城市污水处理在环境工程中的作用及优化建议

赵中珊

江苏斯尔邦石化有限公司 江苏 连云港 222314

伴随近几年城市化进程的快速发展，在给城市带来经济便利和生活便利的同时，城市污水排放量也在大量增加。因为城市发展过程中，排放的大量污水中含有大量的有机物、营养物、重金属等污染物质，这些物质如果直接排放到自然环境中，必将对环境及人类健康造成严重影响。所以城市污水蓄积和排放已经成为一个重要的急需解决的环境问题。作为现代化城市建设中不可或缺的环保工程，它直接关系到我们日常的生活和环境的健康。

1 城市污水的来源和类别

1.1 生活污水

随着人口密度的不断增加，内陆城市污水成为一项重要的环境问题。该污水中含有大量的有机污染物，如果没有进行适当处理，将对土壤造成严重损害。其中，生活污水中含有多种元素，包括氨基酸和悬浮固体。这些元素具有不同的密度和生物降解性，因此在处理过程中可能会遇到困难。另外，内陆污水的水量和质量在不同时间段也存在周期性差异。

1.2 工业废水

工业污水含量因城市规模及工业生产水平而异。在一些历史悠久的重工业城市，工业污水含量甚至超过50%。尽管我国的工业污水排放已有限制，但其中所含的污染物却非常复杂。这些污染物可能含有毒有害物质，且在不同的环境下会滋生难以分解的污染物。因此，对于城市污水处理来说，工业废水处理至关重要。相关人员应根据具体情况选用适当的技术，以尽可能避免对城市造成不良影响。

1.3 城市径流污水

除了来自城市日常生活和工作的污水之外，城市的河流还会带来一些污染物。这些污染物包括雨雪产生的污水、从空气中洗刷下来的污染物、建筑物、土地和废渣和垃圾。这些种类的废水污染程度不确定，而且具有物理特性，因此必须进行适当的决策，并选择具体的处理方案。在环境工程领域中，无论是哪种类型的城市废水，都需要使用城市废水处理技术来减少对环境的影响，并消除其中的有害物质。随着时间的推移，传统的城市污水处理技术已经取得了重大的进展，而引入和发展一些现代加工技术也非常重要，以确保其在环境工程中的应用效果得以提高[1-3]。

2 目前环境工程中常规的城市污水处理技术

2.1 活性污泥处理技术

传统的污水处理方法是采用活性污泥处理技术。该技术通常将废水和活性污泥混合在一个空气罐中，利用不同物理密度的原理对废水中的污染物进行分类和悬浮，并在刺激下实现完全混合，从而使有机物活性地进行适当的反应。这个过程中，污水中的有机物可以被污泥吸收并储存，以便将沉积池的流量循环为纯净水和活性污泥。马鞍山的某生活污水处理项目和唐山的某一次性手套生产项目采用了活性污泥的好氧无氧工艺去除COD、铵态氮、总氮等指标。

2.2 化学污水处理技术

城市废水中的化学指标种类繁多，其中包括pH值、酸碱度、可溶性固体等参数。常规城市废水处理技术通常会采用多种不同化学性质的处理剂，以处理氨氮、木屑等物质，并在短时间内减少河水污染的程度。

2.3 物理污水处理技术

物理治疗技术采用物理或机械方法处理污水，而不改变污染物本身的性质。这些方法包括过滤、沉淀和离心等步骤，以清除水和污水中的污染物。在唐山断线手套厂的污水处理过程中，添加凝固剂、调节剂和运输空气可以有效去除大量悬浮固体，并降低COD等污染物的含量。

2.4 生物膜处理技术

生物膜污水处理技术的基本原理在于将微生物约束在生物膜表面，以实现氧化等过程，将污染物有效地分解。随后，这些污染物散布在生物膜表面或其内部的处置过程中，只能引起二氧化碳和水等代谢产物的产生，这种处理技术具有高度的混合特性。值得一提的是，生物膜处理技术还是一种好氧有机处理技术，适用于城市废水处理，其过滤器可根据实际需要选用合适的载体和设备进行设计以保证其处理效果。

2.5 人工湿地污水处理技术

人工湿地是一种人工建造的土地形式，类似于自然湿地，它利用土壤、植物和微生物等处理技术，对城市污水和污泥进行有效控制。通过污水吸附、截留和微生物降解等操作，人工湿地实际上是一种不同污水处理技术的生物组合。相比传统的城市污水处理厂，人工湿地成本更低，处理工艺采用重力自流法，可以减少污水处理资源消耗，大大提高城市污水处理的经济效益。在山东河道水质改善工程中，通过使用沉水植物、新兴植物和微生物技术，COD、氨氮、全磷等指标有明显的降解效果。

2.6 生物接触氧化处理技术

生物氧化处理技术是为了优化生物膜废水处理工艺而引入的。该技术涉及将废水与生物膜接触并引发不同程度的反应，从而实现废水的降解等功能。这种处理技术耗氧量巨大，需要彻底搅拌混合，属于介于活性污泥和生物过滤器之间的一种处理方法。与这两种方法相比，它结合了它们的优点，并在水负荷变化时表现出很强的适应性，因此可以有效提高废水处理的净化效果。在南京某垃圾渗滤液处理项目的好氧处理环节中，使用接触生物氧化技术可以有效地降低COD、氨氮等指标。

2.7 RSPR高浊度污水处理技术

这是一种新型的污水处理系统，结合了常规的城市污水处理工艺中的一级和三级处理，能够在短时间内快速、有效地处理废水。该系统使用SPR技术，通过添加催化剂来将溶解的污染物转化为悬浮颗粒，再使用吸附剂将其与废水分离。另外，RSPR高浊度废水处理技术是对以往的废水处理技术进行优化，能够管理大部分处理过程，提高效率，确保连续应用且减少对环境的不利影响。

2.8 连续循环曝气系统

连续循环通风系统是使用常规废水处理技术改进的过程，对于废水通风，废水和污泥的混合可能处于最佳状态，污染物的处置率提高。而且，连续循环通风系统具有一定的循环形式，可以加强污染物的吸收和重复作用中化学反应的应用。在系统的沉淀过程中，整个沉淀池可以接受很高的接待，自动控制过程可以通过计算机程序进行、控制和操作，这表明对人员的要求更高，需要对系统的设计、安装和运行有具体的了解。

3 城市污水处理在环境保护工程中的重要作用

3.1 城市污水处理促进生态城市建设

随着人们对环保的意识不断增强，城市污水处理已成为城市建设不可或缺的组成部分。加强对城市废水的处理可以显著提高城市的生态水平，进而增强城市功能的先进性，为城市环境建设项目的发展做出重大贡献。因此，城市废水处理成为现代城市建设和城市规划所必须采取的措施。此外，增强城市废水的处理还可以改善城市居民的生活和工作环境，使其更加宜居和健康。

3.2 提高水资源利用率

经济发展不仅提升了人们的生活质量，同时推动环境保护和水资源管理意识的逐步提高。如今，保护作为我们生命之源的水和水资源已成为重建和公民发展的主要课题。因此，我们必须加强对城市污水的治理，提高水资源的利用效益。在这一过程中，需要彻底清理污水以确保所有的水资源得以充分利用，同时回收再利用城市污水、防治寄生虫和水污染物等做法可以有效地避免水资源再度遭受污染，提高水资源的利用率。

3.3 提高城市综合竞争力

城市是人们日常生活的常驻地，当城市环境受到破坏时，不可避免地影响到居民的生活方式。由此，城市环保意识得到不断强化。研究分析我国部分城市污水处理状况后，明确显示提高污水处理城市功能的有效发展，能够促进城市生态环境水平的提高和居民居住环境的改善，有助于建设环保工程的进展。同时，改善城市环境还能够为社会经济的建设和发展创造积极的投资环境，促进经济和环境的协调发展，提升城市的整体实力。污水处理逐渐成为城市现代化的重要举措，并成为城市发展不可或缺的核心。

4 城市污水在处理技术上的优化建议

针对城市污水处理技术的现状，专人必须专门对城市废水进行分类，从其污染状况入手，确保废水排放、处理和净化过程的一体化发展，提高其效果，需要优化现有的城市污水处理管网，及时发现存在的不足，减少地下管道的循环，加强对城市污水处理的控制。工厂严格规定废水排放标准，确保各项政策的落实。另一方面，责任人还应加强城市污水处理技术的实施，更换现有处理设施，综合考虑处理的成本效益和效果等方面，加强投资管理的程度，以及派人应用城市污水监测技术的必要性，很大程度上可以体现在：

4.1 水污染再生利用的模式

根据不同地区的情况而言，水污染的循环利用对水资源的再利用产生了重大的影响。对于回收水来说，由于人工消毒和自然净化等因素的不足，以及因过度熟练的水在转移时的困难，这使得在不同地区之间进行水资源再利用变得困难。因此，在一般情况下，污水的直接使用较为普遍，主要集中在污水处理厂周围。实现水资源的间接利用需要充分考虑到整个城市水资源的情况，特别是在高效净化污水的基础上实现水的回用，以建立城市水循环制度。同时，为确保水循环利用系统的完整性和管理，应实施水资源管理和水资源的持续开发。废水处理和可再生资源的利用可用于苔原建设、农业发展和节水，以解决废水处理所带来的生态问题，提高该地区的环境质量。此外，废水处理和再生资源可不仅创造经济效益，而且为城市的发展提供了社会效益。

4.2 改进处理技术和工艺

磁冻雨技术是一种采用磁粉结合电流处理污水的方法。该方法能够使污染物在短时间内快速沉降，达到治理的效果。与其他处理方法相比，磁冻雨技术虽然操作相对困难且步骤较少，但其成熟度较高，因为已经被使用了很长时间。因资本成本较高，实际使用的可能性较低。近年来，随着技术的发展，磁冻雨技术的可行性逐步提高，处理过程中使用的磁粉也被广泛回收利用。

活化滑轨技术中的SBR技术主要用于城市污水处理。该技术通过精细的有序动作和电池动作完成多个阶段的污水处理过程，包括均质化、初级沉积物、生物降解和次级沉积物。使用该技术可使污水在反应单元内进行化学反应，适用于排放和流速受到严重干扰等情况。

目前，常用的污水处理方法包括物理除磷和生物除磷两种除磷技术。物理除磷通常采用沉淀法，通过添加混凝剂使磷污染物产生较大的磷颗粒，然后将其分离出来，达到有效分解污水中磷的目的。但物理除磷的缺点是降解过程会产生难以处理的毒素，且成本较高。另一种除磷法是生物除磷法，它利用多种细菌对磷元素的吸收，达到处理污水中磷元素的方法，效果尚可。化学沉淀是另外一种常见的技术，主要采用各种化学品，如铁盐、铝盐、石灰等，通过沉淀污水中有害的成分。该方法的时间较短，成本较低。

4.3 对现有的污水处理设备进行更新

为了更新现有的废水处理设备、引进新技术和新设备，并简化废水处理工艺，以满足城市环境工程的要求，需要有合格的工人来采用城市污水处理技术并提高处理的质量和效率，从而实现高质量的废水处理并提高净水使用指标。内循环中的厌氧反应器是一种新型的水处理设备，其内部空间较大，可以显著提高污泥反应的效率，并且处理下层的废水后，它可以继续流入上层进行精制处理，处理完后通过排水管排出体外。除了使用自己的沼气作为动力，厌氧反应器还具有高负荷的特点，可以实现自动操作，相对较少依赖人员，而且适用范围很广。

4.4 完善城市污水处理制度

根据国家环保总局发布的调查报告，城市污水处理对中国的环境工程影响尚未达到理想水平，尤其是在生活污水集中处理方面，其有效性和质量仍有提高的空间。目前，一些城市的炼油厂仍处于休眠状态。因此，必须加快产业化进程，提高城市污水处理效率。相关员工应起草设定详尽的卫生制度。首先，有关部门必须修改相关法律、法规和政策，以确保城市污水处理厂有效地管理。其次，有关部门应明确政府与废水倡议之间的权利和义务，政府必须发挥监测职责，确保排放标准和其他排放体系得以有效实施，提高污水处理技术效果并实现持续增长。此外，有关部门应明确市政保洁厂的运行监控程序，完善现有管理，并与一些专业运营单位签订合同或协议，以原则上改善环境状况为目标。

4.5 拓宽投资渠道

为了有效推动城市污水处理技术在环境工程中的应用，需要建立长期稳定的投资渠道，将资金融入管理过程。只有提供持续的资金保障，才能更好地推进各种污水处理技术的实施和发展。相关机构可能会考虑增加中央或地方政府的投资，并加强预算监管，以确保已有的设施建设符合城市特色，并寻求银行机构和其他企业的协助。此外，将城市污水处理与公益事业结合起来商业化也是一个可行的方案。在这方面，地方政府还可以增加社会参与，整合更多业务，以确保城市废水处理的稳定性。

4.6 保障污水处理收费制度

针对城市运营方面而言，大部分污水源自于生物和工业生产方面。在自来水管理过程中，采取污水处理的付费方式可以缓解环境工程所面临的压力。相关部门可以在各个方面加大对该制度的实施力度，并严格遵守国家规定，以确保运营成本的控制。与此同时，污水处理系统需不断进行更新和升级，以满足不同城市的实际需要。各城市应根据自身情况出台相应的管理政策，并按期缴纳费用，以确保城镇污水处理厂的正常运转。

5 结语

如上所言，城市污水处理是环境工程的重要组成部分，相关人员需要认识城市废水的来源和分类。还需要加强传统污水处理技术和现代城市污水处理技术，认清认识，根据实际处理条件选择正确的方法，并在完善城市污水处理管网和更新现有处理设备方面。这将进一步减少城市废水对环境的影响，并实现高效的环境工程运营。在这种情况下，如何有效治理城市污染水是亟待解决的问题。在社会各界的共同努力下，我国城市水力治理问题能够得到妥善解决，为我国环保工程的良好发展奠定良好的基础。