城市污水處理在環(huán)境工程中的作用及優(yōu)化建議

趙中珊

江蘇斯?fàn)柊钍邢薰?江蘇 連云港 222314

伴隨近幾年城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，在給城市帶來(lái)經(jīng)濟(jì)便利和生活便利的同時(shí)，城市污水排放量也在大量增加。因?yàn)槌鞘邪l(fā)展過(guò)程中，排放的大量污水中含有大量的有機(jī)物、營(yíng)養(yǎng)物、重金屬等污染物質(zhì)，這些物質(zhì)如果直接排放到自然環(huán)境中，必將對(duì)環(huán)境及人類(lèi)健康造成嚴(yán)重影響。所以城市污水蓄積和排放已經(jīng)成為一個(gè)重要的急需解決的環(huán)境問(wèn)題。作為現(xiàn)代化城市建設(shè)中不可或缺的環(huán)保工程，它直接關(guān)系到我們?nèi)粘５纳詈铜h(huán)境的健康。

1 城市污水的來(lái)源和類(lèi)別

1.1 生活污水

隨著人口密度的不斷增加，內(nèi)陸城市污水成為一項(xiàng)重要的環(huán)境問(wèn)題。該污水中含有大量的有機(jī)污染物，如果沒(méi)有進(jìn)行適當(dāng)處理，將對(duì)土壤造成嚴(yán)重?fù)p害。其中，生活污水中含有多種元素，包括氨基酸和懸浮固體。這些元素具有不同的密度和生物降解性，因此在處理過(guò)程中可能會(huì)遇到困難。另外，內(nèi)陸污水的水量和質(zhì)量在不同時(shí)間段也存在周期性差異。

1.2 工業(yè)廢水

工業(yè)污水含量因城市規(guī)模及工業(yè)生產(chǎn)水平而異。在一些歷史悠久的重工業(yè)城市，工業(yè)污水含量甚至超過(guò)50%。盡管我國(guó)的工業(yè)污水排放已有限制，但其中所含的污染物卻非常復(fù)雜。這些污染物可能含有毒有害物質(zhì)，且在不同的環(huán)境下會(huì)滋生難以分解的污染物。因此，對(duì)于城市污水處理來(lái)說(shuō)，工業(yè)廢水處理至關(guān)重要。相關(guān)人員應(yīng)根據(jù)具體情況選用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)，以盡可能避免對(duì)城市造成不良影響。

1.3 城市徑流污水

除了來(lái)自城市日常生活和工作的污水之外，城市的河流還會(huì)帶來(lái)一些污染物。這些污染物包括雨雪產(chǎn)生的污水、從空氣中洗刷下來(lái)的污染物、建筑物、土地和廢渣和垃圾。這些種類(lèi)的廢水污染程度不確定，而且具有物理特性，因此必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)臎Q策，并選擇具體的處理方案。在環(huán)境工程領(lǐng)域中，無(wú)論是哪種類(lèi)型的城市廢水，都需要使用城市廢水處理技術(shù)來(lái)減少對(duì)環(huán)境的影響，并消除其中的有害物質(zhì)。隨著時(shí)間的推移，傳統(tǒng)的城市污水處理技術(shù)已經(jīng)取得了重大的進(jìn)展，而引入和發(fā)展一些現(xiàn)代加工技術(shù)也非常重要，以確保其在環(huán)境工程中的應(yīng)用效果得以提高[1-3]。

2 目前環(huán)境工程中常規(guī)的城市污水處理技術(shù)

2.1 活性污泥處理技術(shù)

傳統(tǒng)的污水處理方法是采用活性污泥處理技術(shù)。該技術(shù)通常將廢水和活性污泥混合在一個(gè)空氣罐中，利用不同物理密度的原理對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行分類(lèi)和懸浮，并在刺激下實(shí)現(xiàn)完全混合，從而使有機(jī)物活性地進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)。這個(gè)過(guò)程中，污水中的有機(jī)物可以被污泥吸收并儲(chǔ)存，以便將沉積池的流量循環(huán)為純凈水和活性污泥。馬鞍山的某生活污水處理項(xiàng)目和唐山的某一次性手套生產(chǎn)項(xiàng)目采用了活性污泥的好氧無(wú)氧工藝去除COD、銨態(tài)氮、總氮等指標(biāo)。

2.2 化學(xué)污水處理技術(shù)

城市廢水中的化學(xué)指標(biāo)種類(lèi)繁多，其中包括pH值、酸堿度、可溶性固體等參數(shù)。常規(guī)城市廢水處理技術(shù)通常會(huì)采用多種不同化學(xué)性質(zhì)的處理劑，以處理氨氮、木屑等物質(zhì)，并在短時(shí)間內(nèi)減少河水污染的程度。

2.3 物理污水處理技術(shù)

物理治療技術(shù)采用物理或機(jī)械方法處理污水，而不改變污染物本身的性質(zhì)。這些方法包括過(guò)濾、沉淀和離心等步驟，以清除水和污水中的污染物。在唐山斷線手套廠的污水處理過(guò)程中，添加凝固劑、調(diào)節(jié)劑和運(yùn)輸空氣可以有效去除大量懸浮固體，并降低COD等污染物的含量。

2.4 生物膜處理技術(shù)

生物膜污水處理技術(shù)的基本原理在于將微生物約束在生物膜表面，以實(shí)現(xiàn)氧化等過(guò)程，將污染物有效地分解。隨后，這些污染物散布在生物膜表面或其內(nèi)部的處置過(guò)程中，只能引起二氧化碳和水等代謝產(chǎn)物的產(chǎn)生，這種處理技術(shù)具有高度的混合特性。值得一提的是，生物膜處理技術(shù)還是一種好氧有機(jī)處理技術(shù)，適用于城市廢水處理，其過(guò)濾器可根據(jù)實(shí)際需要選用合適的載體和設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)以保證其處理效果。

2.5 人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地是一種人工建造的土地形式，類(lèi)似于自然濕地，它利用土壤、植物和微生物等處理技術(shù)，對(duì)城市污水和污泥進(jìn)行有效控制。通過(guò)污水吸附、截留和微生物降解等操作，人工濕地實(shí)際上是一種不同污水處理技術(shù)的生物組合。相比傳統(tǒng)的城市污水處理廠，人工濕地成本更低，處理工藝采用重力自流法，可以減少污水處理資源消耗，大大提高城市污水處理的經(jīng)濟(jì)效益。在山東河道水質(zhì)改善工程中，通過(guò)使用沉水植物、新興植物和微生物技術(shù)，COD、氨氮、全磷等指標(biāo)有明顯的降解效果。

2.6 生物接觸氧化處理技術(shù)

生物氧化處理技術(shù)是為了優(yōu)化生物膜廢水處理工藝而引入的。該技術(shù)涉及將廢水與生物膜接觸并引發(fā)不同程度的反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)廢水的降解等功能。這種處理技術(shù)耗氧量巨大，需要徹底攪拌混合，屬于介于活性污泥和生物過(guò)濾器之間的一種處理方法。與這兩種方法相比，它結(jié)合了它們的優(yōu)點(diǎn)，并在水負(fù)荷變化時(shí)表現(xiàn)出很強(qiáng)的適應(yīng)性，因此可以有效提高廢水處理的凈化效果。在南京某垃圾滲濾液處理項(xiàng)目的好氧處理環(huán)節(jié)中，使用接觸生物氧化技術(shù)可以有效地降低COD、氨氮等指標(biāo)。

2.7 RSPR高濁度污水處理技術(shù)

這是一種新型的污水處理系統(tǒng)，結(jié)合了常規(guī)的城市污水處理工藝中的一級(jí)和三級(jí)處理，能夠在短時(shí)間內(nèi)快速、有效地處理廢水。該系統(tǒng)使用SPR技術(shù)，通過(guò)添加催化劑來(lái)將溶解的污染物轉(zhuǎn)化為懸浮顆粒，再使用吸附劑將其與廢水分離。另外，RSPR高濁度廢水處理技術(shù)是對(duì)以往的廢水處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠管理大部分處理過(guò)程，提高效率，確保連續(xù)應(yīng)用且減少對(duì)環(huán)境的不利影響。

2.8 連續(xù)循環(huán)曝氣系統(tǒng)

連續(xù)循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)是使用常規(guī)廢水處理技術(shù)改進(jìn)的過(guò)程，對(duì)于廢水通風(fēng)，廢水和污泥的混合可能處于最佳狀態(tài)，污染物的處置率提高。而且，連續(xù)循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)具有一定的循環(huán)形式，可以加強(qiáng)污染物的吸收和重復(fù)作用中化學(xué)反應(yīng)的應(yīng)用。在系統(tǒng)的沉淀過(guò)程中，整個(gè)沉淀池可以接受很高的接待，自動(dòng)控制過(guò)程可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行、控制和操作，這表明對(duì)人員的要求更高，需要對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝和運(yùn)行有具體的了解。

3 城市污水處理在環(huán)境保護(hù)工程中的重要作用

3.1 城市污水處理促進(jìn)生態(tài)城市建設(shè)

隨著人們對(duì)環(huán)保的意識(shí)不斷增強(qiáng)，城市污水處理已成為城市建設(shè)不可或缺的組成部分。加強(qiáng)對(duì)城市廢水的處理可以顯著提高城市的生態(tài)水平，進(jìn)而增強(qiáng)城市功能的先進(jìn)性，為城市環(huán)境建設(shè)項(xiàng)目的發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)。因此，城市廢水處理成為現(xiàn)代城市建設(shè)和城市規(guī)劃所必須采取的措施。此外，增強(qiáng)城市廢水的處理還可以改善城市居民的生活和工作環(huán)境，使其更加宜居和健康。

3.2 提高水資源利用率

經(jīng)濟(jì)發(fā)展不僅提升了人們的生活質(zhì)量，同時(shí)推動(dòng)環(huán)境保護(hù)和水資源管理意識(shí)的逐步提高。如今，保護(hù)作為我們生命之源的水和水資源已成為重建和公民發(fā)展的主要課題。因此，我們必須加強(qiáng)對(duì)城市污水的治理，提高水資源的利用效益。在這一過(guò)程中，需要徹底清理污水以確保所有的水資源得以充分利用，同時(shí)回收再利用城市污水、防治寄生蟲(chóng)和水污染物等做法可以有效地避免水資源再度遭受污染，提高水資源的利用率。

3.3 提高城市綜合競(jìng)爭(zhēng)力

城市是人們?nèi)粘Ｉ畹某ｑv地，當(dāng)城市環(huán)境受到破壞時(shí)，不可避免地影響到居民的生活方式。由此，城市環(huán)保意識(shí)得到不斷強(qiáng)化。研究分析我國(guó)部分城市污水處理狀況后，明確顯示提高污水處理城市功能的有效發(fā)展，能夠促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境水平的提高和居民居住環(huán)境的改善，有助于建設(shè)環(huán)保工程的進(jìn)展。同時(shí)，改善城市環(huán)境還能夠?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展創(chuàng)造積極的投資環(huán)境，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，提升城市的整體實(shí)力。污水處理逐漸成為城市現(xiàn)代化的重要舉措，并成為城市發(fā)展不可或缺的核心。

4 城市污水在處理技術(shù)上的優(yōu)化建議

針對(duì)城市污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀，專人必須專門(mén)對(duì)城市廢水進(jìn)行分類(lèi)，從其污染狀況入手，確保廢水排放、處理和凈化過(guò)程的一體化發(fā)展，提高其效果，需要優(yōu)化現(xiàn)有的城市污水處理管網(wǎng)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的不足，減少地下管道的循環(huán)，加強(qiáng)對(duì)城市污水處理的控制。工廠嚴(yán)格規(guī)定廢水排放標(biāo)準(zhǔn)，確保各項(xiàng)政策的落實(shí)。另一方面，責(zé)任人還應(yīng)加強(qiáng)城市污水處理技術(shù)的實(shí)施，更換現(xiàn)有處理設(shè)施，綜合考慮處理的成本效益和效果等方面，加強(qiáng)投資管理的程度，以及派人應(yīng)用城市污水監(jiān)測(cè)技術(shù)的必要性，很大程度上可以體現(xiàn)在：

4.1 水污染再生利用的模式

根據(jù)不同地區(qū)的情況而言，水污染的循環(huán)利用對(duì)水資源的再利用產(chǎn)生了重大的影響。對(duì)于回收水來(lái)說(shuō)，由于人工消毒和自然凈化等因素的不足，以及因過(guò)度熟練的水在轉(zhuǎn)移時(shí)的困難，這使得在不同地區(qū)之間進(jìn)行水資源再利用變得困難。因此，在一般情況下，污水的直接使用較為普遍，主要集中在污水處理廠周?chē)?。?shí)現(xiàn)水資源的間接利用需要充分考慮到整個(gè)城市水資源的情況，特別是在高效凈化污水的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)水的回用，以建立城市水循環(huán)制度。同時(shí)，為確保水循環(huán)利用系統(tǒng)的完整性和管理，應(yīng)實(shí)施水資源管理和水資源的持續(xù)開(kāi)發(fā)。廢水處理和可再生資源的利用可用于苔原建設(shè)、農(nóng)業(yè)發(fā)展和節(jié)水，以解決廢水處理所帶來(lái)的生態(tài)問(wèn)題，提高該地區(qū)的環(huán)境質(zhì)量。此外，廢水處理和再生資源可不僅創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益，而且為城市的發(fā)展提供了社會(huì)效益。

4.2 改進(jìn)處理技術(shù)和工藝

磁凍雨技術(shù)是一種采用磁粉結(jié)合電流處理污水的方法。該方法能夠使污染物在短時(shí)間內(nèi)快速沉降，達(dá)到治理的效果。與其他處理方法相比，磁凍雨技術(shù)雖然操作相對(duì)困難且步驟較少，但其成熟度較高，因?yàn)橐呀?jīng)被使用了很長(zhǎng)時(shí)間。因資本成本較高，實(shí)際使用的可能性較低。近年來(lái)，隨著技術(shù)的發(fā)展，磁凍雨技術(shù)的可行性逐步提高，處理過(guò)程中使用的磁粉也被廣泛回收利用。

活化滑軌技術(shù)中的SBR技術(shù)主要用于城市污水處理。該技術(shù)通過(guò)精細(xì)的有序動(dòng)作和電池動(dòng)作完成多個(gè)階段的污水處理過(guò)程，包括均質(zhì)化、初級(jí)沉積物、生物降解和次級(jí)沉積物。使用該技術(shù)可使污水在反應(yīng)單元內(nèi)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，適用于排放和流速受到嚴(yán)重干擾等情況。

目前，常用的污水處理方法包括物理除磷和生物除磷兩種除磷技術(shù)。物理除磷通常采用沉淀法，通過(guò)添加混凝劑使磷污染物產(chǎn)生較大的磷顆粒，然后將其分離出來(lái)，達(dá)到有效分解污水中磷的目的。但物理除磷的缺點(diǎn)是降解過(guò)程會(huì)產(chǎn)生難以處理的毒素，且成本較高。另一種除磷法是生物除磷法，它利用多種細(xì)菌對(duì)磷元素的吸收，達(dá)到處理污水中磷元素的方法，效果尚可?；瘜W(xué)沉淀是另外一種常見(jiàn)的技術(shù)，主要采用各種化學(xué)品，如鐵鹽、鋁鹽、石灰等，通過(guò)沉淀污水中有害的成分。該方法的時(shí)間較短，成本較低。

4.3 對(duì)現(xiàn)有的污水處理設(shè)備進(jìn)行更新

為了更新現(xiàn)有的廢水處理設(shè)備、引進(jìn)新技術(shù)和新設(shè)備，并簡(jiǎn)化廢水處理工藝，以滿足城市環(huán)境工程的要求，需要有合格的工人來(lái)采用城市污水處理技術(shù)并提高處理的質(zhì)量和效率，從而實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的廢水處理并提高凈水使用指標(biāo)。內(nèi)循環(huán)中的厭氧反應(yīng)器是一種新型的水處理設(shè)備，其內(nèi)部空間較大，可以顯著提高污泥反應(yīng)的效率，并且處理下層的廢水后，它可以繼續(xù)流入上層進(jìn)行精制處理，處理完后通過(guò)排水管排出體外。除了使用自己的沼氣作為動(dòng)力，厭氧反應(yīng)器還具有高負(fù)荷的特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)操作，相對(duì)較少依賴人員，而且適用范圍很廣。

4.4 完善城市污水處理制度

根據(jù)國(guó)家環(huán)?？偩职l(fā)布的調(diào)查報(bào)告，城市污水處理對(duì)中國(guó)的環(huán)境工程影響尚未達(dá)到理想水平，尤其是在生活污水集中處理方面，其有效性和質(zhì)量仍有提高的空間。目前，一些城市的煉油廠仍處于休眠狀態(tài)。因此，必須加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，提高城市污水處理效率。相關(guān)員工應(yīng)起草設(shè)定詳盡的衛(wèi)生制度。首先，有關(guān)部門(mén)必須修改相關(guān)法律、法規(guī)和政策，以確保城市污水處理廠有效地管理。其次，有關(guān)部門(mén)應(yīng)明確政府與廢水倡議之間的權(quán)利和義務(wù)，政府必須發(fā)揮監(jiān)測(cè)職責(zé)，確保排放標(biāo)準(zhǔn)和其他排放體系得以有效實(shí)施，提高污水處理技術(shù)效果并實(shí)現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)。此外，有關(guān)部門(mén)應(yīng)明確市政保潔廠的運(yùn)行監(jiān)控程序，完善現(xiàn)有管理，并與一些專業(yè)運(yùn)營(yíng)單位簽訂合同或協(xié)議，以原則上改善環(huán)境狀況為目標(biāo)。

4.5 拓寬投資渠道

為了有效推動(dòng)城市污水處理技術(shù)在環(huán)境工程中的應(yīng)用，需要建立長(zhǎng)期穩(wěn)定的投資渠道，將資金融入管理過(guò)程。只有提供持續(xù)的資金保障，才能更好地推進(jìn)各種污水處理技術(shù)的實(shí)施和發(fā)展。相關(guān)機(jī)構(gòu)可能會(huì)考慮增加中央或地方政府的投資，并加強(qiáng)預(yù)算監(jiān)管，以確保已有的設(shè)施建設(shè)符合城市特色，并尋求銀行機(jī)構(gòu)和其他企業(yè)的協(xié)助。此外，將城市污水處理與公益事業(yè)結(jié)合起來(lái)商業(yè)化也是一個(gè)可行的方案。在這方面，地方政府還可以增加社會(huì)參與，整合更多業(yè)務(wù)，以確保城市廢水處理的穩(wěn)定性。

4.6 保障污水處理收費(fèi)制度

針對(duì)城市運(yùn)營(yíng)方面而言，大部分污水源自于生物和工業(yè)生產(chǎn)方面。在自來(lái)水管理過(guò)程中，采取污水處理的付費(fèi)方式可以緩解環(huán)境工程所面臨的壓力。相關(guān)部門(mén)可以在各個(gè)方面加大對(duì)該制度的實(shí)施力度，并嚴(yán)格遵守國(guó)家規(guī)定，以確保運(yùn)營(yíng)成本的控制。與此同時(shí)，污水處理系統(tǒng)需不斷進(jìn)行更新和升級(jí)，以滿足不同城市的實(shí)際需要。各城市應(yīng)根據(jù)自身情況出臺(tái)相應(yīng)的管理政策，并按期繳納費(fèi)用，以確保城鎮(zhèn)污水處理廠的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

5 結(jié)語(yǔ)

如上所言，城市污水處理是環(huán)境工程的重要組成部分，相關(guān)人員需要認(rèn)識(shí)城市廢水的來(lái)源和分類(lèi)。還需要加強(qiáng)傳統(tǒng)污水處理技術(shù)和現(xiàn)代城市污水處理技術(shù)，認(rèn)清認(rèn)識(shí)，根據(jù)實(shí)際處理?xiàng)l件選擇正確的方法，并在完善城市污水處理管網(wǎng)和更新現(xiàn)有處理設(shè)備方面。這將進(jìn)一步減少城市廢水對(duì)環(huán)境的影響，并實(shí)現(xiàn)高效的環(huán)境工程運(yùn)營(yíng)。在這種情況下，如何有效治理城市污染水是亟待解決的問(wèn)題。在社會(huì)各界的共同努力下，我國(guó)城市水力治理問(wèn)題能夠得到妥善解決，為我國(guó)環(huán)保工程的良好發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。