境，確保水環(huán)境的生態(tài)質(zhì)量，需要提升市政給排水工程的污水處理能力，有效保護我國的生態(tài)環(huán)境。

1 市政給排水工程污水處理開展的價值

給排水工程作為市政工程項目的重要構(gòu)成，與城市內(nèi)部水資源的供應(yīng)效果以及排放效果有極大的關(guān)聯(lián)性。在城市快速發(fā)展的前提下，城市人口數(shù)量的增加前提下是需要合理化處理城市污水，若未能及時排除城市污水，將會給城市大眾的日常生活帶來負面影響，而城市居民過于浪費水資源時，也會對生態(tài)環(huán)境帶來影響[3]。如城市污水內(nèi)部涵蓋大量的病毒與細菌，將給人民群眾的健康帶來危害影響。此外，市政給排水工程存在建設(shè)問題時，也無法發(fā)揮其本身預(yù)防洪澇災(zāi)害侵襲的作用，導(dǎo)致城市基礎(chǔ)設(shè)施受到破壞。污水處理技術(shù)的應(yīng)用可在確保城市發(fā)展水資源正常應(yīng)用的基礎(chǔ)上，最大程度地降低污水對自然環(huán)境的影響，積極響應(yīng)國家提出的可持續(xù)發(fā)展號召，構(gòu)建生態(tài)型城市[4]。

2 市政給排水工程污水處理工藝

2.1 UNITANK污水處理工藝

SBR技術(shù)優(yōu)化發(fā)展下的污水處理工藝便是UNITANK污水處理技術(shù)。這一污水處理工藝在具體應(yīng)用過程中，需要以特定的處理池作為支持，污水處理池的具體形狀設(shè)計成為矩形，通過3 個不同的矩形進行交替處理。具體處理流程則是需要根據(jù)污水處理池的實際情況，設(shè)置專門負責(zé)供氧的設(shè)置裝置，同時也可在污水處理池的墻上或是底部進行開洞，實現(xiàn)3 種不同矩形的有效連接。對于將負責(zé)曝氣的污水處理池放在中間位置，而將其余兩個污水處理放在中間位置的兩側(cè)，為了讓其具備沉淀以及曝氣的價值作用，需要在每個污水處理池上設(shè)計專門擁有排放污泥以及水的排放口。在利用UNITANK 污水處理工藝進行市政給排水工程污水處理工作時，可確保3 個污水處理池能進行交互性處理，確保處理池排水與進水狀況的平穩(wěn)性，通過控制其反應(yīng)時間，能夠有效降解污水中有機物。UNITANK污水處理工藝在具體應(yīng)用環(huán)節(jié)，適用于系統(tǒng)運行控制管理復(fù)雜，但是污水處理工程規(guī)模小的項目。

2.2 AA0污水處理工藝

在市政給排水工程中應(yīng)用AA0污水處理工藝，可有效去除污水中的氮和磷。在AA0污水處理工藝具體應(yīng)用時，可將其細化分為厭氧環(huán)節(jié)、缺氧環(huán)節(jié)以及好氧環(huán)節(jié)，不同階段均會對污水產(chǎn)生不同的處理效果。

AA0 污水處理工藝基本應(yīng)用流程為：污水以及沉淀池排出的回流污泥需要同步進入?yún)捬醭?，釋磷、氨化的污水則需要進入缺氧池，在缺氧池中反硝化細菌可以原水中的有機物作為碳源，通過與好氧池末端回流消化液中的硝態(tài)氮進行反硝化反應(yīng)，將被降解硝態(tài)氮的污水流入好氧池，借助好氧池進行BOD、硝化等工作。而在厭氧池內(nèi)可將污水中的生物降解有機物轉(zhuǎn)化成為具備揮發(fā)性質(zhì)的低分子物質(zhì)。在缺氧池階段，污水內(nèi)的生物可被降解成為有機物經(jīng)過混合液回流出現(xiàn)的硝酸鹽，可對反硝化細菌開展反硝化作用，將硝酸鹽逐步轉(zhuǎn)變成為氮氣。在好氧池內(nèi)可將污水中除磷細菌體內(nèi)存儲的聚β-羥丁酸進行分解，池內(nèi)的好氧微生物也可將污水內(nèi)剩余的生物降解為有機物。

2.3 超濾污水處理工藝

超濾污水處理工藝主要是利用污水雜質(zhì)的物理性質(zhì)以及污水本身的物理性質(zhì)對其進行篩分，繼而達到液體分離的功效。在超濾污水處理工藝實際應(yīng)用期間，處理人員需要根據(jù)污水情況制訂相應(yīng)的操作方案，借助由分子膜以及無機膜共同構(gòu)成的超濾微孔膜，對液體目的性地施加壓力，利用超濾微孔膜來吸附污水內(nèi)的高分子粒子以及膠質(zhì)，同時超濾微孔膜表面的篩分性質(zhì)可在污水經(jīng)過時攔截雜質(zhì)。超濾污水處理工藝在具體應(yīng)用時，保障污水處理效果滿足超濾工藝要求。此外，在具體環(huán)境處理時，工作人員可充分結(jié)合操作壓力、運行周期以及液體流速等參數(shù)來制定最佳通透量，繼而全面提升污水處理效果。

2.4 AB污水處理工藝

這一污水處理工藝與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，處理環(huán)節(jié)并未設(shè)置初沉池等設(shè)施，是一種高負荷的污水處理方法。AB 污水處理工藝也被稱為吸附生物降解方法，通過將曝氣池整體劃分成為A、B 兩個高低負荷階段，通過設(shè)置專屬回流系統(tǒng)以及污泥沉淀，將污水進行兩段式處理，不僅具備較高的去污效率，也能確保處理系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。曝氣池的A段所應(yīng)用的是活性污泥，其具備絮凝沉降以及易吸附的特征，可將市政污水中間的有機物進行吸附，為了充分發(fā)揮活性污泥的吸附、降解作用，需要盡可能地降低回流的出水負荷水平，為此所選擇的吸附生物主要為泥齡并不長的群落細菌。曝氣池的B 段則是處于低負荷段，其污水處理方法與常規(guī)性的污泥處理方法存在一定的相似性。AB 污水處理工藝在市政給排水工程的應(yīng)用優(yōu)勢為電力資源消耗程度低，市政污水處理成本較低。但由于該工藝出水水質(zhì)濃度相對較高，脫氮除磷的應(yīng)用效果并不佳，因此只能用于出水水質(zhì)要求不高的工程項目。

2.5 生物膜污水處理工藝

生物膜法主要是利用生物膜所產(chǎn)生的固膜，對于污水中的膠狀物質(zhì)以及有機物質(zhì)進行吸附與分解處理。生物膜污水處理工藝的本質(zhì)便是除氮脫磷的生物處理工藝。生物膜是具備諸多微孔的生態(tài)微生物污泥，其不僅具備較大的表面積，同時也擁有蓬松狀的絮狀結(jié)構(gòu)，也因此能夠給微生物、原生動物以及后生動物的生長繁殖提供良好的生活環(huán)境。同時生物膜本身具備極為強大的吸附能力，污水中的有機物以及膠狀物均會被吸附到生物膜上，給微生物的成長繁殖提供充足的營養(yǎng)，所吸附的物質(zhì)也會被微生物氧化分解，繼而達到凈化污水的處理目的。生物膜處理污水流程則是原水初次進入沉淀池，利用生物膜，二次進入沉淀池然后出水，生物膜在充分發(fā)揮作用后可自行脫落，進入污水并在二次沉淀池內(nèi)沉降后形成污泥，可有效過濾此類沉降物，妥善處理污水中的有機物，也能大大降低二次污染發(fā)生的概率。此外，生物膜法的應(yīng)用成本相對較低，使用操作也相對簡單，是極具應(yīng)用前景的污水處理工藝。

3 市政給排水工程污水處理水平強化措施

3.1 強化污水處理技術(shù)與排水系統(tǒng)的契合性

在城市化發(fā)展進程逐步加快的背景下，城市規(guī)模以及城市人口數(shù)量也逐步呈現(xiàn)出上升的發(fā)展趨勢，大大增加市政給排水工程的污水處理難度[5]。傳統(tǒng)化市政給排水工程污水處理技術(shù)已無法滿足當(dāng)前的社會發(fā)展需求，在人民群眾生活質(zhì)量逐步提升的前提下，城市每日排放的污水量日漸提升，如若繼續(xù)使用傳統(tǒng)污水處理技術(shù)將會對最終污水處理質(zhì)量帶來影響，給城市水環(huán)境帶來較大的威脅[6]。為了充分發(fā)揮市政給排水工程污水處理工藝的應(yīng)用價值，需要先對排水系統(tǒng)的工作狀況進行調(diào)查與研究，根據(jù)城市規(guī)模、人口數(shù)量以及產(chǎn)業(yè)具體分布進行城市給排水系統(tǒng)分析，繼而合理化選擇給排水工程污水處理技術(shù)，最大程度確保市政污水處理效果達到相關(guān)要求。在進行排水網(wǎng)絡(luò)設(shè)計環(huán)節(jié)，需要以城市發(fā)展狀況為基礎(chǔ)，對污水處理網(wǎng)絡(luò)進行合理性規(guī)劃，根據(jù)城市來確定污水排放管道規(guī)格，避免污水處理過程中出現(xiàn)排放不暢問題，最大程度避免出現(xiàn)污水排放質(zhì)量不達標的問題。

3.2 優(yōu)化城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施

城市污水處理技術(shù)的具體化應(yīng)用離不開污水處理基礎(chǔ)設(shè)施提供的保障，為了實現(xiàn)雨水與污水的有效分流，需要構(gòu)建完善的污水、雨水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，提升在雨水污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)建設(shè)方面的資金投入，打造污水與雨水分流的網(wǎng)絡(luò)管道。在進行污水收集網(wǎng)絡(luò)管道建設(shè)過程中，需要根據(jù)城市化發(fā)展進程來增加污水收集管網(wǎng)的覆蓋面積，立足于總體視角城市規(guī)劃進行工業(yè)區(qū)域與生活區(qū)域的合理性劃分，確保修建的污水處理管網(wǎng)能夠提升工業(yè)區(qū)與生活區(qū)的排放效率，對于城區(qū)內(nèi)已無法滿足新時期城市排水建設(shè)要求的管網(wǎng)進行設(shè)計與改造，避免城市內(nèi)的污水直接排放到自然水系當(dāng)中。此外，雨水污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建時，需要構(gòu)建分流的網(wǎng)絡(luò)管道，逐步健全雨水、污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)。

3.3 提升污水循環(huán)處理利用程度

現(xiàn)如今全球普遍面臨水資源短缺性問題，而我國人均可用水量也要遠遠低于世界平均用水量，不斷增加的化工廠數(shù)量也讓國內(nèi)水資源污染問題愈發(fā)嚴重，為此需要積極開展城市污水循環(huán)處理利用活動，全面提升污水處理效率，強化國內(nèi)水資源的利用效率。相關(guān)部門需要提升對于水資源節(jié)約理念的普及水平，提升社會大眾對于水資源保護的認識水平，讓人民群眾在日常生活中積極開展水資源節(jié)約利用活動，減少污水資源來源量。此外，工程人員需要結(jié)合給排水工程建設(shè)需求以及污水處理現(xiàn)狀，采取相應(yīng)的污水防范措施，最大程度降低水資源發(fā)生污染的概率[7]。

3.4 制定完善的給排水體系

在城市化發(fā)展進程中，為了能夠減少市政給水體系壓力，有效滿足居民的日常用水需求，給排水工程將會選用直接供水裝置，雖然能夠有效提升供水速率，但不可避免會出現(xiàn)不合理用水的情況，不僅會導(dǎo)致水質(zhì)被二次污染，同時也會大大增加城市污水的排放數(shù)量。為此需要優(yōu)化給水體系，結(jié)合相關(guān)結(jié)構(gòu)、設(shè)計原則來設(shè)計科學(xué)合理的管道水位預(yù)留空間，在提升總體供水效率的同時，也要充分滿足居民的供水需求。此外，在優(yōu)化排水體系過程中，需要優(yōu)化與改善污水截流管道，通過設(shè)計污泥消化池來去除污泥，對于制作出的沼氣也可應(yīng)用發(fā)電，在高效處理污水的同時，也能有效降低排水成本，促進城市生態(tài)環(huán)境的建設(shè)與發(fā)展。

3.5 確定區(qū)域的用水量，開展應(yīng)急準備活動

為提升市政給排水工程污水處理水平，需要積極開展污水處理前的檢查活動，確定各個不同地區(qū)用水量可幫助相關(guān)部門對于城市人口擁有精準性了解，明細城市居民以及工業(yè)企業(yè)的用水?dāng)?shù)量值范圍，對污水排放量進行計算，根據(jù)計算結(jié)果選擇相應(yīng)的污水處理工藝，優(yōu)化市政給排水工程的污水處理方案。此外，在污水處理環(huán)節(jié)需要充分考慮城市污水量，考慮在梅雨季節(jié)水流量增加過大的問題，制訂問題處理的應(yīng)急處理方案，一旦出現(xiàn)污水處理規(guī)律不穩(wěn)定情況時，需要利用應(yīng)急解決方案解決問題。與此同時需要增加污水處理設(shè)備，制定完善的設(shè)備管理制度，讓污水處理設(shè)備高效開展污水處理工作。

3.6 優(yōu)化污水處理環(huán)節(jié)

3.6.1 對污水進行二次檢驗

水極易作為疾病傳染媒介進入生態(tài)環(huán)境中，對于人類身體機能帶來危害，對于水質(zhì)不達標的污水實施污水處理技術(shù)，對其進行二次檢驗，根據(jù)結(jié)果選擇是否進行污水處理，在確保水體內(nèi)不會有任何危害性物質(zhì)后將其排放進自然生態(tài)環(huán)境中，才能確保人民群眾的生活質(zhì)量。例如：可根據(jù)水體的污染程度對其進行等級劃分，對其開展分類別的污水處理措施。污染程度相對較低的水體可采取過濾方法進行污水處理，污染程度相對較高的水體則需要利用專業(yè)化的污水處理設(shè)備，在借助專業(yè)設(shè)備處理后需要重新對水體進行檢測，查看經(jīng)過處理后的水體是否達到安全排放標準，對于未能達到排放標準的水體需要對其再進行過濾檢驗，只有確保水體達到安全排放標準之后才能將其排放到自然環(huán)境當(dāng)中。

3.6.2 對污水分類處理

現(xiàn)階段城市污水來源主要分為生產(chǎn)污水以及生活污水，其中生產(chǎn)污水主要來源于工業(yè)制造領(lǐng)域中，其中蘊含大量危害性的化學(xué)物質(zhì)，而生活污水內(nèi)部則擁有各種類型的雜質(zhì)，為此需要對不同來源的污水采取不同類型的污水處理技術(shù)。對于雜質(zhì)較多的生活污水可以采用過濾器對污水進行處理，利用凈水器對生活污水中的有害物質(zhì)進行凈化處理。生產(chǎn)污水擁有大量的化學(xué)物質(zhì)，可根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理對工業(yè)污水中所含有的化學(xué)物質(zhì)進行反應(yīng)處理，凈化生產(chǎn)污水中的有害化學(xué)物質(zhì)，之后需要采用物理凈化法對處理后的水體再次進行處理。此外，工業(yè)污水有一定的量的雜質(zhì)以及有毒物質(zhì)，在對水體處理環(huán)節(jié)中需更加謹慎，確保污水質(zhì)量達到二次循環(huán)使用標準時，也要適當(dāng)性減少水資源浪費水平，在污水處理過程中需要確保給排水系統(tǒng)能夠在城市內(nèi)部正常運行。

3.6.3 防止二次污染的出現(xiàn)

城市污水處理環(huán)節(jié)中，二次污染將會嚴重影響污水處理質(zhì)量，為此需要有效控制二次污染發(fā)生概率，提升水資源的回收效率。例如：在污水處理過程中會產(chǎn)生大量的廢渣與污泥，需要利用多種措施提升各項設(shè)備利用效率，讓污水處理技術(shù)應(yīng)用獲得更高的生態(tài)效益。污水處理過程中會應(yīng)用到毛發(fā)聚集器、格柵等設(shè)備，對污水處理后殘留的雜物集中進行填埋處理。污泥主要產(chǎn)生在水解酸化池以及高效濾池當(dāng)中，借助沉降濃縮以及脫水處理方法將泥餅外運處理。醫(yī)院污水與生活污水從成分來看存在極大的差異，需要對二者采取不同的處理方法，對于醫(yī)院污水中的細菌、病毒等物質(zhì)進行針對性處理，對于生活污水中的污泥進行二次利用[8-9]。

3.7 構(gòu)建完善的工程管理制度體系

完善的工程管理制度體系可有效約束與規(guī)范市政給排水工程的污水處理質(zhì)量，確保市政給排水工程污水處理工作的高效率進行，全面落實國家相關(guān)部門的管理要求。為此，在進行市政給排水工程管理機制創(chuàng)建環(huán)節(jié)，需要從傳統(tǒng)思維模式中脫離，利用精細化管理理念對污水處理工作進行科學(xué)化指導(dǎo)。

3.7.1 制定完善的監(jiān)督機制

為確保市政給排水工程污水處理每一個環(huán)節(jié)均能被規(guī)范性實施，需要引導(dǎo)人民群眾參與市政給排水工程污水處理的監(jiān)督環(huán)節(jié)，通過提供多元化的監(jiān)督渠道，確保公民的生產(chǎn)生活行為滿足環(huán)境保護要求，全面提升污水處理整體成效。

3.7.2 構(gòu)建完善的質(zhì)量管控機制

為了確保市政給排水工程的污水處理技術(shù)質(zhì)量，不僅需要科學(xué)合理選擇污水處理技術(shù)，也要對原材料的選擇、檢查驗收活動進行質(zhì)量管控。針對不同的污水處理技術(shù)制定不同流程的質(zhì)量監(jiān)管體系，由項目主要負責(zé)人引領(lǐng)工程員工樹立質(zhì)量管理理念，圍繞污水處理質(zhì)量編制相應(yīng)的污水處理責(zé)任體系，有效調(diào)動員工的主觀能動性。

4 結(jié)語

在社會不斷發(fā)展的背景下，留給人類能夠應(yīng)用的水資源越來越少，為此需要積極保護水資源，防止水污染問題的產(chǎn)生。市政給排水工程污水處理效果關(guān)乎城市居民的生活質(zhì)量。為了給城市居民創(chuàng)造出優(yōu)良的水環(huán)境，市政工程人員需要了解并應(yīng)用UNITANK污水處理工藝、AA0污水處理工藝、超濾污水處理工藝、AB污水處理工藝以及生物膜污水處理工藝，提升污水處理技術(shù)與市政排水系統(tǒng)的契合性，逐步優(yōu)化城市內(nèi)部的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施，提升污水循環(huán)處理利用程度，同時需要完善市政給排水體系，全面提升城市的污水處理效果。