城市污水处理设计与实际运行问题分析

范玲

(江西金达莱环保股份有限公司， 江西 南昌 330100）

1 城市污水处理设计中常见的技术

1.1 传统城市污水处理技术

1.1.1 生物处理法

由于在城市污水中有机物的含量相对较多， 所以考虑可以采用生物处理法进行污水处理， 这项技术的核心在于能够将有机物分解并氧化在微生物酶的作用下， 使水体得到净化。

1.1.2 物理处理法

物理处理法也是城市污水处理的一种有效方法，其中比较常见的方法包括筛网过滤法、 沉淀池法和离心分离法等。

1.1.3 化学处理法

化学处理法在使用过程中主要是发挥化学制剂的作用， 具体包括化学沉淀法、 化学混凝法、 氧化还原法以及污染物吸附法等。 近几年来化学处理法， 经技术人员的不断改造， 又诞生了一些新型处理技术， 例如， 活性炭吸附、 生物膜处理等。

1.2 新型城市污水处理技术

1.2.1 脉冲电晕处理技术

这项技术的关键点在于将电极束放在与城市污水表面特定部位的接近位置， 电压控制在10kV以上，这样接近位置就会迅速的出现自由基和臭氧物质， 然后这些物质会渗透到污水表面下方的3cm左右， 接通电源， 在器皿底部的电极区域就会出现冠状电晕， 这是清理浮油微生物的重要条件， 该技术的效果良好，而且成本相对较低。

1.2.2 光氧化处理技术

这是一种处理污水效果良好的技术， 能够对城市污水做出有效的净化， 具体的过氧化法包含三种类型， 分别是光催化、 光敏化与光化学。 需要利用强光对污水进行照射， 这样才能使光氧化的目的得以完成， 目前很多城市对于光氧化处理技术都在进行推广， 该技术的优势在于能够适用于很多类型的城市水环境， 使污水处理的限制问题得到了有效解决。

1.2.3 超声波处理技术

一些城市污水中难免会存在一些危险性较强的污染物， 这时就可以采用超声波处理技术。 该技术在污水企业比较常见， 因为能够对各类污染物作出有效的清除， 超声波处理技术相对于原本的污水处理手段而言， 综合效益更好， 污水处理的效果更明显。

2 城市污水处理实际运行中存在的问题

2.1 雨水排放设施与污水处理难以分离

新时期以来城建步伐越来越快， 人口密度也逐年增加污水排放量到达了一个新的程度， 水环境质量受到了直接的威胁。 居民用水安全受到城市污水处理结果的直接影响， 如果不能有效的处理雨水降落， 或者对污水的处理状况不佳， 那么污水的影响范围势必会扩大， 影响用水安全的同时， 对于现代城市的可持续发展也会造成阻碍。 与此同时， 如果传统排水方式不能够妥善的进行雨水排放， 或者在设施设置上存在不合理之处， 导致污水处理无法实现有效分离， 无法满足污水处理的高效要求， 城市建设中的生态效益， 则会因污染加剧受到更为严重的影响。

2.2 污水处理能力有待提高

关于污水处理这方面的问题， 一些城市在规划建设过程中需要深思熟虑， 这是一项非常重要的工作，如果在长期实践过程中没有形成良好的处理能力， 再加上排水设计存在问题， 污水处理效率受到影响， 那么城市的生态环境质量一定会有所下降。 另外相关部门对于污水处理方面存在投入不均的现象， 导致污水处理建设和实际处理需求之间存在明显差距， 无法满足预期的污水处理效果， 进而导致污水处理问题的发生。 除了污水处理能力上的问题之外， 污水处理的计划制定， 如果不够专业， 也会对城市建设造成影响，对生态系统和水资源造成威胁。

2.3 污水资源化利用率不高

使资源的循环再利用是城市污水处理的主要目标之一， 这样做可以有效缓解城市的用水压力， 而且对于绿化和消防用水也有着重要作用， 然而现在一些城市不仅在污水处理系统上存在问题， 造成了污水的直接排放， 使资源高效利用的要求无法满足， 影响了城市的长效发展， 而且污水资源化利用率之所以得不到有效的提升， 主要还是因为污水处理设施性能与处理系统功能有所欠缺， 而这也极大的干扰了生态文明城市的建设， 增加了城市水环境污染的风险。

2.4 污水处理厂布局位置不合理

在进行城市污水处理厂选址与施工时并没有从城市整体角度出发对其进行合理的布局， 很多污水处理厂的运营反而对周遭环境造成了影响， 而布局的不合理性也直接降低了水资源的利用效率， 直接威胁到了饮水安全。 而缺乏科学性的布局位置不仅容易对周围的土地资源与水资源造成二次污染， 同时也干扰了城市建设目标的落实。 因此， 必须从可持续发展角度对污水处理厂进行布局优化， 从源头提高污水处理水平， 为城市污水处理工作质量的提升奠定基础。

3 城市污水处理设计优化的对策

3.1 分流处理城市雨水和污水

市政给排水系统设计过程中应强化其雨污分流的能力， 通过合理的规划是雨水与城市污水能够实现良好的分流处理。 雨污分流系统的建设主要是在城区中对污水管与雨水管进行分离建设， 将城市雨水直接输送至江河， 由自然环境进行沉淀与净化， 将城市污水直接输送至污水处理厂， 通过专业的技术进行进化与处理。 在建设过程中， 首先雨污分流区域必须进行严谨的管道规划， 雨水与污水的排放管道不能进行混接。 因为这一部分的雨水在进行处理后会被直接排放至江河等水体中， 一旦在排放过程中造成了雨水与污水的混合， 将会导致雨水被污染， 从而使地表水资源与土地资源受到污染。 其次， 在雨污合流区域， 为了提升污水处理效率， 提高用水安全， 必须根据污水处理规定对二者展开截污雨分流。 而雨污分流处理不仅有效的提升了城市排水工作的效率， 降低了城市积水问题发生的几率， 同时对居民用水的水质及城市环境都具有良好的改善效果。

3.2 提高对污水处理的水平

首先， 在设计污水管网时应先结合城市污水量展开处理量的预估， 之后在更加科学的进行管道线路、直径与长度的设计， 从而保障排放至污水管道的污水量不会超过其承受能力， 从而发生淤积或管道堵塞问题。 其次， 相关部门应该引用先进污水处理技术， 采用集中处理+分散处理的污水处理模式。 因为城市各区域间因功能的区分， 导致产生的污水量及污水污染程度也存在巨大差异， 仅是单纯采用集中处理， 不仅会造成成本的提高， 而且会降低处理的效率。 因此，采用集中+分散处理能够使污水处理过程更加简便。另外， 在分散处理工作中应采用BOT、 PPP等处理运营模式， 应用CASS 技术、 活性污泥技术等处理技术，不断提高污水厂的污水处理能力。

3.3 提高雨污水资源化利用的能力

首先， 强化城市雨水资源化利用。 在进行污水处理系统设计时， 应该建设健全的雨水收集设施， 从而有效的收集、 截污、 存储与净化雨水， 真正实现水资源的循环利用， 将处理后的雨水应用于园林建设、 消防、 绿化、 公共卫生间冲厕等工作中。 如此不仅能够避免水体被被处理的雨水所污染， 同时还能够实现水资源的利用率的提升， 起到水资源节约的效果。

其次， 强化城市生产生活污水资源化利用。 相较于雨水的收集与处理而言， 生产生活污水的净化与处理是难度更高且相对复杂的一项工作， 需要利用完善的系统工程及先进的处理技术来实现， 但同时它也是污水资源化利用的关键， 对水资源保护具有重要意义。 相关部门在进行污水处理系统设计时， 应融入未来设计理念， 引用先进污水资源化利用技术， 应用再生利用工艺， 并进一步研究安全性、 效率更高的污水处理技术， 并根据相关技术与公益建设配套设施。

最后， 强化污水处理后污泥成分资源化利用。 城市污水在处理过程中所沉淀分离出的污泥仍然具有强水分， 并且包含着多种有机元素， 能够被加工为农业化肥， 对土壤肥力具有良好的提升效果。 因此， 在进行污泥处理时应以净化为主， 剔除其中的重金属与细菌微生物， 之后将其转变为有机肥料或土壤改良剂，从而进一步提高污水的再生利用率。

3.4 合理布局污水处理厂的位置

不合理的城市污水处理厂布局将会直接影响处理效果， 为周边环境造成更大的负担， 直接破坏城市环境建设， 导致城市环境污染问题进一步恶化。 因此，城市污水处理体系必须结合气候、 风向、 水资源分布等重要因素对处理厂进行科学排布， 从而最大程度提升污水处理的效率。 相关部门也应从整体城市规划出发， 对污水处理厂的位置进行统筹规划， 确保城市污水处理工作符合城市发展目标。 具体来说， 在城市地理结构中污水处理厂应该坐落于地势较低的位置， 从水资源角度出发污水处理厂的位置应以靠近水源下游区域为宜， 如此能够最大程度降低污水中固体污染物对水资源的污染。 从风向与气候因素出发污水处理厂应该建设于夏季主导风向的下方， 并且与工厂和居民生活区域间隔三人百米以上， 如此能够有效避免城市环境被处理厂运行过程中释放的有毒有害气体所污染。

4 结语

环境问题与污染问题是我国社会发展必须直面且重视的关键问题， 为了实现国家的可持续发展， 近些年来我国致力于打造生态文明城市， 强调绿色环保建设理念， 重视环境污染问题的预防与改善。 而作为城市生态体系的重要组成部分， 污水处理系统直接决定着城市污水问题的处理能力， 优质的污水处理技术及健全的处理系统能够有效的实现水质的提升， 降低水体与土壤被污水污染的风险。