城市污水处理在环境保护工程中的实施研究

毛莲花

（湖北永业行评估咨询有限公司，武汉 430062）

1 环保工程中城市污水处理的重要性

城市污水处理质量不但关系到民众饮用水安全，而且对环保工程的成败具有举足轻重的作用。高质量的城市污水处理还可以有效提高水资源的利用率，为创建节约型可持续发展社会夯实基础。随着农业化现代化和城乡一体化的不断进步，城市在运行过程中产生了大量的污水，这些污水经过科学有效的处理后，可以进行重复利用，节省了大量的水资源。我国水资源总量较大，但是我国人口众多，人均水资源占有量相对较小。基于此，实施科学有效的城市污水处理方案，对水资源保护和水资源的重复利用具有较为现实意义。此外，开展科学有效的污水处理，对平衡我国农业和工业水资源应用之间的矛盾也具有非常重要的作用。城市污水处理方法主要两种。一种是通过物理沉降或者化学反应来处理污水。该种处理模式适合不含有毒物质的污水，该种处理模式下的污水处理设施也相对简单，主要是包括一些混凝沉淀池或者过滤格栅。物理沉降或者化学反应处理污水的模式适用于一类城市污水的净化处理[1]。但是通过化学反应来处理污水的模式对环境会造成一定危害，其反应后生成的废弃对环境污染较大。随着城市污水种类的不断增加，一些污染物浓度较高且成分复杂的污水逐渐形成，传统的物理化学处理模式已经无法满足处理要求，且对环保工程造成了不利影响。这种情况就必须通过先进的生物处理技术才能彻底清除污水中的有害物质。由此可见，污水的种类不同，其采用的污水处理模式也不尽相同，根据不同城市污水的具体特点，采取有针对性的处理措施，才可以达到更好的处理效果，也只要根据城市污水类型采取针对性的处理措施才能满足环保工程的具体要求。可见，城市污水处理在环保工程中占有相当重要的地位。

2 环保工程中的城市污水处理技术

2.1 磁絮凝污水处理技术

磁絮凝污水处理技术是对混凝沉淀技术进行改进后的一项污水处理技术。磁絮凝污水处理技术的核心环节是在污水絮凝过程中加入对人体无害的磁性材料，继而在污水处理池中形成磁性絮体。与此同时，在污水处理池外部施加强磁干扰，让池内形成的磁性絮体迅速沉降，达到固定污染物和液体水分离的目的。传统的混凝沉淀技术中絮体依靠自身重力沉降，没有外加动力辅助，不但沉降速度慢而且絮凝效果不够理想。相比传统的混凝沉淀技术来说，磁絮凝污水处理技术可以较快且较为彻底地分离污水中的絮凝物质，达到较好的絮凝分离效果。此外，磁絮凝污水处理技术中所使用的磁性物质，在完成本次絮体分离任务后，系统可以重新回收并重复利用，可反复进行絮凝反应，节约了污水处理成本。磁絮凝污水处理技术在工业废水处理、城镇污水深度处理以及城镇污水一级强化深度处理等方面均具有较好的应用效果。

2.2 反硝化深床滤池污水处理技术

反硝化深床滤池污水处理技术可以同时去除污水中的TN（总氮）、SS（悬浮物）、TP（总磷），该滤池系统的滤料采用的是一种特殊规格和特殊形状的石英砂。反硝化处理技术实际上是一种生物脱氮技术，该技术需要在无氧条件下完成，即反硝化菌在无氧环境下将污水中的硝酸盐和亚硝酸盐还原成气态氮；深床过滤技术是通过滤床将污水中的悬浮物过滤去除，滤床的组成材料为特殊颗粒或者特殊滤料。反硝化深床滤池污水处理技术是将这两种技术进行有效整合，整合的过程并不是将反硝化处理技术和深床过滤技术进行简单叠加，而是将两种技术的功能特性组合成处理单元，将滤床作为反硝化深床滤池污水处理技术中反硝化生物的依附介质，当TN（总氮）含量不符合标准时，可以通过运行系统加入少量碳源来有效加强脱氮能力，继而增强TN（总氮）、SS（悬浮物）、TP（总磷）的去除效果。反硝化深床滤池污水处理技术可以有效地稳定污水处理厂的出水质量，有效降低污水中富营养化的污染物的总体含量，充分去除污水中有毒有害物质。我国城市污水具有水量波动大、水质波动大的双重特点，而且城市污水的氮磷含量总体偏高，所以反硝化深床滤池污水处理技术是目前国内污水处理厂常用的处理技术之一。

2.3 催化臭氧氧化污水处理技术

催化臭氧氧化技术主要解决的是城市污水中混入工业废水的处理问题。一部分地区的城市污水厂进水来源包括了一小部分工业废水，导致污水处理厂进水组成成分复杂且含有较多的难降解有机物，采用其他污水处理技术很难对其进行深度彻底的处理，可采用臭氧氧化技术来处理这种类型的城市污水。虽然臭氧氧化技术中的活性自由基可以有效降解污水中的有机物含量，但是臭氧与有机物发生反应时会有较强的选择性，即臭氧在正常状态下与污水中的某些有机物易于反应，而与污水中的另一些有机物不易于发生反应，导致臭氧浓度低且作用时间短的情况下，无法有效去除污水中的有机物。基于此，在实际应用中引入了催化臭氧氧化技术。在催化剂作用下，臭氧被催化成氧化性更强且选择性更低的自由基，与此同时再将催化剂的表面作为反应接触面，臭氧自由基和污染物依托催化剂较强的吸附能力在其表面充分发生反应，充分提升了臭氧氧化能力和臭氧利用率。随着各类污水处理技术的横向联系日益紧密，催化臭氧氧化技术根据污水类型的不同经常配合不同的污水处理技术联合使用，实现了较好的污水处理效果。此外，污水处理技术类型也在不断推陈出新，而且很多新技术已经在实际的污水处理过程中得到了较好的应用，其工艺流程也在不断优化，城市污水处理效率在不断提升。

3 城市污水处理存在的问题

3.1 基础设施有待完善

城市污水处理能力与基础设施完善程度和硬件设备的专业程度成正比例关系。污水处理厂的各类排水管道、各类污水净化系统以及各类沉淀池等都属于硬件设施。随着信息技术的不断发展，污水处理厂逐步引入了一些自动化高科技软件信息系统，这属于软件系统。污水处理厂要想达到理想的污水处理效果，必须具备专业程度可靠的软件和硬件系统，只有这些设备相互匹配、协同运作时，才能实现预期的处理效果。但是现阶段城市污水处理基础设施建设还不够健全，主要是受制于传统观点、资金能力、人才数量以及技术能力等方面的综合影响，不够健全的污水处理基础设施必然得到不到理想的处理效果。部分建设年代相对久远的污水处理厂面临设备老化，基础设施陈旧等诸多棘手问题，基础设施升级改造面临着诸多技术和资金方面的难题，升级改造过程中必需要停掉一部分污水处理运行功能模块，这会对城市污水处理的正常运行造成不小的冲击，而在污水处理厂老旧设施更新这方面，又缺乏相关经验。此外，大部分建成年代相对久远的污水处理厂都不具有雨水收集装置和雨水净化过滤系统，使得天然的雨水无法收集回收再利用，在一定程度上造成了浪费。

3.2 城市污水处理水平较低

城市污水处理水平较低主要表现在两方面，一方面是城市污水处理前期的调研阶段不够准确，另一方面是城市污水处理技术不够先进。

前期调研阶段主要存在的问题：虽然都是需要处理的城市污水，但是不同城市的污水来源不尽相同。现阶段，部分城市污水处理措施千篇一律，几乎完全照搬其他城市的污水处理经验，没有认真做好污水处理前期调研工作，没有体现出针对不同污水来源的差异化处理措施。前期调研工作没有对明确污水源头和污水处理过程所面临的关键难点等问题进行系统性摸底，没有形成独立完整污水基础数据，没有给后续的污水处理方案提供科学的参考依据，不利于环境工程相关工作的开展。

城市污水处理技术方面存在的问题：随着城市化进程的不断加快，城市人口数量不断增加，城市各类工业建筑也在不断增多，导致城市污水来源渠道增多，城市污水的种类多样，增加了城市污水处理难度，对城市污水处的技术水平提出了更高要求。但是现阶段部分城市污水处理厂在技术和资金等多方面因素制约下，污水处理技术仍然没有太多改变，还是沿用传统老旧的处理技术，导致部分污水处理指标都不符合现行规范要求，给城市环保工作造成了较大压力。

3.3 对管网维护没有给予足够重视

地下管网在城市污水处理运行过程中处于全天候运行状态，其功能主要是对城市污水进行收集和排放。地下管网是保证城市污水处理质量的关键设施，但是部分城市污水处理工作并没有将管网维修保养作为重要工作对待，日常检修工作不尽责，管网维修保养存在较大漏洞。对城市污水处理质量造成了不小的隐患。一些位置较为偏僻的管网检修频次可能会更低，因为日常维修工作根本顾及不到，如果这些偏僻管网处理问题得到不到及时检修，将会导致更为严重的问题出现。

4 城市污水处理在环境保护工程中的实施策略

4.1 不断科学完善基础设施建设

不断科学完善城市污水处理基础设施对提升污水处理能力有举足轻重的作用。城市污水处理基础设施是我国城市环境健康发展的重要保障，城市污水处理设施的完善要与污水处理技术的提升和污水处理工艺流程的优化相适应，继而提高污水处理基础设施对污水控制能力，继而不断完善污水处理能力。应根据城市污水处理特点，引入与之相适应的污水处理技术和污水处理方案，并根据自身实际情况对技术方案进行微调，并将修改后的技术方案落实在实际污水处理工作中。对造成环境污染或者可能造成环境污染的企业进行重点监控，帮助企业建立切实可行的污水减排方案和环境修复方案，从源头降低环境污染风险。提升污水处理技术的同时，不断加强基础设施建设，将发生因污水处理质量问题给城市环境带来危害的风险遏制在摇篮中。

4.2 提升污水处理技术水平

城市污水处理技术水平的提升并非一朝一夕就可以解决的，要采取系统性的解决方案才能获得较好的效果。首先，在前期调研阶段要下足功夫，城市污水处理之前，要进行前期调研工作，确定城市污水来源和城市污水组成成分。污水来源要根据实际调查获得，污水成分和各个成分含量要根据实验获取数据，根据污水成分属性来明确污水的处理重点和污水处理难点。通常情况下，城市污水的前期处理习惯采用化学处理方案，这种方案虽然污水处理的效果好，但是会产生一定数量的有害气体，对城市环境造成了一定程度的不利影响，这不符合环境保护工程的初衷。基于此，在提升城市污水处理技术方面应多考虑生物技术，采用生物技术处理城市废水，既可以达到甚至超过化学方法的效果，又不会对环境造成污染。其次，要将节能环保理念贯穿在城市污水处理的全寿命周期内，将城市污水处理方案赋予节能环保价值，考虑到自然界雨水资源的回收和利用，在污水处理过程中将城市污水和雨水分开收集和利用，缓解城市淡水资源紧缺的现状，实现资源的充分高效利用。

4.3 高效及时开展管网运维工作

首先，要将管网后期维护工作纳入重要管理事项进行部署和指导，污水处理各级职能部门要充分意识到管网后期维护检修工作的重要性，做好管网维修工作的实际安排，明确责任归属，做好相关维修设备的采购和出入库管理工作，做好管网维修养护人员的专业技能培训工作。管网检修人员要具有较强的实践能力，同时在管网维修人员管理方面要出台相关的考核机制，并将考核结果与职称晋升和个人工资直接挂钩，通过这一系列的措施激发管网维修人员的主观能动性。管网维修的管理人员要做好监督指导工作，对管网维修工作负起责任。对每一起管网问题都要进行分析研究，如果是技术问题引起的要不断优化管网运行技术措施，如果是人为工作疏忽导致的，要对相关责任性给予处罚。通过奖罚分明的制度，形成一种较强的管网检修团队精神，确保城市污水管道得到及时有效的维修养护，更大限度延长其使用寿命，提升管网在城市污水处理方面的价值。

5 结语

环境保护工程中的污水处理工作对水资源再利用和节约水资源都具有重大意义。只有不断地在污水处理设备和污水处理工艺上进行科研攻关，才能提升污水处理效率的把握，在面对不断变化的污水组成成分的，才有高效处理污水的底气，才能缓解日益严重的城市污水问题。