市政給排水工程污水處理的技術分析

李平平

（蘇交科集團股份有限公司甘肅分公司，甘肅 蘭州 730010）

社會經濟的發展改善了人們的物質生活水平，也帶來了嚴重的環境污染問題，環境保護理念逐漸深入人心。在城市建設過程中，要妥善做好污水處理工作，對水資源進行有效保護和充分開發。這要求在市政給排水工程中運用先進的污水處理技術，并認真做好污水處理的管網建設和監督管理等方面的工作，不斷提升城市給排水系統的污水處理與回收利用能力。

1 常見的污水處理技術分析

隨著社會公眾對環境保護工作的日益重視，我國在污水處理技術領域持續加大投入力度，取得了不錯的成效。各種先進的污水處理技術層出不窮，現有技術的工藝流程得到持續優化，為水資源保護與利用提供了強有力的技術支撐。污水處理技術類型眾多，下面主要介紹目前常用的幾種工藝技術：

1.1 生物活性炭法

生物活性炭是一種十分常見的污水處理技術，利用活性炭自身的吸附特性，在表面形成一層生物膜，在微生物降解作用下可以去除污水中的有機污染物。該方法主要包含掛膜、運行兩個環節，活性炭掛膜一般采用生物自然掛膜法或沉淀掛膜法，其中生物自然掛膜法是保持適宜的水體溫度和流量，使微生物隨時間繁殖增長形成生物膜；沉淀掛膜法是先引入接種液使微生物附著在載體表面，再引入營養物形成纖維狀的生物膜。完成掛膜后，需要保持填料、溶解氧含量穩定，進行反沖洗作業，通過合理控制作業頻率與強度創造微生物生長條件，去除污水中的COD、氨氮、有機污染物等物質。

1.2 活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術，活性污泥是由Ma、Me、Mi和Mii組成，其構筑物主要有曝氣池、二沉池、污泥回流、供氣系統等組成，將污水與活性污泥充分攪拌，使污水中的有機物與懸浮狀態的活性污泥充分混合，使得BOD吸附和降解，最后通過二次沉淀池實現泥水分離。和其他污水處理技術相比，活性污泥法的優點在于技術簡單、適用面廣，在市政給排水工程中得到廣泛應用。

1.3 生物膜法

生物膜法主要包括曝氣生物濾池（BAF）和生物接觸氧化技術。其中，生物接觸氧化技術以生物接觸氧化池為主要設施，通過氧化池對污水進行氧化降解，通過格柵、初沉池、生物膜與填料層，最后在生物膜重力作用下排出污泥。該技術成本較低、處理效率高且污泥殘余量少，但生物膜易脫落，并且污水處理效果不夠穩定。BAF是集生物降解與固液分離于一體的污水處理工藝，該工藝是將生物接觸氧化與過濾結合在一起，不設沉淀池，通過反沖洗再生實現濾池的周期運行。該方法具有設施占地少、處理效率高、成本較低等優勢。

1.4 膜生物反應器法

膜生物反應器法簡稱MBR工藝，通過膜生物反應器去除污水中的各類污染物質，操作靈活、效率高且效果穩定。MBR工藝將活性污泥法與膜分離技術相結合，以超、微濾膜組件代替二沉池實現泥水分離，使微生物截留在反應器內，從而獲得較長的生物固體平均停留時間和較高的MLSS濃度。

運用該工藝時，應對污水中的水質成分進行檢測，結合污水水質成分和處理目標使用適合的膜分離組件。不同膜分離組件的功效作用不同，使用微孔膜可以對污水曝氣處理，萃取膜可以去除有機污染物和揮發性有毒物質，可以根據實際需要進行靈活選擇。

1.5 化學沉淀法與化學絮凝沉淀法

化學沉淀法通過向污水中加入相應的化學物質來形成沉淀物，通過固液分離去除污水中的汞等離子和有毒化合物。該方法操作簡單、能耗小、效果穩定，但需要反復沉淀廢渣污泥，面臨廢渣處理的難題。在實際使用中，需要根據污水水質成分和處理目標添加適合的化學物質。

化學絮凝沉淀法與化學沉淀法的原理相近，但投加的物質不同，所要達到的處理效果也存在很大差異。由于市政污水常規處理中添加的消毒藥劑無法完全去除腸道病菌等致病微生物，可以配置有機陰離子與無機絮凝劑水溶液，使污水中的分散顆粒與懸浮物凝聚、沉降形成絮狀體。通過添加相應的絮凝劑，可以針對性去除各種致病微生物。

1.6 生態處理系統

除了上面的各種物理、化學、生物處理工藝之外，生態處理系統在城市污水治理中的應用也十分重要。生態處理系統是借助生態系統的吸附、存儲、轉化、分解等功能，適用于污染程度不高、不含有毒有害物質的污水處理。

比如人工濕地系統以人工方式建設濕地生態系統，通過水生植物、微生物、填料層等形成穩定的生態系統，可以對污水起到多道處理作用。該方法的優點在于生態環保，無需額外消耗能源，可改善城市生態環境，缺點在于占地面積大且處理能力有限，后續養護管理的耗費較大。

1.7 組合工藝

在污水處理過程中，采用單一的處理工藝難以取得理想的效果，因此在實踐中往往組合運用多種工藝技術，臭氧氧化+曝氣生物濾池工藝即是一種常用的組合處理工藝。該工藝可以發揮臭氧的強氧化能力降解有機物，再通過曝氣生物濾池進行生化降解，可以起到去除BOD、色度等效果。

2 市政給排水工程中污水處理技術的實際應用

污水處理技術在市政給排水工程中的應用，需要結合市政給排水工程的建設情況和實際需要，搭建系統、完善的污水處理系統。在市政給排水污水處理工作中，最為關鍵的在于做好污水處理系統設計與建設，保證污水處理系統的高效、穩定運行。

2.1 排污系統污水處理技術

城市排污系統建設需要根據排污需求，根據污水產出量、排放量和排放要求來確定污水處理系統的規模，科學制定污水處理工藝方案，設計污水處理工藝與流程。污水泵站建設要根據給排水管網排污處理能力和污水處理需求合理確定覆蓋范圍，盡量建在交通便利和用電便利的地方。污水泵站要嚴格選材，由于管道和設備要長期接觸有毒有害物質，應嚴格按照要求選用抗腐蝕性強的優質材料。污水處理系統的閘門、排出口設計要考慮工作人員應對突發事故的便捷性，確保工作人員可以及時到達位置對事故進行排查、處理。為了提升污水處理系統的穩定性，可在給排水管道設置柔性防水套管，并在污水管道外安裝給水塑料管以預防管道堵塞問題，在吸水口安裝過濾器避免大體積雜質進入。

2.2 截留式分流制處理技術

雨污分流是城市污水處理的重要環節，但是隨著城市規模的擴大，道路路面經常受有害物質污染，下雨時，地面徑流水流夾帶有害物質，若通過雨水管道直接排入水體，勢必造成水體的污染，故應經過預處理后，達到排入城市下水道標準，才能排入排水管渠。截留式分流制處理技術其關鍵是對初期雨水進行截留和貯存，待晴天時再將貯存的初期雨水送至污水處理廠進行處理。

2.3 軌道交通污水處理技術

我國各大中城市的地下軌道交通保持高速的發展態勢，地下軌道交通規模不斷擴大，產生的污廢水總量也大幅增加，需要做好軌道交通污水的收集與處理。軌道交通車輛排水主要是糞便廢水、含油廢水，應采用分流排放方式，集中收集后分類運送到化糞池和隔油池進行預處理，再將達到排放標準的污水進入污水管網送至污水廠進行集中處理。

軌道交通車輛運行中產生的清洗污水、檢修污水等污水中含有油質、清洗劑等成分，需要運用相應的污水處理技術進行沉淀、隔油、過濾，達到安全、清潔標準后可用于綠化灌溉或道路清掃。為了提高軌道交通污水的回收利用率，可在適合的車輛段建設污水處理消毒間、回用水池等設施，鋪設中水管道等，加強污水處理與回收利用設施建設水平。

2.4 人工濕地污水處理技術

人工濕地在城市污水處理中的作用不可忽視，可以有效去除污水中的有機物，并改善城市整體的生態環境，美化城市的生態景觀。將污染程度不高、危害不大的污水適量排入人工濕地，可以過濾去除污水中的懸浮物，借助人工濕地的沉淀、過濾和生物降解作用，使污水的水質得到顯著改善。

人工濕地系統應用的要點有三：一是合理選擇適合的污水類型，控制污水排入量，避免因污水中含有大量有毒有害物質超出濕地承受能力，破壞濕地生態環境；二是合理選址，人工濕地選址要考慮污水管網和地形地勢、水文地質等方面的情況，既不會太過偏遠，又要避免影響居民生活和經濟發展；三是科學設計，要根據污水處理需求制定人工濕地建設方案，要考慮工藝技術的適用性，比如人工濕地要選擇耐污性、適應力強的植物，可選用香蒲、蘆葦等生物來保證污水凈化效果，與氧化塘等系統聯合運用提升污水處理效果，等等。

3 市政給排水工程污水處理的改善策略

市政給排水工程污水處理是一個系統性工程，需要全面提升污水處理效率與質量，就必須構建完善的給排水工程污水處理體制，健全污水處理設施，創新污水處理技術應用，全面提升污水處理水平。

3.1 完善污水處理體制

城市市政給排水工程中污水處理關系到群眾健康和環境質量，對城市的可持續發展起到重要影響。為此，必須高度重視污水處理問題，根據污水處理需求與國家有關規定，從政策、制度層面為污水處理工作提供必要保障，對污水處理工作體系進行持續完善。一方面要主動學習先進的污水處理經驗，引進先進的工作模式和技術手段；另一方面要結合本城市實際情況，認真鉆研適合城市的污水處理新體系。比如可以將PPP等理念和模式引入污水處理工程，結合生態文明建設要求做好統籌規劃，推進城市管網建設的穩步推進。

3.2 健全污水處理設施

市政給排水工程污水處理技術的應用離不開基礎設施的支撐，隨著越來越多新技術的普及，更加依賴高水平的基礎設施建設。在污水處理基礎設施建設中，要提高污水管網的覆蓋面，立足于城市規劃進行科學分區，準確計算排水量，對生活區和工業區的污水管網進行優化設計和改造。同時，在舊城區改造、道路改造等工程建設中，要跟進污水管網建設步伐，對老舊城區的雨水污水管網系統進行分流。

在信息時代背景下，要積極運用信息技術對污水處理基礎設施進行監測調控，根據污水處理需求進行污水管網水質在線監測，借助智能設備采集相關數據，提高污水處理設施的自動化、智能化水平。

3.3 革新污水處理技術

對MBR工藝、MBBR工藝等污水處理技術進行持續的優化、創新，是提升污水治理能效的重要途徑。工作人員要根據污水處理需求和工作條件合理選用污水處理技術，并運用先進的工作理念對污水處理工藝進行適當優化，使其更加符合污水處理的實際要求。

比如為了提升污水處理廠的出水水質，通常采用MBR工藝或強化二級處理+深度處理工藝。其中，MBR工藝性能優秀、效果穩定，綜合生物處理和膜處理的優點，可以有效去除污水中的氨氮和有機物。該工藝的優點在于出水水質好，占地面積小，無需建設二沉、過濾等多個構筑物，有較強的抗沖擊能力，剩余污泥排放小，去除效果好。同時，該工藝可進行模塊化設計，實現自動化控制。而強化二級處理+深度處理工藝在二級處理階段通常選用脫氮除磷生物膜法，曝氣生物濾池容積負荷率高且可采用模塊化設計，但投資和運行成本較高，耗藥量大，產泥量高，而厭氧-缺氧-好氧除磷工藝成本低、出水水質好、耗電量小，在經濟和技術上具有一定優勢。總體來說，MBR工藝的出水穩定性更好，可以適應各種水質，但投資成本和運營成本更高，應根據污水處理實際需求、用地條件等情況來選擇更加適合的污水處理工藝。

4 結語

目前全球面臨水資源短缺問題，我國人均可用水量處于較低水平，應做好水資源的保護和利用，努力提升水資源的利用率。在市政給排水工程污水處理工作中，要完善污水處理體制，積極引入先進的污水處理工藝，做好污水管網的規劃建設，以優化水資源的循環利用結構。污水處理技術的運用要綜合考慮工作需要和工藝特點，合理選擇適合的工藝技術，為污水處理工作提供有力的技術支撐。