市政给排水工程污水处理技术与发展对策探析

商兆国

摘要：城市化发展速度不断加快，给排水处理难度也日渐提升。为切实有效地营造良好的城市环境，保障城市内部的用水安全，相关职能部门要积极加强工程建设管理，全面做好污水处理工作。此外，还需要积极优化相关的制度体系，达到从根本上提高市政工程污水处理水平的目的。本文主要分析市政给排水工程污水处理技术与发展对策。

关键词：市政给排水;污水处理;技术与发展

引言

为能够给都市生活营造出更加优越的环境，除了需要积极地加大市政给排水工程的建设力度以外，还需要积极地加强对相关污水处理技术方案的研究，保证其能够与城市市政给排水工程的实际建设情况相互贴合。与此同时，还需要充分结合现阶段城市建设和发展的实际需要，分析并预测今后市政给排水工程的发展方向，让城市污水处理系统的建设更为全面、完善，保证污水处理质量能够满足我国的污水排放要求，同时也能够切实有效地提升我国的实际污水处理水平。

1、城市污水处理的发展现状

虽然我国污水处理已经实现了迅猛发展，但是仍然面临着很多问题，研究发现，这些问题集中表现在以下几点：其一，缺乏建设资金。在对污水厂进行建设的过程中往往需要大量资金成本投入，因而资金缺乏问题也严重限制了我国污水治理工作的正常开展。基于目前我国经济发展水平不断提升，群众环保意识也有所提高，这也意味着会有越来越多的资金投入到城市污水处理厂建设环节中。其二，污水处理存在运行成本高的问题。由于当前运行成本比较高，所以致使污水处理厂很多设备都不能发挥应有的作用。在这一问题处理过程中，除了政府需要加强对污水处理厂的资金投入之外，还需要加强对运行机制的改革处理，加强对多元化管理模式的应用。研究发现，今后TOT模式、BOT模式等将成为今后城市污水处理厂的重要发展趋势。其三，直接排放污水。在早期污水处理厂处理后的污水直接排放，不仅造成了下游河道污染问题，还造成了可利用水资源的再次污染。目前对于再生水利用仍然需要不断引进国外先进技术，加强对多种技术和途径的开发。其四，技术全面性不足。早期建设的污水处理厂虽然能对有机物和悬浮物进行有效去除，但是对于磷、氮等物质的去除效果并不显著，不能满足现阶段排放标准的基本要求。并且现阶段我国大部分污水处理厂普遍存在提标改造问题，所以怎样加强对磷、氮等营养物质的去除也成为了城市污水厂的重点和热点问题。

2、市政给排水工程污水处理技术概述

为确保完成市政给排水工程中的污水处理工作，选取科学的污水处理技术是相当重要的。市政给排水工程中的相关工作者可以充分结合城市居民污水排放状况，设计出更为科学的污水处理系统，用于更好地处理各种生活和工业污水。同时，相关工作人员还需要充分结合工业生产中的污水排放情况，构建完善的回收处理系统，以此实现对各种废水的循环利用。

2.1变频水泵控制技术

一般情况下，水泵中进入污水以后，因为污水中存有一定含量的泥沙，因此会导致水流速度变化，最终势必会导致污水处理工作受到冲击。面对此种情况，为切实有效地保障污水处理工作的正常进行，污水处理厂完全可以应用变频水泵控制技术。该技术方案可以根据污水流动速度做出相应调整，最终保障水泵能够一直处于稳定的工作状态。变频水泵控制技术不仅能切实有效地实现节能环保的目标，还能提高污水处理水平，为城市化高质量建设与平稳发展奠定基础。

2.2旋流沉砂池技术

沉砂池技术也是污水处理过程当中，是一种预处理技术。通过沉砂池可以显著地增加污水沉淀的速度，显著地降低污水当中泥沙的含量等问题，这样能够为后续污水处理做好预处理工作。因为沉淀池会降低污水流动的速度，这样速度减缓，污水很难携带相关泥沙等物质。但是，在应用沉砂池技术过程中，还存在着一定的问题。例如，很多沉砂池设计不合理，导致泥沙的沉淀速度没有达到相应的要求，這样就很难有效地将泥沙和污水进行分离，而且使用沉淀池进行沉淀，需要较长的时间，不能够满足目前污水处理的需要了。现在很多地方为了解决传统沉砂池的弊端，对于沉淀池进行一定的改造和升级，也就是采用旋流沉砂池技术，这种新型技术能够有效地提升沉淀速度，将泥沙和污水进行有效地分离，进而缩短泥沙沉淀的时间，显著提高了污水处理的质量和效率。

2.3快速水质检测技术

在做好污水处理工作以后，应该结合相关技术手段判断被处理过的污水是否符合我国的水资源管理要求。此处需要注意的是，污水质量检测并非一蹴而就，而是需要经过较多的步骤流程，同时还涉及诸多的处理技术及其对应方案，将会在极大程度上增加污水检测难度。面对上述问题，快速检测技术应运而生，它可以极为有效且精准地提高现代化污水检测效率，在短时间内完成更多的工作。

2.4生化处理工艺

根据对该项目污水组分分析，在生化处理环节，最为关键的是去除污水中的BOD5、CODcr、NH3-N、SS、P等污染物。可以满足这一污水处理工艺的主要有氧化沟、SBR类及变型工艺、生物脱氮除磷工艺（A2/O工艺）曝气生物滤池法（BAF工艺）结合该市政污水处理要求，对比表曝气型氧化沟和A2/O工艺，发现A2/O工艺在应用的过程中，虽然池深设计相对较大，但也给后续的运行维护带来了一定的难度，在污水处理的过程中，底部曝气头如果出现了损坏现象，污水处理将停止，需全池防控来检修。此外，曝气头堵塞的现象也相对常见，一旦出现了这一问题，整个污水处理中的曝气效果将无法达到预期。相比较而言，表曝气型氧化沟工艺在当下相对成熟，在实际应用中，检修维护相对简单，且界于推流式和完全混合式之间流场环境可以迅速稀释进水，在应对外部进水高负荷冲击时性能优越，同时由于较长的水力停留时间，氧化出水水质良好且相对稳定。特别经过升级的卡鲁赛尔2000氧化沟，通过前置独立缺氧区强化了脱氮功能，脱氮效果十分理想。此外，在利用表曝型氧化沟工艺进行生化处理的过程中，硝化和反硝化可以在同一池内完成，系统运行中的碱度消耗相对较低，运行能耗相对较低，符合可持续发展的要求。因此，在市政污水处理中的生化处理选用时，特别在冬季污水水温相对较高地区，表曝型氧化沟法更为合适。

2.5循环式活性污泥法

我国在处理市政污水的时候，比较常用的一种方法就是循环式活性污泥法，该方法还有一个名称为“CAST污水处理工艺”，在运用该处理工艺的时候，需要用到反应器对有机污染物进行降解以及水、泥分离，具体来说，整个处理过程主要分为以下四大阶段：第一是进水;第二是反应;第三是沉淀;第四是出水。处理周期主要是通过进水和出水这两大节点进行划分的。独立反应器主要包括主反应区、生物区、兼氧区这几大模块，其中，兼氧区的主要作用是对分解难度较大的有机污染物进行全面清除，其主要是通过再生污泥的吸附功能来达到目的。生物区的主要作用则是确保污水和污泥的全面解除，其能通过微生物的吸附能力，在短时间内去掉难分解的物质，同时还能对污泥中所含的多余的磷进行消耗，为其提供厌氧环境，进而逐渐释放。和其他处理方法相比，循环式活性污泥法的主要优势和缺点如下：从优势上来看，工艺操作流程相对较为简单，所占空间也比较小，整个建设过程中并不需要花费太多的费用，而且能达到较好的处理效果。从缺点上来看，该处理工艺的自动化水平相对较高，在对设备进行后期运维管理的时候面临较大的难度，且管理工作量也比较大。

3、市政给排水污水处理工作的发展策略

3.1提升污水处理技术和给排水系统的契合程度

为充分展现出市政给排水系统中污水处理模块的作用，使得其优势充分发挥出来，首要目标便是对市政给排水工程进行深入分析。在对市政给排水工程进行深入分析时，要充分结合现阶段城市的发展情况、内部产业集合情况和人口分布情况，准确判断当前城市内部给排水系统的结构形态，而后调查并分析不同区域的水资源应用情况和污水处理情况，选择与其相对应的污水处理方案。为了保障污水处理系统的工作效率能够满足市政管理的实际要求，在设计市政给排水网络的时候，要将城市发展的实际情况作为根本出发点，合理地规划污水处理网络;同时还需要充分切合实际情况确定给排水系统的规格，避免出现只顾污水排放的顺畅性而忽视带来淤泥堆积问题。提升污水处理技术和给排水系统的契合程度能够有效地提高污水處理质量和效率，避免出现污水排放不达标的情况。

3.2加强BIM技术的应用

将先进材料应用到建筑给排水系统当中，能够有效地提高污水处理的质量和效率。给排水工程在建设过程当中，需要使用各种材料，包括了管道、混凝土施工等各个方面的材料。而需要保障施工材料的质量能够满足相应的要求，可以考虑将BIM技术应用到材料的管理过程当中。因为材料的种类多且杂，如果不能够进行有效地管理，容易导致材料利用和周转效率不高。而且很多项目对于材料的要求也不相同，不同的项目需要考虑到材料不同的属性，这些属性包括了材料的型号、颜色以及材料的规格等。仅靠传统的管理方法进行管理，不仅效率低且容易造成资源浪费。这时可以采用BIM技术来进行有效地管理。通过使用BIM技术能够对于材料进行有效地管理，通过信息系统对于材料的各个环节进行详细的记录。另外还需要通过利用BIM技术进行三维建模和仿真，分析项目对于材料的实际需求，结合具体的需求来合理地进行材料的采购。进而降低材料选用、采购中间环节成本，最后进行合理分配。

3.3规范水资源的开采利用

首先，要对当地水资源储藏量以及储藏位置进行勘探明确，并且要以整个地区的供水做全局的水资源利用规划，制定合理的开采计划，确保水资源利用开采能够长期稳定，要最小化对自然的破坏，保证开采力度在自然整体的调节能力以内。其次，要对违规进行水资源开采的行为进行严厉惩处，要以整体水资源的开采规划为主，不能因为私人的利益而影响地区的供水效果。还需要拓展水资源的利用范围，可以加大投入通过对周边河流水资源进行合理利用，避免当地水资源被过分开采，要保证当地的长久发展态势。

3.4加强对污水处理管理措施的优化

要想保证市政污水处理工程得到健全和可持续发展，就需要对污水处理管理措施的优化。首先，政府在实际工作中应该加强对污水管理机制的优化，在污水管理和监管过程中设置专业人员，在切实提升监管人员综合素质的基础上，强化污水处理人员的规范操作性，在健全的机制和监管过程中实现污水处理管理工作的优化。其次，政府还要对污水处理中的奖惩机制进行优化，在调动工作人员积极性的同时，加强对设备配套措施的完善，为后续污水处理工作的开展打下良好基础。

3.5合理做好回水利用

城市污水处理工艺不应是单一系统，还需要结合考虑污水回用系统。只有做好回用处理工作，在污水排放方面才能够切实保障水资源的利用最大化。因此，在城市修建污水处理厂时，就需要将污水处理与中水回用等系统综合考虑，力争做到回用水能够达到国家或地方再生水水质资源相应标准。而且，可以考虑再生水居民用户对于水量和水质的相关要求，进行再生水处理工艺方案的设计。市政污水回用的主要作用分析据相关部门的统计数据显示，人们日常生活中所消耗的用水量并不多，大约占城市用水总量的45%，但这部分用水的质量要求相对较为严格，这就更加彰显对水资源进行回用的重要性。具体而言，市政污水回用的主要作用有以下几点：（1）可用在城市绿化建设方面。随着我国社会主义现代化建设的深入发展以及人们生活质量的显著提升，城市绿化建设要求也进一步提高，在实际开展绿化工作的时候，很多植物的需水量是比较大的，由于植被对水资源的质量要求并不是很高，所以，在实际开展城市绿化灌溉工作的时候，可引入经过净化处理的回用水，从而降低优质淡水资源的消耗量。（2）可用在车辆清洗上。近些年，人们的生活质量越来越高，随着私家车数量的逐年上升，车辆清洗的用水量也明显增多，若依然采用淡水资源来清洗车辆，必定会导致洗车企业成本的大量增多，同时，也会加剧我国水资源紧缺的现状。由此可见，将回用水用于洗车过程中具有十分重要的现实意义。（3）可用在城市道路的清洁方面。要改善城市的整体面貌，首先就必须确保城市道路的清洁度，当前很多城市的道路建设规模都比较大，在清洗过程中需用到的水量也比较多，这就很容易造成水资源的浪费，考虑到道路清洁用水对水质并没有太高的要求，所以可将回用水引入到城市道路的清洗过程中，进而降低淡水资源的使用量。

3.6做好市政污水厂处理工艺的选择

市政污水厂处理工艺的选择，必须要综合考虑城市的自然环境以及城市经济的发展状况，从污水、水量、水质、污水再生与回收利用等多个方面结合技术经济效益进行对比后，确定选择适宜的处理工艺。具体实践中必须要注重两个方面的要点：第一，处理工艺要合理成熟。在保证污水处理要求和效果的同时，尽可能采用污水处理新技术新工艺;第二，市政污水处理厂，其建设过程中必须要能够确保随机进行污水的分期分级处理，要根据市政污水厂单日处理量来综合考虑处理工艺的选择。当日处理量大于20万m3时，可以考虑AO或A2/O以及传统活性污泥法;当日处理量在10～20万m3时，可以考虑传统氧化沟法、厌氧池+氧化沟法以及奥贝尔氧化沟法;当日处理量在5～10万m3，可以考虑传统SBR法、CASS法、C-TECH法、UNITANK法等等。

3.7加强给排水系统设计

为了更好地做好市政给排水系统的设计工作，需要做好给排水系统的设计工作，从而更好地满足市政污水净化的需要。在开展给排水系统设计过程中，需要要做好调研工作，也就是加强对于城市系统地调查和了解，考虑到整个城市系统的人口数量、产业分配以及排水系統管道等情况，这样更好地做好相关设计工作以及选择合适的污水处理技术，从而更好地满足城市污水处理的需要。在设计给排水系统过程中，要立足于城市发展，根据城市建设的需要来合理的对于污水网络进行设置和规划，减少网络的交叉，尽可能减少因排放不畅而形成淤积，这样更好地提高污水处理的质量和效率。

结束语

随着城市化建设的不断推进，城市人口的密度越来越大，这对于城市生态系统造成了很大的影响。污水处理作为给排水工程建设重要的一环，处理质量直接影响到居民的身体健康以及周围的生态环境。随着污水处理技术的不断发展，大大提高了污水处理的质量和效率。但是在未来还需要加强对于污水二次处理技术的研究和利用，从而有效地提高水资源的二次利用效率，更好地缓解水资源危机的问题。

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