城市廢水處理技術研究

孫 暉，申曉霞，周冬云，薛 琦

（1.常州環保科技開發推廣中心；2.江蘇龍環環境科技有限公司，江蘇 常州 213000）

當前，我國城市生態環境整體不容樂觀，面臨嚴重的廢水污染問題[1]。城市廢水已經嚴重危及人體健康，為了更好地處理城市廢水，人們要加快研發新型城市廢水處理技術。另外，人們要提高水資源循環利用與城市廢水處理的意識，有效處理城市廢水，加強城市廢水的循環利用，清除廢水中的細菌、重金屬等有害物質，實現城市廢水的資源再生與循環利用[2-5]。

1 城市廢水處理的重要性

當前，能源與環境危機日益嚴峻，國家對城市廢水處理的要求日趨嚴格。城市廢水處理設施建設要緊跟城市建設的腳步，城市要嚴格控制廢水排放量。城市廢水處理至關重要，主要表現在三個方面。

1.1 有效提升城市水資源的循環利用率

水是人們生活、生產中不可或缺的資源。所以，城市廢水處理尤為重要。人們可以利用城市廢水處理技術，對城市廢水進行提純、凈化，實現水資源的循環利用[6-8]。有效處理城市廢水，可以防止水環境出現不可逆轉的污染。

1.2 提高大眾環保意識，促進社會和諧發展

城市廢水處理對于城市建設與環境保護極為重要，能推動城市和諧發展。城市廢水處理是城市建設發展的基礎，可以提高大眾的環保意識，推動城市和諧發展。

1.3 有助于城市的可持續發展

城市廢水處理能保證城市居民的用水安全，妥善處理城市廢水，以免對環境造成二次污染。由此可見，城市廢水處理及環境保護對于城市發展和生態環境建設極為重要。

2 城市廢水處理技術

2.1 物理處理

物理處理以不改變廢水的化學性質為前提，去除城市廢水中的大顆粒物和漂浮物[9-12]。當前，人們可以使用格柵、篩網等過濾廢水中的大顆粒物。有些廢水處理廠依照廢水中漂浮物的體積、大小、密度等進行分類，對廢水中的污染物進行沉淀、氣浮和離心處理，有效分隔廢水中的物質，為下一步的處理奠定基礎。氣浮是物理處理效果較好的處理方式，能夠很好地分離油水混合物與小顆粒物。

2.2 化學處理

化學處理是指利用化學反應去除廢水中的污染物，達到凈化水質、控制污染的效果，常見方法有中和法、氧化還原法、化學混凝法和化學沉淀法等[13-15]。一般來說，先對廢水中的大顆粒物質進行物理處理，再投入絮凝劑，使其與廢水中殘留的污染物發生化學反應，隨后利用過濾或離析等方式把難溶或不溶的污染物進行分離。

中和法是通過化學方法調節廢水中的酸堿度，使pH值達到規定范圍，常見的調節劑有蘇打、石灰、硫酸和鹽酸等。化學沉淀法指的是將某些化學物質注入城市廢水中，使二者產生化學反應并生成沉淀，該方法常用于處理廢水中的鉛、銅、汞、硫、氟等有毒物質。氧化還原法是指通過氧化還原反應把溶解在廢水中有害、有毒物質轉化成無害、無毒物質，或者是將其轉成氣體或固體等并從水中分離出去。

2.3 生化處理

生化處理是指運用微生物新陳代謝的作用，將廢水中的污染物進行分解與處理。城市廢水含有大量可被微生物吸收的無機物與有機物，廢水生化處理的本質是把廢水中的污染物當成微生物生所需的營養物質加以利用，把高分子有機物分解成簡單的有機物，使城市廢水得到凈化[16]。

常見的廢水生化處理方法有兩種。一是厭氧處理，在無氧狀態下，通過厭氧微生物的新陳代謝，城市廢水中的高分子有機物分解為簡單有機物。二是好氧處理，在有氧狀態下，通過好氧微生物的新陳代謝，使城市廢水中有機污染物氧化分解為穩定的無機物。好氧處理的過程為：首先利用好氧微生物將廢水中的有機污染物分解成可溶解性物質，接著進行氧化、還原、合成等，最后分解成簡單的無機物或者合成新的原生質。

3 城市廢水處理的再利用措施

3.1 細化分項處理污染源

城市廢水處理應當從污染源頭做起，以便后期處理，提升城市廢水處理率。根據我國城市廢水排放標準，廢水污染物大致可以分成兩類。一類是生物降解困難、有毒物質較多、易在環境中積累、能影響城市廢水處理廠運行的污染物，即一類污染物。二是能夠進行生物降解、有毒物質較少、能被集中處理、可在環境中自然分解的污染物，即二類污染物。

城市廢水污染物種類不同和利用方式不同，其執行的標準會有所差異。所以，在對城市廢水進行處理時，應先對廢水進行測試、分析，明確廢水污染物成分，通過層次分析法測定結果，選出需要重點控制的污染物。同時，合理選擇廢水處理技術，有效處理廢水中的各種污染物。城市廢水污染物分類如表1所示。

表1 城市廢水污染物分類

3.2 完善城市廢水排放系統

廢水排放系統是城市的重要基礎設施，它是處理與排放城市廢水和雨水的公共設施，一般由廢水處理廠與排水管道構成。當前，我國嚴格實施雨水、廢水分流。城市廢水通過排水管道輸送到廢水處理廠，經過處理后排進自然水體或循環利用。雨水利用排水管道匯集后通常就近排進自然水體。城市廢水排放系統可以保證雨水與廢水排放順暢，有效處理城市廢水，凈化水質。

3.3 采用差異化廢水處理工藝

人們要根據地區差異，合理選擇城市廢水處理技術。我國國土面積廣闊，南北氣候差異較大，所以城市廢水處理技術存在較大差異。

南方城市經濟發展水平整體較高，但城市廢水處理率依然偏低。南方城市居民生活用水量較大，同時雨水較多，新老城區差異較大，目前，多數城市的排水收集系統很難做到統一建設、統一管理。城市廢水處理大多采用生物膜法，剩下污泥較少，固液分離效果較好。在生物膜法中，常見的廢水處理工藝有生物流化床、生物轉盤、生物接觸氧化和生物濾池等。其中，生物接觸氧化具有工藝成熟、池型構造簡單等優勢，是南方城市廢水處理的首選工藝。

4 結語

城市廢水處理仍然是環境保護和資源再利用的重要問題之一，每個城市的廢水處理都離不開國家與人民的支持。城市廢水處理設施的建設需要多個部門的理解與配合，不論是廢水處理設施的建造還是城市廢水處理工藝的選擇，都應當因地制宜，充分考慮，確保選擇最佳方案。要想維護城市的可持續發展，就應將城市經濟與城市環境放在同等位置，城市廢水處理效果的好壞直接影響城市經濟發展、環境保護和能源循環再利用等，人們必須有效處理城市，保證廢水處理后實現循環再利用。