生态环保污水处理技术分析

刘 慧

（菏泽市生态环境局鄄城县分局，山东 菏泽 274003）

近年来，我国污水处理事业成绩斐然，日处理量已达到了2.2亿m3，成为了名副其实的水处理大国。从2019年以来，我国生态环境部、财政部以及住建部等部门陆续印发政策文件，为推进生活污水收集处理设施改造和建设提供了基础参考。生态污水处理技术是当今全球范围内的新型生物处理技术，也是污水处理的主流技术之一。该技术不同于传统的物理化学净水技术，其整个处理过程是以自然水体净化为参考，通过充分利用生物学原理来营造平衡的自然生态环境，即利用土壤、动植物以及微生物等各种资源的相容性来完成污水中有害物质的吸收利用和降解，整个处理过程效果好、成本低，这对于提高污水处理厂的污水处理能力，以及促进生态环境的可持续发展有着十分积极的意义[1]。

1 生态环保污水处理技术概述

人类要想与自然实现和谐发展，环境保护问题不容忽视。随着环境友好型以及资源节约型社会的建设，大力发展循环经济、大力推进产业优化、高效发展能源结构、促使生态环境和谐发展已成为新时代发展的主题。当前，随着工业的发展以及人口的增长，生活污水以及工业废水的排放量也呈现出逐年递增的趋势，这不仅使水体污染加剧，也使自然资源遭到了严重破坏，同时，也会对人们的身体健康造成严重影响。由此，我国对于环境问题越来越重视，特别是在水处理方面，投入了大量的精力和财力。在实际处理过程中，传统污水处理技术应用化学和物理手段比较常见，其中，物理处理法主要是通过过滤以及沉淀等一系列的手段完成基本处理，而化学处理方法是通过在污水中添加化学物质和药品，并利用期间产生的化学反应迫使相应的有害物质降解为低害化物质或者是无害化物质，再经过科学、合理的处理后达标排放[2]。

不过，该种处理方式比较粗放，不仅处理后的水资源利用率不佳，而且投入成本也较高。若在处理过程中相应的化学物质投入较少，就难以达到有效处理，若投入过多则会造成二次污染。因此，在不断地探索和试验过程中，生态环保污水处理方式应运而生，该方式主要是利用生物手段进行污水处理，其优点在于操作简单、成本较低，而且在处理过程中不需要添加任何化学原料，不用担心二次污染问题。

2 生态环保污水处理技术的优势

2.1 用途广、适应性强

生态环保污水处理系统是一种一体化的污水处理方式，在实际处理过程中，不仅能够对生活污水、工业废水以及特殊行业的污水进行处理，同时对于处理农业废水以及畜牧养殖业废水也有着良好的处理效果。不过对于不同的污水来源以及不同的污染程度，其处理细节会略有不同，而且，处理后的污水也能够实现不同程度的利用。综合而言，环保生态污水处理系统不受任何时间、空间、地形和水质的限制，通常是采用模块化设计，且在建造的过程中可以集中建造，也可以分散建造[3]。该技术本身也具有一定的灵活性，既减轻了用地压力，也减轻了成本压力，而且，整个处理过程中实现了全程优化，能有效控制污水的处理指标，从而可以保证达到相关排放标准。随着技术的不断发展以及智能检测手段的不断应用，该技术在生化反应、出水水质波动等方面实现了科学分析，同时，也实现了提高污水处理能力的目标。

2.2 处理的水质优良、稳定

通常，生态环保污水处理过程中主要包含三级处理流程：一级处理流程的主要目标是，通过使用格栅井以及沉砂调节池，完成较大固体颗粒的沉淀工作，同时初步完成有机物的降解以及异味去除；二级处理流程的主要目标是在于整体去除污染物，包含生态处理以及沉淀池处理两个部分。其中，生态处理作为整个处理流程的核心承担着主要的处理任务，是通过微生物以及维持水生态平衡活性物质的加入，来实现对水体污染物的逐级降解，且在该过程当中产生的污泥率极低，无需特殊清理。而经过沉淀池的出水能有效降低悬浮物的浓度；三级处理的主要作用在于完成消毒处理。经过三级处理后的水质能够达到排放标准，且满足安全回收利用的要求。因此，整个处理流程是利用生物系统的自我调节功能进行处理，有效地减少了对人工的依赖，且对设备的需求也不高，也避免了人为操作失误或者系统故障而影响处理流程。其优势在于，经过处理后的污水能有效地保证生态平衡，且不易遭到破坏[4]。

2.3 可打造景观化处理系统

随着技术的进步和处理系统的逐渐成熟，污水处理工艺不再是简单完成水质的优化，更在于实现节能减排。生态环保污水处理系统的有效应用，不仅能够达到生态平衡，而且通过切合实际的设计更能有效地同周边环境完成融合，再通过全方位的智慧共识、启迪创新，可将污水处理厂打造成有创造力、有高度观赏价值的景观系统，从而能为人们带来感官上的舒适感。在此过程中，不仅能满足城市的供水需求，还能美化居住环境，同时还可以为实现碳达峰做出一定的贡献。相比较而言，用于污水处理的物理技术很粗放，只能用于预处理，而化学处理实际上是一种黑色技术且会产生二次污染，而生物绿色处理技术真正实现了污水处理系统的低碳环保。

3 生态环保污水处理技术的基本原则

3.1 合理利用区域差异，完善设计

生态环保污水处理技术拥有维持生态稳定，实现污水处理的双重目标。但实际应用中，不同的地域之间也会有着不同自然条件的差异，这些差异体现在气候温度上，也体现在土壤以及空气质量上。因此，在利用生态系统完成污水处理的过程中，应该综合考虑区域因素，在经过全方位的调查之后，应系统掌握该区域生态基础的优缺点，并通过科学合理的方案设计促进整个生态污水处理系统的完善。为了确保处理系统的稳定性，可先在小区域内进行试验，通过积累实践经验和科学分析在确定处理方案的可行性，并在此基础上实现规模的扩充，以此提升处理效率和处理效果。

3.2 统筹规划，保障系统的整体优化

整个生态环保污水处理系统包含多个流程也涉及应用多种技术，因此，在系统的选定、调查、设计以及搭建实施过程中，系统的科学性和严谨性十分重要。在实际应用过程，不仅要完成针对性的检测还要根据检测结果来制定处理方案，同时，在方案确定的过程中也应结合地域实际情况进行方案设计，另外，还需综合考虑处理后的污水排放以及回收再利用等一系列问题。因此，在设计过程中，要根据实际情况作出适当的安排调整，并从各个细节出发保证彼此之间的有效联结和有效协调，以此完成统筹规划并保证系统的整体优化。

3.3 消除不确定性，保障系统和谐共生

消除不确定性是保障系统和谐共生以及整个生态环保污水处理系统最基本的设计原则。就生态系统本身而言，包括大量的生物和非生物，一旦该系统中引入了不确定、不和谐的因素，就会导致生态平衡失稳进而造成发展趋势的不确定性，甚至会逐渐导致整个生态系统瘫痪。因此，在对其进行设计处理的过程中，首先要保证该生态系统中引入的污水能有效维持生物以及微生物之间的关联，在发挥污水处理技术经济环境效益的同时要确保留有足够的恢复空间，同时，还要确保生物在吸收、降解的过程中保持和谐共生的生态状态。

3.4 循环再生，促进可持续发展

循环再生是实现可持续发展的基础，所以，整个循环系统的设计过程必须要保证污水中的有害物质能有效进行分解转化的同时，还能维持生态系统的稳定性，避免其遭受破坏。因此，设计人员要充分掌握相关生物知识，保障在污水处理过程中的各个生物以及微生物拥有足够的恢复空间，并综合利用生物学知识进行系统设计，以此在科学实施以及物理预处理基础之上保证合理利用资源。

4 生态环保污水处理技术的类型

4.1 污水土地处理系统

污水土地处理系统也被称为土地灌溉系统，该系统中的处理主力为土地，是将污水在经过一定的预处理之后直接灌溉到土地当中，再利用土壤以及微生物、植物系统的调控能力以及自净功能成功完成水质改善。通常情况下，经过一二级处理之后的改良污水才能够进行排放，所以，在此过程中整个污水土地处理系统充当的是一个三级处理的角色，其充分利用了水分的沉淀、挥发的根本性质以及土壤对水分吸收的基本特点，实现了农业灌溉和污水处理的双重结合[5]。在实际应用中，整个土地污水处理系统包括污水慢速、快速渗滤土地处理系统以及污水地表漫流土地处理系统和人工湿地处理系统等多种处理形式，该系统具有成本低、运行简单的优势，而且，在处理过程中有效避免了副作用和新污染物质的产生。不过，污水土地处理系统对污水的性能指标要求很高，要保证所排放的污水中不含有有机病毒以及重金属或者是剧毒物质，也要保证整个污水水体不包含病毒以及细菌等病原体。

4.2 蚯蚓生态滤池处理技术

蚯蚓生态滤池处理系统是利用蚯蚓的吞噬、消化以及分解能力来完成污水的处理净化。在生态池中以蚯蚓为主体，同时引入少量的蜗牛等软体动物以及微生物，以此构成一个完整的生态系统，该系统主要是利用微生物和蜗牛、蚯蚓的协同作用来实现污水净化的目的。而蚯蚓生态滤池最大的优势在于实现了初沉池、曝气池、二沉池以及污泥处理设施的结合，省去了污水处理繁琐的流程，完成了工序的简化，这种处理方式投资少、处理费用较低，且相对的能源消耗较少。因此，该技术不仅被广泛应用于污水处理过程，同时对污泥处理以及生活垃圾处理也有着良好的效果。

4.3 生态塘处理技术

生态塘处理技术堪称生态环保污水处理技术的典范，在其整个处理过程中不仅充分利用了生物作用，还实现了将光合作用和食物链原理的有效结合。该处理技术以太阳能为基本能源，以蛋白酶为催化剂促进酶促反应。在实际处理过程中，是将污水引入到生态塘系统中，在水禽以及水生植物以及藻类的作用下完成有害成分的分解，实现了切实改善水质。同时，在生态塘处理过程中，能够保证水生植物拥有良好的长势，且整个处理过程投资较少，不需要人工刻意进行维护，真正实现了经济效益和生态效益的双重提高[6]。

需要注意的是，在整个生态塘处理技术设计实施过程中，应该把握以下关键内容：首先，要保证生态塘所选用的水生植物具有高效的污水净化能力，拥有良好的适应能力，能够适应生态塘的生长条件，同时具备足够发达的根系，可以为诸多微生物提供寄生场所，从而增加了微生物种群的进化能力，且要尽量选择生长周期长的水生植物，要有效减少更换频率和成本投入。其次，要保证菌藻配备队伍拥有足够的降解能力，在保证生态系统共生的同时还要维持生物系统的多样性。最后，在整个生态塘污水处理过程中，其曝气富氧技术应实现高效、优化，保证在光合作用不足时用人工曝气的方式可同样实现水体的快速富氧，从而增加好氧菌的活力，保障有效改善水质[7]。

4.4 多级复合生态处理技术

多级生态复合技术是现代生态学以及环境生态学的有效结合，也是城市环境工程系统以及农业建设系统的有效结合。该技术有效完成了微生物降解、湿地植物降解的协调发展，在构建整体系统的同时完成了微生物的培养，并保证污水中的污染物成为植物生长的成分，保证植物在对生长成分的消耗下实现水体的净化。同时，该种组合方式体现了生态环境效益、经济效益以及社会效益的有效结合。

5 生态环保污水处理技术的提升措施

5.1 统筹规划处理方案，保证系统稳定运行

整个生态环保污水处理系统的宗旨在于合理利用生态环境实现污水的处理，因此，在对其进行统筹规划前应该结合实际生态情况来制定详细的设计方案，并应综合考虑污水处理量、污水水体污染物含量以及所处地域的生态优势，来选择合适的生态处理技术。在实际应用中，一旦设计方案敲定就禁止随意改动，因为在改动过程中会对整个生态系统造成影响，这样不仅会难以实现有效的处理效果，同时也会对环境造成一定程度的破坏。基于此设计之初，要以排水点为设计基准，以排放标准为根本宗旨，以此实现整个设计方案的统筹规划，保证系统稳定运行[8]。

5.2 合理设计泵房细格，提升处理效果

在生态环保污水处理系统中，细格以及泵房都是主要的构成部分。其中，细格的作用在于对污水中的杂质进行拦截，提升后续处理品质。而泵房的作用在于保证整个处理过程中的调节供应。因此，在设计过程中，应结合水体污染的实际情况来完成精细网格的设计，以此保证有效截留水中杂质，为后期处理奠定良好基础。同时，泵房的设计应综合考量污水量以及处理系统的承载能力，以此完成系统优化。

5.3 优化曝气池设计，减少资源浪费

在污水处理系统中，有机污染物的降解程度、出水水质以及处理能耗都取决于曝气池的设计。当前，曝气方法主要有鼓风曝气以及机械曝气两种方式，其中，鼓风曝气又称为压缩空气曝气，是使用曝气风机或者曝气器来达到曝气目的。而机械曝气是使用机器齿轮的转动来搅拌池内废水，提高了空气中氧的溶入，因此，该种曝气方式也被称为表面曝气。在实际应用中，曝气池的选择应根据整个污水处理工艺以及规模来进行优化设计，为了有效提高充氧能力，鼓风曝气以及机械曝气二者可以联合使用。需要注意的是，在进行选择的过程中，为了避免管线积水而引起的管线阻力增大，要保证定期完成排放冷凝水，而且，在曝气过程中要注意调节风量，最好是利用最低的风量实现最高的调节效果，进而有效避免资源浪费。

6 结语

综上所述，污水处理系统是当今城市建设的主要工程，而传统的化学物理处理方式不仅处理成本高且处理效果欠佳。而生态环保污水处理技术凭借着超强的适应性以及优质的水质稳定性，成为了当今污水处理技术的主流，其多种处理技术更是为不同的实际处理需求以及地域特点提供了良好选择。随着时代的进步以及科学技术的提升，水污染问题受到的关注度也在日益提高，其处理方式也实现了多样化和系统化。所以，在选择污水处理方式时，应综合多种指标，在保证有效处理的同时还要达到最高的回收利用率，从而实现污水处理的可持续发展。