城市污水處理面臨的問題及解決對(duì)策

裴廷權(quán) 程家貴 成曉陽 廖碧慧

（深圳市華宇創(chuàng)鑫環(huán)境科技有限公司 廣東深圳 518057）

引言

1 城市污水處理工作開展的重要性

在日益提升城市發(fā)展速度的同時(shí)，也進(jìn)一步推進(jìn)了城市的工業(yè)化發(fā)展，所以工業(yè)及生活污水是城市污水的主要來源，大量的水污染嚴(yán)重破壞了環(huán)境，對(duì)環(huán)境承載力的提高產(chǎn)生了不利的影響。[1]經(jīng)深入研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)物是城市污水的主要成分，如果污水沒有處理好，隨意排放，將進(jìn)一步惡化水體水質(zhì)。

現(xiàn)階段，大部分的處理工藝和工程只是采取簡(jiǎn)單的方式來處理城市污水，這種方式難以有效消除污水中的化學(xué)物質(zhì)。[2]如果這些物質(zhì)進(jìn)入到水體中，就會(huì)導(dǎo)致水體富氧化，如果這些物質(zhì)進(jìn)入到地下水系統(tǒng)中，將會(huì)對(duì)人們的身體健康造成生命威脅。為此，必須妥善處理城市污水，進(jìn)一步優(yōu)化城市污水處理技術(shù)。

2 城市污水的主要來源

2.1 生活污水的排放

在擴(kuò)大城市化進(jìn)程中，人們面臨著更加快節(jié)奏的生活。[3]如果污水處理不當(dāng)，排放到不合理的水體環(huán)境，會(huì)產(chǎn)生難以預(yù)料的后果，加之人口數(shù)量不斷增長(zhǎng)，污水排放量在日趨增加，延伸性影響不可估量，在該過程中污水水量和水質(zhì)均會(huì)超過相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)。生活污水主要是人們?cè)谌粘Ｉ钪兴褂玫乃瑏碜杂趶N房、衛(wèi)生間、洗衣洗漱等環(huán)節(jié)，存在較多的致病細(xì)菌，很容易威脅人類的健康。

2.2 工業(yè)廢水的排放

工業(yè)廢水中含有大量的生產(chǎn)污水。[4]在工業(yè)生產(chǎn)中會(huì)產(chǎn)生大量的廢液和廢水，且污染物質(zhì)廣泛存在于污水中，若排入環(huán)境水體極其容易威脅到人類健康和安全。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，這些廢水將引發(fā)更為嚴(yán)重的累積污染問題。

2.3 城市降水的混合水

降水是自然補(bǔ)給水資源的主要方式。[5]然而，地表硬化現(xiàn)象一直存在于現(xiàn)代城市中，導(dǎo)致大量的地面污染雜質(zhì)融入到了城市降水中，水質(zhì)在源頭上就已經(jīng)受到了污染，城市降水中的初期雨水中所排放的污染物較多，直接排放會(huì)導(dǎo)致受納水體水質(zhì)進(jìn)一步惡化。

3 城市污水處理現(xiàn)狀研究

近年來，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度迅捷，城市建設(shè)取得了良好的成績(jī)，但也暴露出了很多環(huán)境污染問題。為了確保水環(huán)境得到有效的凈化，建設(shè)了大量的廢水治理設(shè)施，有效強(qiáng)化了城市污水處理能力。

我國(guó)面臨著嚴(yán)重的水污染問題，污水處理行業(yè)發(fā)展歷程較短，沒有形成完善的污水處理基礎(chǔ)，所以水污染治理整體工作形勢(shì)非常嚴(yán)峻。盡管我國(guó)在污水處理方面已經(jīng)取得了一定的發(fā)展，但是大多數(shù)城市的污水處理能力與實(shí)際要求都存在很大差異，因此現(xiàn)如今的污水處理工作仍需要完善。

根據(jù)成熟期水稻的株高、穗長(zhǎng)、節(jié)間長(zhǎng)等來分析分蘗期不同淹水處理后水稻植株株型的變化。由表1可知，淹水深度為1/2和2/3時(shí)，水稻受淹1 d處理的穗長(zhǎng)較對(duì)照顯著降低，株高和各節(jié)間長(zhǎng)與對(duì)照相比略有增減但差異均不顯著；水稻受淹3 d和5 d處理的株高、穗長(zhǎng)、第5節(jié)間長(zhǎng)及第1節(jié)間長(zhǎng)較對(duì)照均降低或顯著降低，且隨受淹天數(shù)的延長(zhǎng)呈現(xiàn)遞減趨勢(shì)。淹水深度為1/1時(shí)，水稻受淹1 d處理的株高較對(duì)照不降反增；受淹3 d和5 d處理的株高及第1節(jié)間長(zhǎng)顯著低于對(duì)照，其中1/1-5 d處理的穗長(zhǎng)(9.70 cm)和第1節(jié)間長(zhǎng)(1.93 cm)呈現(xiàn)最小值，較對(duì)照顯著減少24.0%和45.9%，水稻受損害程度最為嚴(yán)重。

工業(yè)廢水和生活污水是污水的主要來源，需要通過城市的污水管網(wǎng)將這些廢水收集在一起，統(tǒng)一進(jìn)行處理后再排放。[6]近年來，從相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)可看出，我國(guó)廢水總量迅猛增長(zhǎng)，平均每年排放21×108噸左右廢水，年復(fù)合增長(zhǎng)率為4.3%，截至2020 年我國(guó)城市污水處理廠和處理能力分別為2618 座和1.93 億m3/d，總體而言，我國(guó)建成的污水處理廠數(shù)量較多，但是相對(duì)于總體處理需求，仍然有很大的差距，大量的城市污水處理未得到有效落實(shí)。

經(jīng)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)與部分國(guó)家城市污水廠進(jìn)水COD 濃度典型值的比較如表1，我國(guó)城市污水廠現(xiàn)有工藝的進(jìn)水、出水水質(zhì)見表2 所示。

表1 我國(guó)與部分國(guó)家城市污水廠進(jìn)水COD濃度典型值的比較 單位：mg/L

表2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì) 單位：mg/L

4 城市污水處理的主要技術(shù)分析

城市的發(fā)展推動(dòng)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平的進(jìn)步，有效改善了人們的生活條件。人們對(duì)于生活用水也提出了較高的要求，與之相應(yīng)的就是增加了生活污水的排放量。同時(shí)城市的發(fā)展又能夠帶動(dòng)工業(yè)行業(yè)的進(jìn)步，因此工業(yè)生產(chǎn)過程中所形成的污水會(huì)日益增多，同時(shí)污染種類及濃度會(huì)越來越復(fù)雜，工業(yè)廢水污染會(huì)對(duì)城市的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)造成嚴(yán)重的破壞，針對(duì)本地的生活污水和工業(yè)廢水類型，合理選擇城市污水處理技術(shù)，同時(shí)分析每一種技術(shù)的應(yīng)用范圍及其優(yōu)勢(shì)，確保城市污水得到合理有效處理，有效提高城市污水處理水平，促進(jìn)城市的發(fā)展，為營(yíng)造良好的生態(tài)環(huán)境做出貢獻(xiàn)。

4.1 活性污泥法

活性污泥處理技術(shù)具有節(jié)能環(huán)保、快速高效的特征，其可以將污水與活性污泥中的細(xì)菌融合到一起，充分?jǐn)嚢栉鬯突钚晕勰啵㈧o置一段時(shí)間，可以有效降解污水中的有機(jī)物，這種技術(shù)在處理污水方面效果良好，但對(duì)于生物活性污泥的活性及使用壽命有著較強(qiáng)的依賴。[7]在實(shí)際的污水處理過程中，必須要確保生物活性污泥的活性，充分?jǐn)嚢栉勰嗯c污水，使其發(fā)生反應(yīng)，從而有效促進(jìn)污水處理效率的提高。

4.2 膜處理技術(shù)

利用吸附性及具有凈化功能的材質(zhì)來過濾污水是膜處理技術(shù)的主要原理，可以有效的去除污水中的污染物，膜處理技術(shù)具有著較高的凈化效率，利用膜技術(shù)可以確保污水中的懸浮物、有機(jī)物等得到最大程度的消除，且應(yīng)用范圍較為廣泛。但這種技術(shù)也存在一定的不足，比如易污染過濾材料或者出現(xiàn)堵塞，使用時(shí)間比較短。該技術(shù)需要投入的資金比較多。

4.3 曝氣生物濾池

曝氣生物濾池技術(shù)具有生物適用性，廣泛應(yīng)用到膜生物反應(yīng)技術(shù)中。[8]應(yīng)用該技術(shù)需要建立生物濾池處理裝置，加入適當(dāng)?shù)奶盍希龠M(jìn)填料上微生物的生長(zhǎng)。在這項(xiàng)處理工藝中，生物濾床及排水裝置等都屬于處理裝置的重要組成。生物反應(yīng)池中污泥的濃度比較高，合理布局處理設(shè)備，避免設(shè)備占用過多的面積，并且使處理設(shè)備能夠在第一時(shí)間反應(yīng)。曝氣生物濾池技術(shù)能顯著降低污水凈化消耗，避免再次出現(xiàn)污染。

4.4 強(qiáng)化一級(jí)處理辦法

在城市污水處理中，一級(jí)處理技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，這是因?yàn)樵摷夹g(shù)操作便利，穩(wěn)定性較強(qiáng)，對(duì)于中、小型城市進(jìn)行污水處理非常適用。[9]一般而言，強(qiáng)化一級(jí)處理工藝是一級(jí)處理技術(shù)的重要延展組成，該技術(shù)在實(shí)際開展過程中所應(yīng)用的絮凝劑比較多，間接污染環(huán)境，所以未來需要對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

5 現(xiàn)階段城市污水處理面臨的問題

污水處理事業(yè)快速發(fā)展，也暴露出了一些實(shí)際應(yīng)用問題，比如建設(shè)資金比較缺乏阻礙了污水處理廠的建設(shè)進(jìn)度，且在社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、日益提高人們環(huán)保意識(shí)的背景下，需要在城市污水處理廠建設(shè)中投入更多的資金來維持污水處理廠的提標(biāo)改造等，同時(shí)污水處理廠也面臨著較高的運(yùn)行費(fèi)用。目前城市污水處理面臨的問題如下。

5.1 沒有充分重視污水處理

目前，城市污水處理需求在進(jìn)一步增強(qiáng)，但部分地區(qū)沒有形成系統(tǒng)性的污水處理觀念，對(duì)污水處理工作比較輕視，有些地區(qū)認(rèn)為先發(fā)展、后處理才是正確的發(fā)展路徑選擇，進(jìn)一步惡化和阻滯了城市污水處理問題，有部分在崗人員沒有理解污水處理與城市發(fā)展之間的關(guān)系，認(rèn)為污水處理并不重要，即使不處理污水，也能夠發(fā)展城市。因此，很多城市的污水處理工作仍停留于形式，沒有將其真正落實(shí)到位從而在進(jìn)行污水處理時(shí)，無法結(jié)合具體實(shí)際制定科學(xué)的對(duì)策，一味的借鑒其他城市的發(fā)展模式。由于人們對(duì)城市污水處理的重視不足，導(dǎo)致城市污水處理過程中還存在許多的問題有待解決。

5.2 資金投入有限

我國(guó)城市化發(fā)展日益增強(qiáng)，顯著提升了城市經(jīng)濟(jì)水平，但很多城市只是在城市發(fā)展中投入了大量的資金，在城市污水處理方面所投入的資金相對(duì)匱乏，城市污水處理具有系統(tǒng)性的特征，需要應(yīng)用不同的設(shè)備及技術(shù)，如果資金投入有限，將無法取得理想的工作效果。現(xiàn)階段，很多城市在城市污水處理方面所投入的資金都比較有限，這就導(dǎo)致城市污水處理的效果一直有待提高，實(shí)際處理水平與預(yù)期的水平存在著較大的差異。

5.3 城市污水處理技術(shù)有待創(chuàng)新

目前，污水處理廠在很多城市的污水處理系統(tǒng)中發(fā)揮了重要作用，但仍需進(jìn)一步提高城市污水處理廠的污水處理技術(shù)水平。如果一味的借鑒其他國(guó)家的污水處理技術(shù)，將影響污水處理整體技術(shù)發(fā)展與凈化效果，而且國(guó)外的污水處理技術(shù)與本國(guó)實(shí)際發(fā)展存在一定的差異，要么需要產(chǎn)生較大的能耗，要么自動(dòng)化程度有待提高。為有效促進(jìn)城市污水處理技術(shù)水平的提高，必須要加強(qiáng)污水處理技術(shù)的研究，加強(qiáng)創(chuàng)新性污水處理技術(shù)的應(yīng)用，以更好的提升污水處理效果。

5.4 管理水平有待創(chuàng)新

科學(xué)的管理是有效處理城市污水的重要方式，但如今的城市污水處理管理水平有限，直接制約了城市污水的綜合處理效果。很多城市沒有從整體規(guī)劃方面考慮城市污水處理，所建立的城市污水管理體系也不夠完善。城市污水中的各個(gè)網(wǎng)點(diǎn)管理沒有做好，無法通過專業(yè)的管理人員實(shí)施高效的管理，導(dǎo)致其在城市污水處理中所發(fā)揮的作用非常有限，并且不良管理難以提高工作人員的工作主動(dòng)性。管理方面的不足，導(dǎo)致城市污水處理方面面臨著一定的挑戰(zhàn)，無法有效開展城市污水的有效處理。

6 現(xiàn)階段城市污水處理問題的解決對(duì)策分析

6.1 提高對(duì)污水處理的重視程度

城市污水處理效果直接關(guān)系著城市的發(fā)展，只有確保城市污水得到有效的處理，才能更好的發(fā)展城市。如今很多城市對(duì)于污水處理工作都不夠重視，無法有效促進(jìn)城市的良性發(fā)展，也難以實(shí)現(xiàn)污水處理的合理目標(biāo)。因此需要對(duì)城市污水處理理念加強(qiáng)重視，更加關(guān)注城市污水處理。只有充分重視污水處理，才能夠增加城市污水處理方面的投入，以有效提升污水處理效果，實(shí)施全面的管理，從而更好地發(fā)展城市污水處理技術(shù)。

6.2 增加資金投入

充足的資金投入能夠?yàn)槌鞘形鬯幚硖峁┵Y金方面的保障，只有保證資金的充足性，才能確保城市污水得到有效的處理。針對(duì)目前的資金供給來說，政府是資金投入的主體，企業(yè)和相關(guān)機(jī)構(gòu)沒有投入足夠的資金，所以在今后處理城市污水時(shí)，政府需要不斷增加資金投入，確保城市污水處理工作能夠擁有穩(wěn)定的發(fā)展基礎(chǔ)，逐步提高污水處理資金所占的比例，確保此項(xiàng)資金能夠?qū)ｍ?xiàng)使用。政府還需要建立完善的制度，為資金的使用提供準(zhǔn)確的依據(jù)，確保能夠高效利用污水處理資金，結(jié)合城市體量的大小及具體情況，合理投入城市污水處理專項(xiàng)資金預(yù)算。

政府需要加強(qiáng)相關(guān)制度的出臺(tái)，積極鼓勵(lì)企業(yè)參與城市污水處理，在此過程中發(fā)揮最大作用的就是民營(yíng)企業(yè)，合理引用民營(yíng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，提升資金使用的靈活性，確保城市污水處理能夠擁有充足的資金保障。民營(yíng)企業(yè)的參與也能夠緩解政府的資金壓力，為城市污水處理提供穩(wěn)定的資金支持。

6.3 創(chuàng)新城市污水處理技術(shù)

在處理城市污水時(shí)，不僅需要保證整體行業(yè)布局的合理性，將各種問題的出現(xiàn)幾率降低，還需要依托于城市先進(jìn)的污水處理技術(shù)逐個(gè)解決所出現(xiàn)的問題，確保出水水質(zhì)達(dá)到規(guī)定要求。所以，政府和相關(guān)部門需要加強(qiáng)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的引進(jìn)，在城市污水處理方面深入研發(fā)相關(guān)的技術(shù)，加強(qiáng)人才培養(yǎng)。只有如此，才能真正解決城市污水處理所面臨的問題，不斷提升經(jīng)濟(jì)效益，更加利于城市居民的生活，保障城市居民的生活質(zhì)量。為有效提升污水處理技術(shù)水平，需要從不同方面開展工作：第一，組建一支專業(yè)的技術(shù)研發(fā)團(tuán)隊(duì)，由政府為城市污水處理行業(yè)技術(shù)的發(fā)展提供最大化的技術(shù)支持；第二，吸引民營(yíng)企業(yè)參與競(jìng)爭(zhēng)，將技術(shù)開放到市場(chǎng)，從技術(shù)平臺(tái)中選擇最為合理的研發(fā)企業(yè)。通過競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，使無法參與競(jìng)爭(zhēng)的城市污水處理技術(shù)被徹底淘汰，加強(qiáng)城市先進(jìn)污水處理新技術(shù)的引用，確保城市污水處理中所出現(xiàn)的問題得到有效的解決；第三，深入研究國(guó)外最為先進(jìn)的城市污水處理技術(shù)，深入分析城市污水處理中存在的實(shí)際問題，確保在處理這些問題時(shí)能夠合理利用城市污水處理技術(shù)，從而進(jìn)一步強(qiáng)化城市污水處理工作效果，為城市污水處理增添動(dòng)力。所有城市污水處理廠排水水質(zhì)必須達(dá)到如表3 所示為出水水質(zhì)。

表3 出水水質(zhì) 單位：mg/L

6.4 不斷提升管理水平

為確保城市污水處理工作能夠嚴(yán)格落實(shí)，必須要做好組織方面的工作，全面規(guī)劃城市污水處理。一方面，需要建立科學(xué)的管理體系，確保管理工作能夠順利實(shí)施，建立完善的城市污水處理管理體系，政府部門將各項(xiàng)工作責(zé)任落實(shí)，對(duì)這一體系進(jìn)行不斷的改進(jìn)和優(yōu)化，以正確指導(dǎo)管理工作的順利實(shí)施。

另一方面，需要加強(qiáng)人員培養(yǎng)，不斷提升人員的整體素養(yǎng)，為城市污水處理提供人才方面的保障。我國(guó)城市污水處理工作發(fā)展時(shí)間較短，在這樣的背景下，更需要增強(qiáng)認(rèn)識(shí)，高度關(guān)注人員的整體素質(zhì)，以確保所出現(xiàn)的問題得到有效的解決，實(shí)現(xiàn)良好的發(fā)展，只有保證工作人員的整體素養(yǎng)，才能夠確保城市污水處理中的各項(xiàng)工作能夠落實(shí)到位，順利達(dá)到城市污水處理的工作目標(biāo)。

6.5 完善污水處理管理機(jī)制

對(duì)污水處理單位的考核制度進(jìn)行改革，全面監(jiān)管處理后的水質(zhì)及水量，在考核范圍中合理納入處理后的水體指標(biāo)，明確處理后的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，使污水處理工作的質(zhì)量水平得到顯著的提升。政府需要科學(xué)管理污水處理工作，明確具體的工作責(zé)任，在每個(gè)人員身上嚴(yán)格的落實(shí)工作責(zé)任。制定問責(zé)制度，嚴(yán)厲的懲處出現(xiàn)問題的責(zé)任人，為污水處理系統(tǒng)建設(shè)提供保障。政府需要明確各個(gè)部門的責(zé)任，強(qiáng)化各部門的認(rèn)識(shí)，使各部門能夠互相監(jiān)督。針對(duì)于新建區(qū)和擴(kuò)建區(qū)實(shí)施分流制，對(duì)于具有歷史因素的大中型城市需要開展合流制。政府結(jié)合具體的實(shí)際情況，實(shí)施不同的管理制度，多元化的管理城市污水，加強(qiáng)投資模式的引進(jìn)，確保能夠持續(xù)發(fā)展城市污水處理工作，提高污水處理效果。

結(jié)語

在城市不斷發(fā)展的過程中，大眾對(duì)城市人居環(huán)境及生活質(zhì)量更加關(guān)注，城市污水處理效果直接關(guān)系到居民對(duì)于生活質(zhì)量的追求以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展進(jìn)程。城市污水處理是城市管理的重要組成部分，在行業(yè)發(fā)展中會(huì)受到多種因素的制約，導(dǎo)致城市污水處理工作并沒有取得理想的效果，難以有效促進(jìn)城市的發(fā)展，因此需要更加重視城市污水處理行業(yè)監(jiān)管，加大資金投入，引進(jìn)并創(chuàng)新先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用到具體的污水處理工作中，不斷促進(jìn)行業(yè)管理水平的提高。