城市給排水規劃設計中的污水處理

劉德龍

（沈陽建筑大學 市政與環境工程學院，遼寧 沈陽 110168）

1 研究背景

社會快速發展，科技日新月異。隨著城市化的不斷推進，城鎮建設與城鎮人口迅速增加，人們在生產生活中排放的污水也進一步增加。污水排放量的增加，對城市污水處理系統設施有了更高的要求。為了確保污水處理系統正常運行，保障城市居民的生活質量，必須加強污水處理的技術研究與監督管理[1]。本文首先講解城市給排水規劃設計系統在城市建設中所扮演角色的重要性，同時對國內污水處理系統所面臨的難題與問題進行描述。針對所提出的問題與所面臨的難題進行相關分析，比如城市污水處理系統的優化問題，污水處理技術改進方法等。希望通過剖析與研討得出相應的解決方法，為未來的城市建設規劃提供幫助與解決問題的方式方法，為建設更加文明的社會而努力。

2 概述

環境保護是非常重要的，讓其少受或是不受污染與破壞，或者把目前出現的污染問題進行解決，提出科學合理的方法進行有效治理。整體上來說，保護環境的主要目的是實現人與自然和諧發展，因此其具有綜合性、可視性、協調性[2]。近年來，城市污水處理一直是一個熱點話題，這直接關乎人們的生活質量與水平。我們遇到城市污水處理問題時，要以積極的態度采取相應的措施來解決。當然，我們所采取的措施必須是科學合理的，而且不會產生二次污染，對人友善沒有危害的處理措施，即我們常說的城市污水處理。城市污水處理分三階段，一是處理城市水資源中不可溶解的污染物與寄生蟲，二是運用生物污水處理法處理水資源中各類可降解的有機物，三是通過專業化學沉淀法、物理凈化法等措施處理水資源中的氮、磷、鉀等有機物和無機鹽[3]。

3 生活污水處理的重要性

城市污水處理是環境保護工程中一項重要內容。有效、合理、科學地進行污水處理可以預防污水處理的潛在問題，保護城市建筑和其他自然生物。

通過查閱相關文獻以及新聞報道得知，當我們城市的生產生活污水侵蝕了建筑物，人民的生活質量就會下降，城市的日常生活運轉也會受到影響，這些都是因為不合理、不科學的污水處理而留下的潛在問題。所以城市污水處理部門、工作人員要切實加強對城市污水處理的重視程度。在城市給排水規劃設計中，要實地考察，因地制宜，一切圍繞實際問題出發。在城市給排水規劃設計中，要保證各項工作正常進行，就必須進行高標準施工，同時進行嚴格監督。污水處理系統在設計建設之前要結合污水處理注意事項和影響因素，在國內目前已有的施工設計基礎上進行改良優化。城市的給排水規劃設計是和城市居民的居住環境配套設計的，在能保證不污染環境的情況下，通過改良和優化來提高污水處理系統的工作效率。污水處理系統效率提高后，對污水的處理能力也進一步加強，污水也能被處理得更徹底，環境也得到了更好的保護。人們對水源也更加放心，降低了有毒物質在體內積累的風險，對疾病的預防也有一定的幫助，健康與生活質量都得到了提高。

4 系統問題

4.1 污水處理不徹底

事物的發展都是有雙面性的。各區域經濟的迅速發展，加快了城市化進程，提高了人們的生活質量。然而，隨著經濟的快速發展，人們日常生活中的生產生活污水也在不斷增加。這些污水得不到及時科學有效處理，長時間如此會使這片區域的水質下降，污水處理的難度也會加大，整個城市的生活環境會變得更加嚴峻。未經有效處理的污水排入河流中，人們再從河流中取生活用水，有害物質通過水源進入人們的體內，并隨著時間積累最終導致各種疾病的發生。為了解決這些問題，城市的污水處理系統需要進行一個完整性的規劃。綜合考慮多種污水處理工藝，然后進行優化處理。現實中，污水處理已經得到一定的重視，但是并沒有非常有效的方法。國內給排水領域的技術水平與國際水平相比還是有些差距，很多地方的污水并沒有得到徹底處理，市容也因此而變得很差，對于一個城市長遠的發展來看是非常不利的。

4.2 雨水排放未進行有效管控

通過查閱資料以及生活經驗得知，下雨過后，地面街道上積累的雨水得不到合理排放，積累過多的雨水也會使城市污水處理系統的工作效率和工作質量降低。降雨天氣，天空中的污染物因為水蒸氣的存在而黏在一起，在積累到一定大小后從天空降下來形成降雨，雨滴在降落的過程中也會吸附一些空中飄浮的污染物，如此一來，雨水中含有的污染物增加，這樣也會增大城市污水處理系統的壓力。截至現在，國內大部分城市的雨水排放都比較隨意，沒有進行有效的規劃，所以經常看見城市被雨水淹沒的現象。過多的雨水也會使城市污水處理系統負荷過大。在城市給排水的規劃與設計過程中，埋在地下的排水管管徑有限，一般都是小管徑的排水管。管徑小，其排水能力也就相對弱一些，當遇到強降雨天氣時，城市的街道可能就會積滿雨水，出現城市內澇。出現城市內澇對城市居民來說是非常不好的，它影響人們的生產生活，下水道里的污染物、排泄物可能也會被沖出管道，到達城市的地表，影響市容，污染環境，增大保潔人員的工作量。

4.3 污水處理系統質檢不合格

《城鎮排水與污水處理條例》由國務院于2013年10月發布，自2014年1月1日施行，但是一直到現在，國內還是有許多城市的污水處理系統不達標。首先在技術上就是一個很大的難題，國內起步較晚，在具體的某個施工工程中，仍然存在很多尚未解決的問題和技術層面上未攻克的難關。我們想提高技術和攻克難關，仍需繼續努力。其次是施工與管理層面，理論圖紙的設計、虛擬模型的建立等，這些都需要大量人力物力來完成，同時還得保證在把圖紙和模型轉化為具體建筑的過程中不能出錯。施工管理方面也需要足夠重視，加大監管力度。

5 污水處理技術

5.1 厭氧技術

厭氧技術污泥產量小，能去除大部分有機污染物，在減少環境污染和回收有用價值等方面可產生多重效益。厭氧技術非常適合經濟發展不平衡的地區進行污水處理，厭氧技術的成本很低，建設起來很方便。厭氧技術對設備的要求也不高。也正是成本低、建設方便、設備要求不高這些優勢，在我國應用比較廣泛。該處理技術在具體運用中實時性很強，對污染物的處理效果明顯。但是該技術仍然有缺點和局限性，污水中污染物的濃度過小時，厭氧技術的處理效果也會相應的下降。具體流程如圖1所示。

圖1 厭氧技術流程

5.2 負荷污泥技術

負荷污泥技術常運用于城鎮污水處理過程中，并且還展現出了不錯的處理效果。優點是處理效果好，且成本低。該技術原理為利用總體的高負荷來對污水中的有毒污染物進行沖擊，由此來達到對污水的處理效果。負荷污泥處理技術適用于人口眾多但經濟相對不發達的城市。處理流程如圖2所示。

圖2 負荷污泥處理流程

5.3 活性污泥法

活性污泥法主要是把污水和污泥一起放進一個裝置里然后對其進行攪拌，攪拌充分后再送入一個特定反應容器進行反應。在反應的過程中，利用混合在其中的活性污泥把有害污染物處理掉。該處理工藝非常適合用來處理一些惡臭水體能達到將惡臭分子全面分解的程度。目前，國內對于處理惡臭水體，各個城市污水處理場都采用活性污泥法來進行污水處理，污水處理效果也很好。在城市給排水規劃設計中可以使用該方法進行污水處理，也可以結合實際進行污水處理工藝的優化。處理流程如圖3所示。

圖3 活性污泥處理流程

5.4 膜法水處理技術

正常污水處理場要進行深度處理時，都會采用膜法處理技術，因為該處理技術可以大幅增加水的質量。污水處理程度也可以進行分級，分為一級、二級和深度處理。首先把收集來的污水進行初步處理，把污水中的固體物和懸浮物去除，這叫一級處理。當我們進行到二級處理時，污水中的膠體和溶解性物質會被處理掉，二級處理使用的多為生物法，對于BOD5的去除率可以達到90%以上。深度處理以達到更高的處理與排放要求或污水回用為目的。超濾中空纖維膜和中空平板陶瓷膜成本相對較低，目前在很多市政污水處理項目中已經得到了廣泛應用如圖4所示[4]。

圖4 生物膜法在市政污水處理中的應用前景

6 結束語

多方面原因造成城市污水處理系統處理的污水量增大。各個城市配套的污水處理系統與各自城市因為城市化以及人口增加等原因造成的污水量的增加速度不適配。這就直接導致了城市污水處理系統對污水處理難度的增加。基于國內城市污水處理系統不夠先進的大背景下，我們要明確發展方向、發展目的以及發展的可行性。一方面，加強技術創新，也增加用來進行技術研發的經費，給予足夠的重視，攻堅克難。另一方面，施工與管理也非常重要，理論圖紙的設計、虛擬模型的建立等，這些都需要大量人力物力來完成，同時還得保證在把圖紙和模型轉化為具體建筑的過程中不能出錯。施工管理方面也需要足夠的重視，加大監管力度。