城市污水治理中化學技術的應用

崔雅麗

（秦皇島排水有限責任公司，河北秦皇島 066000）

近年來，隨著我國城鎮化速度迅速提升，城市人口的數量快速增加，城市工業廢水和生活污水排放量也快速增長。部分城市的污水處理能力有限，導致大量污水未經有效的處理就排放至自然環境中，對城市河道、湖泊等造成了較為嚴重的污染。生活污水和工業廢水中含有大量的氮、磷等有機物質，這些物質進入到自然環境的河道中會造成嚴重的水體富營養化現象，導致了受污染水域中浮游生物的爆發式增長，對自然環境造成了較大的負面影響，并嚴重影響了城市的景觀[1]。此外，水體的富營養化對人類的健康也帶來了較大的威脅。據相關部門的權威統計，人類感染的超過80%的疾病同人類使用的水資源有著密切聯系。歷史上曾多次出現飲用水污染導致嚴重傳染病暴發的情況。對污水進行有效處理是現階段推動城市和自然和諧發展的一個重點和難點。污水處理過程中的一個重要環節就是消除水資源中富集的有機物，工業上通常采用生物方法和物理方法實現對有機物的消除[2]。在處理城市污水時，可以考慮化學技術方法，其在應用過程中能夠顯著降低污水處理的成本，提升污水處理的效率。

1 化學技術處理城市污水的目的與意義

現階段，我國大部分城市在進行污水處理的過程中，采用的均是生物方法或物理方法，對于化學技術的應用較少。導致這一現象的根本原因是在過去的一段時間里，各級政府對污水處理工作的重視程度不足，始終沿用傳統的污水處理技術。現階段，化學技術在污水處理過程中發揮的作用越來越大，深入總結分析化學技術在污水處理過程中的應用，對于推廣相關的技術、提升污水處理效率以及降低污水處理的成本具有非常重要的意義。此外，傳統意義上使用的生物和物理污水處理方法能夠將污水中含有的無機物和易降解的有機物進行有效處理，但是無法有效處理污水中的難降解有機物[3]。采用化學技術則能夠有效消除污水中的難降解有機物，提升污水處理質量。

隨著國民環保意識的逐步提升，污水處理工作的重要性逐漸被群眾認識到，推動先進的化學技術在污水處理中的應用，能夠顯著降低污水處理的成本，提升污水處理質量，對于保護環境和促進城市發展具有較為重要的意義。

2 城市河道污水處理現狀

2.1 城市河道功能分類及存在的問題

在自然界中，河流的作用主要體現在3個方面：（1）對自然生態環境和資源進行有效調節；（2）維護自然生態系統的正常運轉；（3）對社會的發展起到一定的服務作用。城市河流通常發揮著2個方面的作用：（1）進行水利資源的調節；（2）發揮一定的休閑娛樂功能。在城市建設過程中，可以依賴城市之中的河道構建完善的人工湖等休閑娛樂場所。城市河流受到污染的主要原因在于人們在生活和生產過程中將未經處理的污水資源直接排放到河道之中[4]。污水之中富含的有機物在水體之中大量堆積進而對河道的水平衡造成了嚴重的破壞，使水體中的藻類生物大量繁殖，迅速消耗掉水中的氧氣導致水生生物的死亡，進而使水體的景觀出現嚴重惡化。城市河道的污染對群眾的正常生活也帶來了較大的負面影響。

2.2 城市污水處理現狀分析

在我國城鎮化建設過程中，存在一系列問題有待解決，污水處理中的最核心問題就是基礎設施建設的嚴重不足。大部分城市在建設新區的過程中未建設全新的污水處理廠，而使用的污水處理廠建設時間久，采用的技術較為落后，導致了現階段各種城市廢水無法得到有效處理。此外，部分城市盡管建設了完善的污水處理系統，但由于污水處理系統建設成本高、維護難度大，未得到充分的應用。從整體上看，我國現階段污水處理技術較為落后，急需引進全新的污水處理技術，解決污水處理系統運行維護成本高、污水處理流程長、處理效率低以及處理質量低等多個方面的問題。

3 污水處理中化學技術的應用

3.1 電化學技術

電化學技術是指借助氧化反應將污水中的各類型有機物進行反應，進而有效降低污水中的有機物含量[5]。常見的電化學污水處理技術有以下2種。（1）二維電極電解法，其在電解的過程之中運用了兩個電極。在此基礎上，為有效提升對污水中有機物的處理能力，又產生了三維電極電解法。這兩種方法原理和操作上非常接近，但是三維電極電解法對污水中有機物的去除能力比二維電極電解法提升了一倍。（2）微生物電解法，其原理同微生物電池相比具有一定的相似性，這種污水處理方式具有清潔、節能等優點。從整體上講，電化學技術對污水進行處理具有二次廢料少、操作簡單等優點。

3.2 聲化學法

聲化學技術本質上是借助超聲波等技術對污水中的各類型有機物進行有效降解。這一技術在使用過程中具有較高的效率，但超聲波裝置在建設和使用過程中技術要求較高，投入成本較大，因此在實踐層面未得到有效落實。但是，隨著相關技術的進一步成熟，這一技術也將得到更為廣泛的應用。

3.3 藥劑法

這種方法是在污水處理過程中最常見的化學技術，其在實踐過程中體現出了去污效率高、操作簡單等一系列優點。但是也存在著一定的缺陷，如某些化學藥劑在使用過程中會產生二次污染，部分化學藥劑價格非常高昂。在污水處理的過程中，通常會將這一方法同其他污水處理方法結合起來，進而提升整體的污水處理效果。

3.4 臭氧的催化氧化

臭氧具有非常強的氧化性，能夠有效氧化降解污水中含有的大部分有機物。臭氧作為一種強氧化劑，其在污水處理過程中應用的最大優點在于反應速率快，且在氧化反應過程中不會產生二次污染。

在污水處理過程中僅采用臭氧氧化技術，只能去除污水中的部分有機物，且單一的污水處理技術整體上處理效率較低。在實踐處理中，通常是將活性炭和臭氧有效地整合為一個整體進行污水處理。活性炭自身能夠對臭氧的氧化反應起到催化作用，有效提升臭氧的利用效率[6]。此外，活性炭的加入能夠顯著提升污水的pH值，在高pH值的環境條件下，有利于清除污水中的含氮類和氨類等有機物。

活性炭為孔隙結構，具有較強的吸附能力，在污水處理過程中能夠有效吸附各種無機大分子、微生物菌落等，其同臭氧的搭配，有效提升了污水的處理效率和質量。

4 結語

綜上所述，城市污水治理工作的開展成效，關系到城市環境的優化及人民生活品質的提升。目前，化學技術在城市污水治理中得到了較為廣泛的應用，如電化學技術、聲化學技術等。化學技術可以規避傳統污水處理技術的弊端，顯著提高城市污水治理效率。在未來發展中，相關人員需進一步深化技術研究，將更加高效、安全的化學處理技術研發出來，以便推動我國城市污水治理領域的發展。