浅析环境工程中城市污水处理技术

任 亮

（抚顺市生态环境事物服务中心，辽宁 抚顺 113006）

城市污水处理是环境建设中最重要的环节之一，如果不加以有效解决，将会直接影响城市的发展。当前，随着城市建设规模的扩大和城市人口的增加，产生了各种污染城市水资源的污水。因此，一旦水资源受到严重污染，就会影响城市居民的用水健康，同时，也会对饮用水的质量构成一定威胁。

1 城市污水处理厂的建设特点分析

通常，城市污水来源较为广泛，污染物较多，且处理工艺复杂，设备复杂，设施规模也较大。因此，一般的市区污水处理厂规模都较为庞大，需要大量的人力、物力资源，但具有设施结构较为简单，操作维护方便等特点，而且可以长期使用[1]。

2 城市污水处理技术或方法类型分析

2.1 物理处理技术

物理技术是生态建设工程中较为实用的污水处理技术。在实际应用过程中，选择合理的物理技术方法对于特定的有害物质，以及对其进行有效地控制和处置具有重要意义。但需要注意的是，在从污水中清除有机污染物时，物理方法一般不足以在污水处理的前阶段创造有利的处理环境，以及提高其后的污水处理效率[2]。

2.2 化学处理技术

化学方法主要是通过化学反应从污水中去除杂质的方法。在实际应用中，化学方法可以更好地去除物理和生物技术中不能有效去除的杂质。举例来说，城市污水中所含的胶质物质，可通过污泥混合法进行有效处理；而在酸碱污水的情况下，则可通过酸碱中和；且在某些情况下，也可以通过氧化还原法进行有效处理。

2.3 生物处理技术

目前，生物技术方法是城市环境建设项目中应用最广泛的方法。在实际应用中，可通过优化生物技术方法，更好地适应不同污水的处理要求，提高污水处理的效率。例如，在对不同地区的污水进行内部处理时，最常用的方法是活性污染法[3]。此外，各类生物膜技术在生物处理方面更为普遍和有效，且污泥残留排放量低，适应性强，操作管理方便，有利于提高城市污水处理工程的实际效益。在环境工程中，生物膜技术得到了广泛应用，具有较高的处理水平和较高的处理效率。但这项技术也存在一定的局限性，如具体实施难度较大、耗时较长，但通过识别和隔离可以在一定程度上促进有效分工。因此，需要高素质的技术人才以及高质量的技术水平作为支撑。

通常，生物膜技术可用于从污水中分离活性微生物，并最大限度地减少活性微生物对处理结果的影响。例如，生物技术可有效去除生活污水中的磷，即先要将生活污水进行预处理；然后再通过厌氧水解池和厌氧条件下的异质生长繁殖，将高分子有机物转化为低分子有机物，以此提高城市污水的生物降解率。

2.4 市政污水矿化方法

污水矿化处理技术是一种新型的污水处理技术。在实际应用该技术时，由于矿物表面设置了电负荷，因此，可通过吸附原理将杂质吸附到污水中，这在一定程度上提高了污水的处理效率。通常，矿物污水具有很高的处理能力，主要是通过硅藻土等相关矿物，有效地将离子和杂质吸附到污水中，且处理后的污水对环境影响不大，也体现了节能环保的理念。例如，市政污水处理可采用莫尼特，其含有大量非活性阳离子，强大的吸附能力使污水得到有效处理，同时，还可以对铅、汞等金属进行吸附，从而有效提高了污水处理的整体效率。此外，沸石也具有较高的污水处理能力，可通过内控有效地将杂质吸附到污水中，并且，还可以通过适当调节沸石温度，增加内部孔隙率，提高杂质的吸附率[4]。利用矿产资源处理城市污水其优势在于，可减少资源消耗，且操作简便，投入成本较低。

2.5 声学处理方法

在处理污水中，超声波处理效率较高，该技术可有效降解污水中含有的化学污染物和有机污染物。通常，超声波技术可以更快地分解杂质，抑制较低的污水原子，并在实际处理过程中提供更大的可靠性。例如，在城市环境和生产过程中，排放的大量污水会导致地下水不断受到污染，而利用超声波技术可以实时监测薄膜生物反应器的状况。而且，该技术可用于监测生物活性和有机负荷，并可以进一步利用声场及在规定的时间内处理污水，提高污水的温度，提高高压作用下高温化学反应的效率，从而有效提高污水的处理质量，提升污水的处理效果[5]。

2.6 超滤技术

该技术是全溶液分离前浓缩萃取技术的改进版本，工艺技术主要包括超滤原理，即允许其他物质通过产生的杂质屏障，为了成功地实施这一原则，必须在压力足够大的情况下将材料与其他分开。随着科技的发展，超滤技术有了很大的进步，且现代超滤模拟技术从传统的单层膜发展到多层膜，提高了其效率。同时，在分离溶液中的杂质时，净化剂通过滤膜并进入其对面，这就是微滤法[6]。而在实际应用中，超滤技术是一种具有自我净化功能的技术，能有效净化大部分颗粒，保证水质。此外，该技术还可以有效过滤水中排放的有害物质，以确保饮用水的可靠性和安全性。目前，该技术有望应用于污水处理和海水淡化。

2.7 膜生物技术

2.7.1 动态内部响应技术

该技术主要通过刺激动态内循环的反应来优化膜生物反应技术，从而降低反应器的生产成本，是将超滤器转化为有机过滤产生的动态膜，这对于扩散和应用具有重要意义。实验结果表明，这类反应器需在约20 min后准备好清洗，以充分发挥出过滤层的功能，以有效过滤除污水的COD、TN、TP等组分[7]。此外，在反应器中采用动态内循环模型，提高了结构的内部流动性，使混合物更加均匀，因此，净化效果优于孤立的生物反应器。其中，氨的去除率可以达到98%以上，而在整体脱氮的情况下，动态生物膜的去除率也可以达到52%以上。

2.7.2 EGSB－MBR重组技术

该技术是在厌氧反应器中加入了污水处理系统，其中含有可在第三代污泥沉积物中膨胀的颗粒物，从而使液体更有效地融入反应器，更均匀、更紧密地接触有机物和微生物，从而加速生化反应，提高了生物降解效率。在实际应用中，还可以将膜生物处理与EGSB有机结合，能充分发挥这两种技术的优势，并弥补两种技术单独应用的不足之处。同时，应用EGSB－MBR重组技术还可以补充和巩固优缺点，使系统更加稳定高效。

2.7.3 曝气过滤方法

该方法是一种非常重要的膜生物技术系统。目前主要与气溶胶过滤方法和分离反应器相结合使用。而采用气浮选法，是将气溶胶生物反应器和特殊洗涤剂与污水发生化学反应，有利于达到中和沉淀的目的，从而可有效地将污水中的污染物和水进行分离，净化效果明显。

2.8 DDE技术

目前，污水处理的主要工艺流程是：进入污水处理厂的污水，先通过出水口以排除大型的废物和漂浮物；然后在污水正常化时进入泵房，以去除小型的漂浮物和垃圾；最后在沉淀池中进行沙砾分离。通常，经物理处理后，污水会再经过化学处理，进行除氮除硫，分解其中所含的有机物，完成处理。

3 城市污水处理现状

3.1 城市污水管网设计亟待优化

市政污水管网是污水处理厂与污水来源之间的重要纽带。一般来说，新住宅区或扩展市区的污水处理工程，可通过旧式及小型城市的分流及合并系统，转为闭路系统。而联合下水道只能在降雨量有限的地区使用，如果封闭时间较长，在旱季和雨季，污水量就会有明显差异。同时，污水处理厂的水质亦会有相应的变化，会形成一定的冲击负荷。因此，在设计污水处理厂的工艺流程时，必须要根据污水管网的实际应用情况来选择相应的参数，并适当进行优化。而在设计过程中，污水处理厂必须要分析和控制水质和水量的变化，以确保径流有效达到标准。

3.2 城市污水处理设施有待完善

随着城市的发展，污水的种类已经多样化，但其处理技术并没有相应的改变，因此，往往无法进行有效处理。当前，由于城市污水处理的资金投入不足，导致基础设施建设不完善，即污水处理系统和设施还没有达到足够高的水平，处理效率低下，技术仍有待更新。而且，相关部门没有在特定领域积极引进先进的污水处理手段和技术，所以，这非常不利于城市排污事业的发展。此外，污水处理系统缺乏适当的规划，大部分市区污水系统一般都会根据以往收集的用水数据，制定污水处理设施的要求，而这些数据已往往也不适合处理城市区域的污水。

3.3 缺乏城市污水处理的专业技术人才

在环境工程方面，解决城市污染问题需要专业化的人力和技术支持，但目前污水处理的专业技术人才不足，导致污水处理技术相对落后。因此，要不断加强城市污染防治专业技术人才的培训，并制定科学合理、可行的城市污水处理方案，以解决污水处理过程中出现的问题。目前，在一些小城市，污水处理的专业技术人员仍采用传统的污水处理方法和方案，能力仍然不足，其管理理念在一定程度上已影响了污水的处理效率。同时，由于缺乏污水处理的专业技术人才，导致城市污水处理效率落后。对此，污水处理厂要积极引进先进的污水处理设施和技术，培养具有先进技术的污水专业技术人才，以提高城市污水处理的整体效率。

4 环境工程中城市污水处理策略

4.1 合理设计污水处理管网

过去，由于污水处理管网设计不合理，污水没有进行充分处理，而是直接排入河流，严重污染了水资源。因此，相关人员在新时期进行城市污水处理建设时，必须要根据城市社区的布局、管网的位置和建设面积以及实际的应用情况，合理设计污水处理管网，使污水处理系统可以合理实施建设，以避免城市污水污染。如城市污水自动管网处理装置能快速分解污水和废弃物，分解有害物质，可有效提高污水的去除效果和处理效率。因此，为了全面解决污水污染环境和水源的问题，有必要合理设计污水处理管网，识别和利用地下污水处理管道。在实际应用中，由于污水处理系统提高了污水处理和污水分解的水平，起到了保护水资源和空气的目的，因此，污水处理管网的合理布置非常重要。

4.2 优化污水处理工艺

早期，环境工程处理中使用的污水处理技术相对落后，污水处理效率较低，处理效果不理想。但当前，在实际运行中通过采用先进的污水处理技术和配套的污水处理方法，即积极采用臭氧氧化技术和分离技术，可有效地完成污水处理，改善污水水质，这不仅处理效率高，处理效果也更好。因此，在污水处理中应采用各种先进的、新的污水处理技术、有效的去污方法和消毒技术，以快速去除生活污水中的有害物质。同时，在污水处理过程中，采用各种高效、先进的污水处理技术和去污方法，不仅将取代逆流污水的处理方法，还可以进一步促进城市污水处理高效、稳定的发展。

4.3 加强污水处理管理

为了解决城市污水污染水源的问题，环保工程公司和主管部门必须要加强对污水处理的管理。在管理过程中，工业园区不得随意排放污水和废渣，而居民小区不得随意排放生活污水。如果出现排放现象，将按照管理规定及时进行严惩，并且，还要提醒个人和工业园区要遵守管理规则。同时，相关企业必须按照有关规定在各个社区安装污水处理设备，并按照有关规定建立污水处理系统。而当出现污水污染环境的问题时，相关人员应立即通知环境工程管理人员，从而及时解决污染问题。由以上内容可以看出，加强污水处理管理非常重要。

4.4 建立污水信息综合管理平台

目前，虽然没有单一科学的城市污水处理计划，但建立一个信息化的综合污水处理平台是可取的。这个方法主要是利用先进的信息技术，建立一个综合的信息平台，收集不同的参数，加强不同部门之间的联系，从而提高污水处理的准确性。

4.5 循环利用城市污水

目前，我国城市化进程越来越快，且由于城市人口的增长和农村人口的迁移，城市污水的排放量持续增加。但城市污水对环境的污染越大，回收利用的可能性越大，利用的可能性越大，从而弥补水资源短缺的可能性就越大。因此，超滤技术已广泛应用于城市污水循环利用的环境工程中。通过利用超滤技术，可以更科学地过滤城市污水、生活用水、大气、污泥等生态设施。此外，超滤技术还可以在环境工程的范围内，从城市污水中去除对人体有害的物质和微生物，从而实现了污水的循环利用。

4.6 采用再生化治理模式

当前，采用先进的技术和设备处理污水可节省大量的淡水资源，且再生水有多种用途（例如浇花、洗车、建造和绿化城市等）。首先，利用设备和技术，即合理应用沙子、砾石和污水二次处理等方法，提高三级污水处理的效率，从而提高污水再生的概率；然后，在微生物的作用下转化为三级污水处理系统，主要是去除营养物质；最后，形成了一个有效和开放的多功能再生水机制。这些污水经过科学合格处理后，就完成了再生化的治理模式。

5 结语

综上所述，为了提高污水处理的效率，环保工程公司必须引进先进的污水处理技术，且合理设计并严格运行污水处理管网，而且，还要监督工业企业和个人排放污水的情况。同时，也要对污水处理过程进行管理。此外，污水处理的相关技术人员，应积极学习和使用各种先进的污水处理技术，实践污水处理技术的优势和功能，以达到最佳的污水处理效果。