城市污水處理在環(huán)境保護工程中的實施研究

毛蓮花

（湖北永業(yè)行評估咨詢有限公司，武漢 430062）

1 環(huán)保工程中城市污水處理的重要性

城市污水處理質(zhì)量不但關(guān)系到民眾飲用水安全，而且對環(huán)保工程的成敗具有舉足輕重的作用。高質(zhì)量的城市污水處理還可以有效提高水資源的利用率，為創(chuàng)建節(jié)約型可持續(xù)發(fā)展社會夯實基礎(chǔ)。隨著農(nóng)業(yè)化現(xiàn)代化和城鄉(xiāng)一體化的不斷進步，城市在運行過程中產(chǎn)生了大量的污水，這些污水經(jīng)過科學(xué)有效的處理后，可以進行重復(fù)利用，節(jié)省了大量的水資源。我國水資源總量較大，但是我國人口眾多，人均水資源占有量相對較小。基于此，實施科學(xué)有效的城市污水處理方案，對水資源保護和水資源的重復(fù)利用具有較為現(xiàn)實意義。此外，開展科學(xué)有效的污水處理，對平衡我國農(nóng)業(yè)和工業(yè)水資源應(yīng)用之間的矛盾也具有非常重要的作用。城市污水處理方法主要兩種。一種是通過物理沉降或者化學(xué)反應(yīng)來處理污水。該種處理模式適合不含有毒物質(zhì)的污水，該種處理模式下的污水處理設(shè)施也相對簡單，主要是包括一些混凝沉淀池或者過濾格柵。物理沉降或者化學(xué)反應(yīng)處理污水的模式適用于一類城市污水的凈化處理[1]。但是通過化學(xué)反應(yīng)來處理污水的模式對環(huán)境會造成一定危害，其反應(yīng)后生成的廢棄對環(huán)境污染較大。隨著城市污水種類的不斷增加，一些污染物濃度較高且成分復(fù)雜的污水逐漸形成，傳統(tǒng)的物理化學(xué)處理模式已經(jīng)無法滿足處理要求，且對環(huán)保工程造成了不利影響。這種情況就必須通過先進的生物處理技術(shù)才能徹底清除污水中的有害物質(zhì)。由此可見，污水的種類不同，其采用的污水處理模式也不盡相同，根據(jù)不同城市污水的具體特點，采取有針對性的處理措施，才可以達到更好的處理效果，也只要根據(jù)城市污水類型采取針對性的處理措施才能滿足環(huán)保工程的具體要求?？梢姡鞘形鬯幚碓诃h(huán)保工程中占有相當(dāng)重要的地位。

2 環(huán)保工程中的城市污水處理技術(shù)

2.1 磁絮凝污水處理技術(shù)

磁絮凝污水處理技術(shù)是對混凝沉淀技術(shù)進行改進后的一項污水處理技術(shù)。磁絮凝污水處理技術(shù)的核心環(huán)節(jié)是在污水絮凝過程中加入對人體無害的磁性材料，繼而在污水處理池中形成磁性絮體。與此同時，在污水處理池外部施加強磁干擾，讓池內(nèi)形成的磁性絮體迅速沉降，達到固定污染物和液體水分離的目的。傳統(tǒng)的混凝沉淀技術(shù)中絮體依靠自身重力沉降，沒有外加動力輔助，不但沉降速度慢而且絮凝效果不夠理想。相比傳統(tǒng)的混凝沉淀技術(shù)來說，磁絮凝污水處理技術(shù)可以較快且較為徹底地分離污水中的絮凝物質(zhì)，達到較好的絮凝分離效果。此外，磁絮凝污水處理技術(shù)中所使用的磁性物質(zhì)，在完成本次絮體分離任務(wù)后，系統(tǒng)可以重新回收并重復(fù)利用，可反復(fù)進行絮凝反應(yīng)，節(jié)約了污水處理成本。磁絮凝污水處理技術(shù)在工業(yè)廢水處理、城鎮(zhèn)污水深度處理以及城鎮(zhèn)污水一級強化深度處理等方面均具有較好的應(yīng)用效果。

2.2 反硝化深床濾池污水處理技術(shù)

反硝化深床濾池污水處理技術(shù)可以同時去除污水中的TN（總氮）、SS（懸浮物）、TP（總磷），該濾池系統(tǒng)的濾料采用的是一種特殊規(guī)格和特殊形狀的石英砂。反硝化處理技術(shù)實際上是一種生物脫氮技術(shù)，該技術(shù)需要在無氧條件下完成，即反硝化菌在無氧環(huán)境下將污水中的硝酸鹽和亞硝酸鹽還原成氣態(tài)氮；深床過濾技術(shù)是通過濾床將污水中的懸浮物過濾去除，濾床的組成材料為特殊顆粒或者特殊濾料。反硝化深床濾池污水處理技術(shù)是將這兩種技術(shù)進行有效整合，整合的過程并不是將反硝化處理技術(shù)和深床過濾技術(shù)進行簡單疊加，而是將兩種技術(shù)的功能特性組合成處理單元，將濾床作為反硝化深床濾池污水處理技術(shù)中反硝化生物的依附介質(zhì)，當(dāng)TN（總氮）含量不符合標(biāo)準(zhǔn)時，可以通過運行系統(tǒng)加入少量碳源來有效加強脫氮能力，繼而增強TN（總氮）、SS（懸浮物）、TP（總磷）的去除效果。反硝化深床濾池污水處理技術(shù)可以有效地穩(wěn)定污水處理廠的出水質(zhì)量，有效降低污水中富營養(yǎng)化的污染物的總體含量，充分去除污水中有毒有害物質(zhì)。我國城市污水具有水量波動大、水質(zhì)波動大的雙重特點，而且城市污水的氮磷含量總體偏高，所以反硝化深床濾池污水處理技術(shù)是目前國內(nèi)污水處理廠常用的處理技術(shù)之一。

2.3 催化臭氧氧化污水處理技術(shù)

催化臭氧氧化技術(shù)主要解決的是城市污水中混入工業(yè)廢水的處理問題。一部分地區(qū)的城市污水廠進水來源包括了一小部分工業(yè)廢水，導(dǎo)致污水處理廠進水組成成分復(fù)雜且含有較多的難降解有機物，采用其他污水處理技術(shù)很難對其進行深度徹底的處理，可采用臭氧氧化技術(shù)來處理這種類型的城市污水。雖然臭氧氧化技術(shù)中的活性自由基可以有效降解污水中的有機物含量，但是臭氧與有機物發(fā)生反應(yīng)時會有較強的選擇性，即臭氧在正常狀態(tài)下與污水中的某些有機物易于反應(yīng)，而與污水中的另一些有機物不易于發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致臭氧濃度低且作用時間短的情況下，無法有效去除污水中的有機物。基于此，在實際應(yīng)用中引入了催化臭氧氧化技術(shù)。在催化劑作用下，臭氧被催化成氧化性更強且選擇性更低的自由基，與此同時再將催化劑的表面作為反應(yīng)接觸面，臭氧自由基和污染物依托催化劑較強的吸附能力在其表面充分發(fā)生反應(yīng)，充分提升了臭氧氧化能力和臭氧利用率。隨著各類污水處理技術(shù)的橫向聯(lián)系日益緊密，催化臭氧氧化技術(shù)根據(jù)污水類型的不同經(jīng)常配合不同的污水處理技術(shù)聯(lián)合使用，實現(xiàn)了較好的污水處理效果。此外，污水處理技術(shù)類型也在不斷推陳出新，而且很多新技術(shù)已經(jīng)在實際的污水處理過程中得到了較好的應(yīng)用，其工藝流程也在不斷優(yōu)化，城市污水處理效率在不斷提升。

3 城市污水處理存在的問題

3.1 基礎(chǔ)設(shè)施有待完善

城市污水處理能力與基礎(chǔ)設(shè)施完善程度和硬件設(shè)備的專業(yè)程度成正比例關(guān)系。污水處理廠的各類排水管道、各類污水凈化系統(tǒng)以及各類沉淀池等都屬于硬件設(shè)施。隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，污水處理廠逐步引入了一些自動化高科技軟件信息系統(tǒng)，這屬于軟件系統(tǒng)。污水處理廠要想達到理想的污水處理效果，必須具備專業(yè)程度可靠的軟件和硬件系統(tǒng)，只有這些設(shè)備相互匹配、協(xié)同運作時，才能實現(xiàn)預(yù)期的處理效果。但是現(xiàn)階段城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不夠健全，主要是受制于傳統(tǒng)觀點、資金能力、人才數(shù)量以及技術(shù)能力等方面的綜合影響，不夠健全的污水處理基礎(chǔ)設(shè)施必然得到不到理想的處理效果。部分建設(shè)年代相對久遠的污水處理廠面臨設(shè)備老化，基礎(chǔ)設(shè)施陳舊等諸多棘手問題，基礎(chǔ)設(shè)施升級改造面臨著諸多技術(shù)和資金方面的難題，升級改造過程中必需要停掉一部分污水處理運行功能模塊，這會對城市污水處理的正常運行造成不小的沖擊，而在污水處理廠老舊設(shè)施更新這方面，又缺乏相關(guān)經(jīng)驗。此外，大部分建成年代相對久遠的污水處理廠都不具有雨水收集裝置和雨水凈化過濾系統(tǒng)，使得天然的雨水無法收集回收再利用，在一定程度上造成了浪費。

3.2 城市污水處理水平較低

城市污水處理水平較低主要表現(xiàn)在兩方面，一方面是城市污水處理前期的調(diào)研階段不夠準(zhǔn)確，另一方面是城市污水處理技術(shù)不夠先進。

前期調(diào)研階段主要存在的問題：雖然都是需要處理的城市污水，但是不同城市的污水來源不盡相同。現(xiàn)階段，部分城市污水處理措施千篇一律，幾乎完全照搬其他城市的污水處理經(jīng)驗，沒有認(rèn)真做好污水處理前期調(diào)研工作，沒有體現(xiàn)出針對不同污水來源的差異化處理措施。前期調(diào)研工作沒有對明確污水源頭和污水處理過程所面臨的關(guān)鍵難點等問題進行系統(tǒng)性摸底，沒有形成獨立完整污水基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，沒有給后續(xù)的污水處理方案提供科學(xué)的參考依據(jù)，不利于環(huán)境工程相關(guān)工作的開展。

城市污水處理技術(shù)方面存在的問題：隨著城市化進程的不斷加快，城市人口數(shù)量不斷增加，城市各類工業(yè)建筑也在不斷增多，導(dǎo)致城市污水來源渠道增多，城市污水的種類多樣，增加了城市污水處理難度，對城市污水處的技術(shù)水平提出了更高要求。但是現(xiàn)階段部分城市污水處理廠在技術(shù)和資金等多方面因素制約下，污水處理技術(shù)仍然沒有太多改變，還是沿用傳統(tǒng)老舊的處理技術(shù)，導(dǎo)致部分污水處理指標(biāo)都不符合現(xiàn)行規(guī)范要求，給城市環(huán)保工作造成了較大壓力。

3.3 對管網(wǎng)維護沒有給予足夠重視

地下管網(wǎng)在城市污水處理運行過程中處于全天候運行狀態(tài)，其功能主要是對城市污水進行收集和排放。地下管網(wǎng)是保證城市污水處理質(zhì)量的關(guān)鍵設(shè)施，但是部分城市污水處理工作并沒有將管網(wǎng)維修保養(yǎng)作為重要工作對待，日常檢修工作不盡責(zé)，管網(wǎng)維修保養(yǎng)存在較大漏洞。對城市污水處理質(zhì)量造成了不小的隱患。一些位置較為偏僻的管網(wǎng)檢修頻次可能會更低，因為日常維修工作根本顧及不到，如果這些偏僻管網(wǎng)處理問題得到不到及時檢修，將會導(dǎo)致更為嚴(yán)重的問題出現(xiàn)。

4 城市污水處理在環(huán)境保護工程中的實施策略

4.1 不斷科學(xué)完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

不斷科學(xué)完善城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施對提升污水處理能力有舉足輕重的作用。城市污水處理基礎(chǔ)設(shè)施是我國城市環(huán)境健康發(fā)展的重要保障，城市污水處理設(shè)施的完善要與污水處理技術(shù)的提升和污水處理工藝流程的優(yōu)化相適應(yīng)，繼而提高污水處理基礎(chǔ)設(shè)施對污水控制能力，繼而不斷完善污水處理能力。應(yīng)根據(jù)城市污水處理特點，引入與之相適應(yīng)的污水處理技術(shù)和污水處理方案，并根據(jù)自身實際情況對技術(shù)方案進行微調(diào)，并將修改后的技術(shù)方案落實在實際污水處理工作中。對造成環(huán)境污染或者可能造成環(huán)境污染的企業(yè)進行重點監(jiān)控，幫助企業(yè)建立切實可行的污水減排方案和環(huán)境修復(fù)方案，從源頭降低環(huán)境污染風(fēng)險。提升污水處理技術(shù)的同時，不斷加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，將發(fā)生因污水處理質(zhì)量問題給城市環(huán)境帶來危害的風(fēng)險遏制在搖籃中。

4.2 提升污水處理技術(shù)水平

城市污水處理技術(shù)水平的提升并非一朝一夕就可以解決的，要采取系統(tǒng)性的解決方案才能獲得較好的效果。首先，在前期調(diào)研階段要下足功夫，城市污水處理之前，要進行前期調(diào)研工作，確定城市污水來源和城市污水組成成分。污水來源要根據(jù)實際調(diào)查獲得，污水成分和各個成分含量要根據(jù)實驗獲取數(shù)據(jù)，根據(jù)污水成分屬性來明確污水的處理重點和污水處理難點。通常情況下，城市污水的前期處理習(xí)慣采用化學(xué)處理方案，這種方案雖然污水處理的效果好，但是會產(chǎn)生一定數(shù)量的有害氣體，對城市環(huán)境造成了一定程度的不利影響，這不符合環(huán)境保護工程的初衷?；诖耍谔嵘鞘形鬯幚砑夹g(shù)方面應(yīng)多考慮生物技術(shù)，采用生物技術(shù)處理城市廢水，既可以達到甚至超過化學(xué)方法的效果，又不會對環(huán)境造成污染。其次，要將節(jié)能環(huán)保理念貫穿在城市污水處理的全壽命周期內(nèi)，將城市污水處理方案賦予節(jié)能環(huán)保價值，考慮到自然界雨水資源的回收和利用，在污水處理過程中將城市污水和雨水分開收集和利用，緩解城市淡水資源緊缺的現(xiàn)狀，實現(xiàn)資源的充分高效利用。

4.3 高效及時開展管網(wǎng)運維工作

首先，要將管網(wǎng)后期維護工作納入重要管理事項進行部署和指導(dǎo)，污水處理各級職能部門要充分意識到管網(wǎng)后期維護檢修工作的重要性，做好管網(wǎng)維修工作的實際安排，明確責(zé)任歸屬，做好相關(guān)維修設(shè)備的采購和出入庫管理工作，做好管網(wǎng)維修養(yǎng)護人員的專業(yè)技能培訓(xùn)工作。管網(wǎng)檢修人員要具有較強的實踐能力，同時在管網(wǎng)維修人員管理方面要出臺相關(guān)的考核機制，并將考核結(jié)果與職稱晉升和個人工資直接掛鉤，通過這一系列的措施激發(fā)管網(wǎng)維修人員的主觀能動性。管網(wǎng)維修的管理人員要做好監(jiān)督指導(dǎo)工作，對管網(wǎng)維修工作負(fù)起責(zé)任。對每一起管網(wǎng)問題都要進行分析研究，如果是技術(shù)問題引起的要不斷優(yōu)化管網(wǎng)運行技術(shù)措施，如果是人為工作疏忽導(dǎo)致的，要對相關(guān)責(zé)任性給予處罰。通過獎罰分明的制度，形成一種較強的管網(wǎng)檢修團隊精神，確保城市污水管道得到及時有效的維修養(yǎng)護，更大限度延長其使用壽命，提升管網(wǎng)在城市污水處理方面的價值。

5 結(jié)語

環(huán)境保護工程中的污水處理工作對水資源再利用和節(jié)約水資源都具有重大意義。只有不斷地在污水處理設(shè)備和污水處理工藝上進行科研攻關(guān)，才能提升污水處理效率的把握，在面對不斷變化的污水組成成分的，才有高效處理污水的底氣，才能緩解日益嚴(yán)重的城市污水問題。