淺析環境工程中城市污水處理技術

任 亮

（撫順市生態環境事物服務中心，遼寧 撫順 113006）

城市污水處理是環境建設中最重要的環節之一，如果不加以有效解決，將會直接影響城市的發展。當前，隨著城市建設規模的擴大和城市人口的增加，產生了各種污染城市水資源的污水。因此，一旦水資源受到嚴重污染，就會影響城市居民的用水健康，同時，也會對飲用水的質量構成一定威脅。

1 城市污水處理廠的建設特點分析

通常，城市污水來源較為廣泛，污染物較多，且處理工藝復雜，設備復雜，設施規模也較大。因此，一般的市區污水處理廠規模都較為龐大，需要大量的人力、物力資源，但具有設施結構較為簡單，操作維護方便等特點，而且可以長期使用[1]。

2 城市污水處理技術或方法類型分析

2.1 物理處理技術

物理技術是生態建設工程中較為實用的污水處理技術。在實際應用過程中，選擇合理的物理技術方法對于特定的有害物質，以及對其進行有效地控制和處置具有重要意義。但需要注意的是，在從污水中清除有機污染物時，物理方法一般不足以在污水處理的前階段創造有利的處理環境，以及提高其后的污水處理效率[2]。

2.2 化學處理技術

化學方法主要是通過化學反應從污水中去除雜質的方法。在實際應用中，化學方法可以更好地去除物理和生物技術中不能有效去除的雜質。舉例來說，城市污水中所含的膠質物質，可通過污泥混合法進行有效處理；而在酸堿污水的情況下，則可通過酸堿中和；且在某些情況下，也可以通過氧化還原法進行有效處理。

2.3 生物處理技術

目前，生物技術方法是城市環境建設項目中應用最廣泛的方法。在實際應用中，可通過優化生物技術方法，更好地適應不同污水的處理要求，提高污水處理的效率。例如，在對不同地區的污水進行內部處理時，最常用的方法是活性污染法[3]。此外，各類生物膜技術在生物處理方面更為普遍和有效，且污泥殘留排放量低，適應性強，操作管理方便，有利于提高城市污水處理工程的實際效益。在環境工程中，生物膜技術得到了廣泛應用，具有較高的處理水平和較高的處理效率。但這項技術也存在一定的局限性，如具體實施難度較大、耗時較長，但通過識別和隔離可以在一定程度上促進有效分工。因此，需要高素質的技術人才以及高質量的技術水平作為支撐。

通常，生物膜技術可用于從污水中分離活性微生物，并最大限度地減少活性微生物對處理結果的影響。例如，生物技術可有效去除生活污水中的磷，即先要將生活污水進行預處理；然后再通過厭氧水解池和厭氧條件下的異質生長繁殖，將高分子有機物轉化為低分子有機物，以此提高城市污水的生物降解率。

2.4 市政污水礦化方法

污水礦化處理技術是一種新型的污水處理技術。在實際應用該技術時，由于礦物表面設置了電負荷，因此，可通過吸附原理將雜質吸附到污水中，這在一定程度上提高了污水的處理效率。通常，礦物污水具有很高的處理能力，主要是通過硅藻土等相關礦物，有效地將離子和雜質吸附到污水中，且處理后的污水對環境影響不大，也體現了節能環保的理念。例如，市政污水處理可采用莫尼特，其含有大量非活性陽離子，強大的吸附能力使污水得到有效處理，同時，還可以對鉛、汞等金屬進行吸附，從而有效提高了污水處理的整體效率。此外，沸石也具有較高的污水處理能力，可通過內控有效地將雜質吸附到污水中，并且，還可以通過適當調節沸石溫度，增加內部孔隙率，提高雜質的吸附率[4]。利用礦產資源處理城市污水其優勢在于，可減少資源消耗，且操作簡便，投入成本較低。

2.5 聲學處理方法

在處理污水中，超聲波處理效率較高，該技術可有效降解污水中含有的化學污染物和有機污染物。通常，超聲波技術可以更快地分解雜質，抑制較低的污水原子，并在實際處理過程中提供更大的可靠性。例如，在城市環境和生產過程中，排放的大量污水會導致地下水不斷受到污染，而利用超聲波技術可以實時監測薄膜生物反應器的狀況。而且，該技術可用于監測生物活性和有機負荷，并可以進一步利用聲場及在規定的時間內處理污水，提高污水的溫度，提高高壓作用下高溫化學反應的效率，從而有效提高污水的處理質量，提升污水的處理效果[5]。

2.6 超濾技術

該技術是全溶液分離前濃縮萃取技術的改進版本，工藝技術主要包括超濾原理，即允許其他物質通過產生的雜質屏障，為了成功地實施這一原則，必須在壓力足夠大的情況下將材料與其他分開。隨著科技的發展，超濾技術有了很大的進步，且現代超濾模擬技術從傳統的單層膜發展到多層膜，提高了其效率。同時，在分離溶液中的雜質時，凈化劑通過濾膜并進入其對面，這就是微濾法[6]。而在實際應用中，超濾技術是一種具有自我凈化功能的技術，能有效凈化大部分顆粒，保證水質。此外，該技術還可以有效過濾水中排放的有害物質，以確保飲用水的可靠性和安全性。目前，該技術有望應用于污水處理和海水淡化。

2.7 膜生物技術

2.7.1 動態內部響應技術

該技術主要通過刺激動態內循環的反應來優化膜生物反應技術，從而降低反應器的生產成本，是將超濾器轉化為有機過濾產生的動態膜，這對于擴散和應用具有重要意義。實驗結果表明，這類反應器需在約20 min后準備好清洗，以充分發揮出過濾層的功能，以有效過濾除污水的COD、TN、TP等組分[7]。此外，在反應器中采用動態內循環模型，提高了結構的內部流動性，使混合物更加均勻，因此，凈化效果優于孤立的生物反應器。其中，氨的去除率可以達到98%以上，而在整體脫氮的情況下，動態生物膜的去除率也可以達到52%以上。

2.7.2 EGSB－MBR重組技術

該技術是在厭氧反應器中加入了污水處理系統，其中含有可在第三代污泥沉積物中膨脹的顆粒物，從而使液體更有效地融入反應器，更均勻、更緊密地接觸有機物和微生物，從而加速生化反應，提高了生物降解效率。在實際應用中，還可以將膜生物處理與EGSB有機結合，能充分發揮這兩種技術的優勢，并彌補兩種技術單獨應用的不足之處。同時，應用EGSB－MBR重組技術還可以補充和鞏固優缺點，使系統更加穩定高效。

2.7.3 曝氣過濾方法

該方法是一種非常重要的膜生物技術系統。目前主要與氣溶膠過濾方法和分離反應器相結合使用。而采用氣浮選法，是將氣溶膠生物反應器和特殊洗滌劑與污水發生化學反應，有利于達到中和沉淀的目的，從而可有效地將污水中的污染物和水進行分離，凈化效果明顯。

2.8 DDE技術

目前，污水處理的主要工藝流程是：進入污水處理廠的污水，先通過出水口以排除大型的廢物和漂浮物；然后在污水正常化時進入泵房，以去除小型的漂浮物和垃圾；最后在沉淀池中進行沙礫分離。通常，經物理處理后，污水會再經過化學處理，進行除氮除硫，分解其中所含的有機物，完成處理。

3 城市污水處理現狀

3.1 城市污水管網設計亟待優化

市政污水管網是污水處理廠與污水來源之間的重要紐帶。一般來說，新住宅區或擴展市區的污水處理工程，可通過舊式及小型城市的分流及合并系統，轉為閉路系統。而聯合下水道只能在降雨量有限的地區使用，如果封閉時間較長，在旱季和雨季，污水量就會有明顯差異。同時，污水處理廠的水質亦會有相應的變化，會形成一定的沖擊負荷。因此，在設計污水處理廠的工藝流程時，必須要根據污水管網的實際應用情況來選擇相應的參數，并適當進行優化。而在設計過程中，污水處理廠必須要分析和控制水質和水量的變化，以確保徑流有效達到標準。

3.2 城市污水處理設施有待完善

隨著城市的發展，污水的種類已經多樣化，但其處理技術并沒有相應的改變，因此，往往無法進行有效處理。當前，由于城市污水處理的資金投入不足，導致基礎設施建設不完善，即污水處理系統和設施還沒有達到足夠高的水平，處理效率低下，技術仍有待更新。而且，相關部門沒有在特定領域積極引進先進的污水處理手段和技術，所以，這非常不利于城市排污事業的發展。此外，污水處理系統缺乏適當的規劃，大部分市區污水系統一般都會根據以往收集的用水數據，制定污水處理設施的要求，而這些數據已往往也不適合處理城市區域的污水。

3.3 缺乏城市污水處理的專業技術人才

在環境工程方面，解決城市污染問題需要專業化的人力和技術支持，但目前污水處理的專業技術人才不足，導致污水處理技術相對落后。因此，要不斷加強城市污染防治專業技術人才的培訓，并制定科學合理、可行的城市污水處理方案，以解決污水處理過程中出現的問題。目前，在一些小城市，污水處理的專業技術人員仍采用傳統的污水處理方法和方案，能力仍然不足，其管理理念在一定程度上已影響了污水的處理效率。同時，由于缺乏污水處理的專業技術人才，導致城市污水處理效率落后。對此，污水處理廠要積極引進先進的污水處理設施和技術，培養具有先進技術的污水專業技術人才，以提高城市污水處理的整體效率。

4 環境工程中城市污水處理策略

4.1 合理設計污水處理管網

過去，由于污水處理管網設計不合理，污水沒有進行充分處理，而是直接排入河流，嚴重污染了水資源。因此，相關人員在新時期進行城市污水處理建設時，必須要根據城市社區的布局、管網的位置和建設面積以及實際的應用情況，合理設計污水處理管網，使污水處理系統可以合理實施建設，以避免城市污水污染。如城市污水自動管網處理裝置能快速分解污水和廢棄物，分解有害物質，可有效提高污水的去除效果和處理效率。因此，為了全面解決污水污染環境和水源的問題，有必要合理設計污水處理管網，識別和利用地下污水處理管道。在實際應用中，由于污水處理系統提高了污水處理和污水分解的水平，起到了保護水資源和空氣的目的，因此，污水處理管網的合理布置非常重要。

4.2 優化污水處理工藝

早期，環境工程處理中使用的污水處理技術相對落后，污水處理效率較低，處理效果不理想。但當前，在實際運行中通過采用先進的污水處理技術和配套的污水處理方法，即積極采用臭氧氧化技術和分離技術，可有效地完成污水處理，改善污水水質，這不僅處理效率高，處理效果也更好。因此，在污水處理中應采用各種先進的、新的污水處理技術、有效的去污方法和消毒技術，以快速去除生活污水中的有害物質。同時，在污水處理過程中，采用各種高效、先進的污水處理技術和去污方法，不僅將取代逆流污水的處理方法，還可以進一步促進城市污水處理高效、穩定的發展。

4.3 加強污水處理管理

為了解決城市污水污染水源的問題，環保工程公司和主管部門必須要加強對污水處理的管理。在管理過程中，工業園區不得隨意排放污水和廢渣，而居民小區不得隨意排放生活污水。如果出現排放現象，將按照管理規定及時進行嚴懲，并且，還要提醒個人和工業園區要遵守管理規則。同時，相關企業必須按照有關規定在各個社區安裝污水處理設備，并按照有關規定建立污水處理系統。而當出現污水污染環境的問題時，相關人員應立即通知環境工程管理人員，從而及時解決污染問題。由以上內容可以看出，加強污水處理管理非常重要。

4.4 建立污水信息綜合管理平臺

目前，雖然沒有單一科學的城市污水處理計劃，但建立一個信息化的綜合污水處理平臺是可取的。這個方法主要是利用先進的信息技術，建立一個綜合的信息平臺，收集不同的參數，加強不同部門之間的聯系，從而提高污水處理的準確性。

4.5 循環利用城市污水

目前，我國城市化進程越來越快，且由于城市人口的增長和農村人口的遷移，城市污水的排放量持續增加。但城市污水對環境的污染越大，回收利用的可能性越大，利用的可能性越大，從而彌補水資源短缺的可能性就越大。因此，超濾技術已廣泛應用于城市污水循環利用的環境工程中。通過利用超濾技術，可以更科學地過濾城市污水、生活用水、大氣、污泥等生態設施。此外，超濾技術還可以在環境工程的范圍內，從城市污水中去除對人體有害的物質和微生物，從而實現了污水的循環利用。

4.6 采用再生化治理模式

當前，采用先進的技術和設備處理污水可節省大量的淡水資源，且再生水有多種用途（例如澆花、洗車、建造和綠化城市等）。首先，利用設備和技術，即合理應用沙子、礫石和污水二次處理等方法，提高三級污水處理的效率，從而提高污水再生的概率；然后，在微生物的作用下轉化為三級污水處理系統，主要是去除營養物質；最后，形成了一個有效和開放的多功能再生水機制。這些污水經過科學合格處理后，就完成了再生化的治理模式。

5 結語

綜上所述，為了提高污水處理的效率，環保工程公司必須引進先進的污水處理技術，且合理設計并嚴格運行污水處理管網，而且，還要監督工業企業和個人排放污水的情況。同時，也要對污水處理過程進行管理。此外，污水處理的相關技術人員，應積極學習和使用各種先進的污水處理技術，實踐污水處理技術的優勢和功能，以達到最佳的污水處理效果。