城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的實(shí)施途徑研究

馬 玎，王 蓓，趙文輝

（中勘冶金勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司，河北 保定 071000）

環(huán)境污染給人們生活帶來的影響正隨著時(shí)間的推移慢慢凸顯，而我國公眾的環(huán)保意識(shí)也正在增強(qiáng)。水是生命之源，任何人的生存都離不開水，在所有的環(huán)境污染中，水污染對(duì)人們生活的影響是最大的。過去我國某些地區(qū)為了發(fā)展經(jīng)濟(jì)，以犧牲環(huán)境為代價(jià)，這是出于無奈的選擇，但現(xiàn)階段隨著經(jīng)濟(jì)水平的大幅提升，我國已具備了對(duì)水污染問題進(jìn)行治理的能力。因此，我們應(yīng)盡可能采取生態(tài)環(huán)保措施，提高城市污水的可控性，避免居民生活水平受到城市污水的影響。

1 環(huán)保工程的定義

環(huán)保工程，顧名思義就是指為保護(hù)生態(tài)環(huán)境所建設(shè)的相關(guān)工程。環(huán)保工程利用相應(yīng)的科學(xué)技術(shù)及手段，通過某些有組織的活動(dòng)來解決城市發(fā)展和工農(nóng)業(yè)發(fā)展中所產(chǎn)生的一系列環(huán)境污染問題。環(huán)保工程包括大氣污染防治工程，水污染防治工程，固體廢物處置及利用工程以及噪聲控制工程等，這些都屬于環(huán)保工程的范疇。

2 環(huán)保工程中城市污水處理的必要性

對(duì)于城市污水的處理不僅能夠?yàn)槲覈用竦恼Ｉ钐峁┯辛ΡＵ希瑫r(shí)也能夠提高水資源利用率。在我國工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及居民日?；顒?dòng)開展的過程中會(huì)產(chǎn)生大量的城市污水，如果能夠?qū)@些城市污水進(jìn)行處理并重復(fù)利用，將節(jié)省大量的水資源。盡管我國的水資源總量較為可觀，但我國擁有14億人口，人均水資源占有量非常少[1]。對(duì)水資源的重復(fù)利用有利于我國的可持續(xù)發(fā)展，有利于平衡水資源保護(hù)和工農(nóng)業(yè)發(fā)展之間的矛盾。工農(nóng)業(yè)和城市的發(fā)展離不開對(duì)水資源的應(yīng)用，因此我們必須提升對(duì)環(huán)保工程的利用率，加快城市污水的處理速度，才能夠使更多的水資源得到重復(fù)利用。環(huán)保工程對(duì)于城市污水的處理主要通過兩種方法，一種是通過物理、化學(xué)凈化的方式來對(duì)城市污水進(jìn)行處理，這種方式適用于水中未摻雜有毒、有害淤泥的粗顆粒雜質(zhì)城市污水，城市污水處理設(shè)施通過簡單的格柵過濾裝置和混凝沉淀裝置等便可實(shí)現(xiàn)對(duì)這一類城市污水的處理和凈化。而對(duì)于水中含有較高濃度污染物、成分較復(fù)雜的城市污水，就必須通過生化處理技術(shù)或物化+生化相結(jié)合的處理技術(shù)才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行處理，單純的物理處理方法對(duì)這一類城市污水并不適用。所以在具體的城市污水處理過程中，還需要根據(jù)不同的污水類型選擇相應(yīng)的城市污水處理技術(shù)，必要時(shí)也可以采用深度處理技術(shù)或根據(jù)行業(yè)廢水特征選擇污水處理技術(shù)，例如磁絮凝技術(shù)、反硝化深床濾池技術(shù)、臭氧高級(jí)氧化技術(shù)等。

3 環(huán)保工程中的城市污水處理技術(shù)

3.1 磁絮凝技術(shù)

磁絮凝技術(shù)是在混凝沉淀技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。該技術(shù)是通過在污水絮凝過程中投加磁性材料形成磁性絮體，在外加磁場作用下實(shí)現(xiàn)絮體沉降、固液分離的技術(shù)。在傳統(tǒng)的絮凝沉淀方法中，絮體依靠自身重力進(jìn)行沉降，如果沒有外力的幫助，絮凝沉降動(dòng)力不足就會(huì)造成絮凝效果不好[2]，所以引入磁分離技術(shù)，可以強(qiáng)化絮凝分離效果。磁分離系統(tǒng)能夠重新回收絮體中的磁性物質(zhì)，并重新回用于絮凝反應(yīng)。這一技術(shù)主要適用于城鎮(zhèn)污水一級(jí)強(qiáng)化處理或深度處理、工業(yè)廢水處理，并且取得了較為良好的應(yīng)用效果。

3.2 反硝化深床濾池技術(shù)

反硝化作用是一種生物脫氮過程，即在缺氧條件下，通過反硝化菌的作用，將污水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽（前處理段硝化反應(yīng)將氨氮等氧化轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物）還原為氣態(tài)氮。深床過濾是使污水通過由顆粒或?yàn)V料組成的濾床，過濾去除懸浮物的過程。反硝化深床濾池則是將生物脫氮及深床過濾功能結(jié)合的處理單元，普遍用于污水處理二級(jí)處理工藝出水的進(jìn)一步處理，利用濾床作為反硝化生物的附著介質(zhì)，當(dāng)TN不能達(dá)標(biāo)時(shí)，通過調(diào)整運(yùn)行、補(bǔ)充少量碳源，可有效增強(qiáng)脫氮作用，對(duì)懸浮物、TN、TP均有良好的去除效果。深度處理的主要目標(biāo)是進(jìn)一步穩(wěn)定污水處理廠的出水水質(zhì)，降低水中可能會(huì)引起水體富營養(yǎng)化的污染物含量，去除水中的有毒有害物質(zhì)[3]。針對(duì)我國城市污水水質(zhì)及水量波動(dòng)大、氮磷含量高等特點(diǎn)，反硝化深床濾池是目前國內(nèi)污水處理廠深度處理中應(yīng)用的主要工藝[4]之一。

3.3 臭氧高級(jí)氧化技術(shù)

臭氧氧化技術(shù)主要是針對(duì)目前城市污水處理廠的來水中時(shí)常會(huì)混入一部分工業(yè)廢水，原水組分復(fù)雜、難降解有機(jī)物含量較高的情況，而采用的深度處理技術(shù)。臭氧氧化技術(shù)利用活性自由基去除廢水中難降解的有機(jī)物，但臭氧直接與有機(jī)物的反應(yīng)選擇性較強(qiáng)，在低濃度、短時(shí)間條件下難以有效凈化，因此引入了催化臭氧氧化技術(shù)，利用催化劑將臭氧催化活化為氧化性更強(qiáng)而反應(yīng)選擇性更低的自由基，同時(shí)利用催化劑的表面吸附能力增加反應(yīng)物與污染物的接觸，從而提高臭氧的氧化能力和利用率。目前臭氧高級(jí)氧化技術(shù)常與其他水處理技術(shù)配合使用，從而實(shí)現(xiàn)較好的污水處理效果。

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，越來越多的污水處理技術(shù)開始得到應(yīng)用，而污水處理的工藝和流程也在不斷改進(jìn)，這有利于我國城市污水處理效率及質(zhì)量的提升[5]。

4 城市污水處理工作中存在的問題

4.1 基礎(chǔ)設(shè)施不完善

環(huán)保工程中對(duì)城市污水的處理工序較多且較為復(fù)雜，所以在對(duì)城市污水進(jìn)行處理時(shí)存在較多問題。例如城市污水管網(wǎng)問題普遍存在于大多數(shù)城市的污水處理中，我國多數(shù)城市的城市污水管網(wǎng)安裝率無法達(dá)到城市污水處理的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，這也使得對(duì)城市污水的處理效果無法達(dá)到預(yù)計(jì)的目標(biāo)。許多城市在對(duì)城市污水處理的檢查工作中，非常關(guān)注城市污水處理廠的規(guī)模，卻不重視設(shè)備的質(zhì)量問題。城市污水處理設(shè)備是處理城市污水的主要工具，如果排水管無法正常工作，就無法發(fā)揮城市污水處理的正常功能。除此之外，一部分城市在安裝排水管網(wǎng)時(shí)，將主干道與雨水疏浚管道混在一起，這也不利于對(duì)城市污水的處理。通常情況下雨水呈現(xiàn)弱酸性，而大部分的城市污水會(huì)呈現(xiàn)出堿性，當(dāng)這兩種水質(zhì)相遇后，便會(huì)發(fā)生較強(qiáng)的化學(xué)反應(yīng)，會(huì)對(duì)管道材料造成不同程度的損害，既縮短了管道的使用壽命，同時(shí)也無法保證城市污水的處理質(zhì)量。

4.2 不重視管網(wǎng)維護(hù)工作

在對(duì)城市污水進(jìn)行處理的過程中，地下水管道處于不間斷的運(yùn)行過程當(dāng)中，而地下水管道的主要功能就是對(duì)城市污水進(jìn)行收集和排放，這是保證城市污水處理質(zhì)量的重要設(shè)施之一。如果管網(wǎng)出現(xiàn)了問題，就需要盡快采取相應(yīng)措施對(duì)其進(jìn)行維護(hù)，否則就有可能影響城市污水處理的效果。但目前許多城市對(duì)于管網(wǎng)的維修工作并不重視，日常的管道檢查工作不到位，在對(duì)其進(jìn)行維修的過程中也存在著疏漏。由于一部分管網(wǎng)的位置較為偏僻，工作人員在日常維修工作中顧及不到這一部分管網(wǎng)，當(dāng)這部分管網(wǎng)出現(xiàn)了小問題后，如果不能及時(shí)處理，就會(huì)導(dǎo)致問題越來越嚴(yán)重[6]。

5 環(huán)保工程中城市污水的處理思路

在很長一段時(shí)間內(nèi)，我國某些地區(qū)為了追求經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)奚谁h(huán)境。許多企業(yè)在發(fā)展過程中為了謀求利益的最大化，也采取了非環(huán)保的方式。城市污水處理與居民的正常生活息息相關(guān)，關(guān)系著每一個(gè)人的生命安全，如果采取不當(dāng)方式處理城市污水，就可能導(dǎo)致某些不可控因素的進(jìn)一步發(fā)展，從長遠(yuǎn)來看甚至可能會(huì)對(duì)人類的生存造成威脅。我們必須加強(qiáng)對(duì)各類城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，同時(shí)也要加強(qiáng)城市污水處理管理工作，提高城市污水處理的可控性，才能保證居民的正常生活不受影響。

5.1 完善基礎(chǔ)設(shè)施

完善各類基礎(chǔ)設(shè)施有利于加大對(duì)城市污水的處理力度，城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施是我國居民生活環(huán)境的重要保障，要建設(shè)城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施，就需要對(duì)各類城市污水處理技術(shù)和流程進(jìn)行完善，不斷提高對(duì)各類城市污水的控制能力，建設(shè)城市污水處理廠，完善相關(guān)配套設(shè)施。相關(guān)部門可以引進(jìn)先進(jìn)的城市污水處理技術(shù)和方案，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)技術(shù)和方案進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，并落實(shí)到具體的城市污水處理工作當(dāng)中。而對(duì)于可能產(chǎn)生城市污水的企業(yè)，則要對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的管控，并幫助企業(yè)根據(jù)實(shí)際情況建立起有效的修復(fù)方案，減少其對(duì)環(huán)境的污染。在引進(jìn)各類城市污水處理技術(shù)的過程中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也是必不可少，要從源頭上解決相關(guān)問題，才能避免城市污水問題對(duì)城市發(fā)展和居民的生命健康造成影響[7]?，F(xiàn)階段，我國的城市污水處理設(shè)施建設(shè)及城市污水處理技術(shù)很難滿足我國對(duì)環(huán)保的相關(guān)需求，在許多方面都有著巨大的改進(jìn)空間，所以在未來的發(fā)展中，我們還需要進(jìn)一步加大對(duì)城市污水處理技術(shù)的研究力度，加大對(duì)城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)力度，才能進(jìn)一步提升我國的城市污水處理效率和質(zhì)量。見圖1。

圖1 城市污水處理廠

5.2 加大城市污水處理管理工作的力度

人是實(shí)施城市污水處理工作的主體，所以想要更好地開展城市污水處理工作，就必須加強(qiáng)對(duì)城市污水處理方面人才的培養(yǎng)。在城市污水處理工作開展過程中，如果管理人員缺乏較好的職業(yè)道德和專業(yè)能力，相關(guān)的城市污水處理管理工作就無法得到進(jìn)一步落實(shí)。想要保證城市污水處理工作的質(zhì)量，首先要提高管理人員的職業(yè)素養(yǎng)，加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的教育和培訓(xùn)工作，使管理人員具有較高的敬業(yè)精神和專業(yè)能力，并能夠?qū)⑦@些能力投入到城市污水處理管理工作當(dāng)中，有效防止企業(yè)的投機(jī)取巧行為。對(duì)于管理工作存在的各方面問題，相關(guān)人員則要及時(shí)提出相應(yīng)的整改方案，避免問題進(jìn)一步擴(kuò)大。除了要加強(qiáng)對(duì)管理人員的職業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn)外，也要加強(qiáng)對(duì)企業(yè)的教育，城市污水處理企業(yè)要具備較高的社會(huì)責(zé)任意識(shí)，才能對(duì)自身行為進(jìn)行約束和規(guī)范。此外，管理人員也要激發(fā)工作人員的創(chuàng)新意識(shí)，使工作人員敢于在工作過程中大膽創(chuàng)新，積極運(yùn)用各類新的技術(shù)和方案來解決城市污水問題。如此才能實(shí)現(xiàn)高效、低成本的城市污水處理[8]。

5.3 鼓勵(lì)使用再生水

在我國提倡可持續(xù)發(fā)展理念的背景下，各級(jí)政府也對(duì)各行各業(yè)的資源節(jié)約與可持續(xù)發(fā)展工作提出了相關(guān)要求，因此再生設(shè)備的建設(shè)與生產(chǎn)經(jīng)營等各個(gè)方面都需要進(jìn)行細(xì)化，并鼓勵(lì)對(duì)再生水的分類和應(yīng)用。不同的行業(yè)在發(fā)展過程中也需要根據(jù)自身的實(shí)際情況加強(qiáng)對(duì)再生水的利用，例如車輛清洗，道路沖洗，園林綠化等行業(yè)都可以利用再生水資源。政府部門可以出臺(tái)相關(guān)政策，對(duì)再生水的應(yīng)用給予一定的優(yōu)惠，促進(jìn)再生水產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。除此之外，政府部門還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)再生水用途及性質(zhì)的宣傳，使更多的人能夠了解再生水的價(jià)值，這對(duì)推動(dòng)污水再生產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著積極作用[9]。見圖2。

圖2 再生水系統(tǒng)

5.4 加大資金投入

想要提升城市污水的處理質(zhì)量和效率，加大資金投入是必要的前提。有了足夠的資金，相關(guān)部門才可以采購和引進(jìn)更多先進(jìn)的技術(shù)及污水處理設(shè)備。除此之外，還需要優(yōu)化污水處理工藝。我國國土面積較大，不同區(qū)域的水容量、水質(zhì)等都存在較大差異?；谶@種情況，在設(shè)計(jì)污水處理工藝的過程中，設(shè)計(jì)人員需要結(jié)合不同地區(qū)的具體需求和實(shí)際情況進(jìn)行綜合考慮，例如對(duì)一些土地資源較為豐富的地區(qū)，可以將生態(tài)塘系統(tǒng)引入當(dāng)?shù)匚鬯幚砉ぷ?；而一些較為發(fā)達(dá)的地區(qū)，則可以采用物理化學(xué)法。總而言之，不同地區(qū)對(duì)污水處理工藝的選擇和設(shè)計(jì)必然是不同的，這是不同地區(qū)的特點(diǎn)決定的。最后，則是需要加強(qiáng)對(duì)再生水利用系統(tǒng)的建設(shè)。我國對(duì)水資源的需求量越來越大，但可利用的水資源正變得越來越少，因此必須加強(qiáng)對(duì)再生水的利用，建設(shè)完善的再生水利用系統(tǒng)，使污水經(jīng)過處理后能夠達(dá)到我國相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，這樣才能滿足農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)及景觀用水等各行業(yè)發(fā)展的需求[10]。

6 結(jié)語

綜上所述，針對(duì)現(xiàn)階段我國城市污水的處理現(xiàn)狀，想要更好地提高污水處理質(zhì)量，必須加強(qiáng)環(huán)保工程的建設(shè)和應(yīng)用。環(huán)保工程中的污水處理技術(shù)能夠有效解決我國的城市污水問題，所以我國應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水處理技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)工作，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，緩解日益嚴(yán)重的城市污水問題。在污水處理過程中，相關(guān)人員也要根據(jù)實(shí)際情況合理選擇污水處理技術(shù)，只有這樣才能達(dá)到較好的處理效果。