環境工程中城市污水處理技術分析

張 劍

（宜春市方科污水處理有限公司，江西 宜春 336000）

近幾年，我國的城市化進程不斷加快，城市污水處理技術逐漸成為社會大眾關注與討論的焦點。眾所周知，城市日常生活和工業生產所排放的污水中含有一些有毒、有害的物質，如果沒有經過處理直接排放到自然界中，那么會對城市的環境與水資源造成極其嚴重的污染。并且這些污染隨著時間的推移會越來越嚴重，從而會極大地制約城市的可持續發展。城市在開展環境程的過程中，必須高度重視污水處理工作，不斷優化與創新城市污水處理技術，注重引進先進的污水處理設備，如此不僅可以防止城市水資源出現嚴重的浪費情況，同時還可以使污水得到凈化、回收再利用。

1 環境工程中城市污水處理技術發揮的重要作用

1.1 有利于健全環境工程的體系

在開展城市污水處理的工作過程中，需要嚴格管理與控制各種污水的排放，尤其是對工業生產過程中所排放的污水更加需要嚴格管理，盡量避免工業污水對城市居民的日常生活與自然環境造成影響。這樣才能保護城市的各種資源，維護城市生態系統的平衡。對于大部分城市來說，污水的無序排放極易造成水資源的嚴重污染問題，而大多數的污水均來自城市居民日常生活與工作生產中，由于未經過處理就將污水排放到自然界中，從而導致城市的地表與地下的水資源受到污染，甚至會對城市及周圍的生態系統造成嚴重的破壞。所以，必須重視城市污水的處理工作，確保城市環境工程的管理體系更加健全[1]。

1.2 有利于提高水資源的利用率

現階段，我國各地區的城市在現代化發展過程中，水資源匱乏是制約城市發展的一個主要因素，尤其是處于我國中部、西部地區的城市，水資源匱乏的問題更加突出。與此同時，水資源污染問題也嚴重影響到了城市經濟的發展以及人民的身體健康。所以，在環境工程的建設過程中，必須重視城市污水處理工作，不斷提高水資源的利用率，這樣才能有效緩解城市水資源的緊張。

此外，污水處理工作不但是環境工程的重要組成部分，同時也反映了城市實際的發展水平。城市必須結合自身的發展現狀，切實做好污水處理工作，提升水資源的回收再利用率，防止城市的生態系統出現失衡的問題。

1.3 有利于促進城市的可持續發展

在對城市現代化發展的水平進行衡量時，既應將城市的經濟發展現狀作為參考標準，同時還應當考慮整個地區的環境治理水平。城市在現代化建設與發展的過程中，應當將“生態文明、綠色環保”作為理念，注重大力保護城市及其地區的生態環境，科學開發與利用各種資源，有效保護與節約地區的水資源。而這也成為人類活動與自然環境和諧發展的重要目標。污水處理作為城市環境工程的重要組成部分，直接關系到城市能否實現可持續發展。在城市居民的日常生活與工業的生產過程中均需要大量的水資源，因此必須重視持續優化與創新城市污水處理技術，促進城市的可持續發展[2]。

2 環境工程中城市污水處理現狀及存在的問題

2.1 環境工程中城市污水處理現狀

近年來，全球生態環境持續惡化，水資源污染問題越發突出，基于此種情況下，我國高度重視生態環境保護工作，大力推進生態文明建設，與此同時，有關部門也深刻認識到了在城市環境工程中污水處理技術發揮著重要的作用。為了切實改善城市水資源污染的現狀，有關部門制定了一系列的污水處理制度，并且也取得了一定的效果。目前，我國主要應用的污水處理技術包括三種：物理污水處理技術、化學污水處理技術與生物污水處理技術。在城市污水的處理過程中采用這三種處理技術能夠使污水得到一定程度的控制與處理，然而卻依然存在著一些不足之處，難以獲得污水處理的理想成效。污水處理廠在對污水進行處理的時候，處理工藝不夠完善，自動化程度偏低，使得污水處理的水平難以得到有效提升。在處理污水的時候，由于處理廠的分布過于密集，通過二級處理模式處理后的水資源往往直接排放到自然界中，導致大量的再生水資源被嚴重浪費；有的污水處理人員在開展污水處理工作中，難以有效運用先進的處理技術，從而導致污水處理設備的運轉效率偏低，使污水處理廠的技術水平難以提高。

2.2 環境工程中城市污水處理存在的問題

首先，城市污水處理設備過于落后，在城市工程中，對城市污水進行處理時，需要應用到各種處理設備，這些設備的運轉直接影響著污水處理的效率。然而隨著城市現代化建設的加快，一些老舊城區的污水處理設備過于落后，如此也導致其難以滿足城市污水處理的需求。并且大部分設備的自動化程度與工作效率偏低，使得這些設備越來越不能適應現代化污水處理工作的要求，并且還存在著污水處理能耗偏高、維修率高等情況，極易導致大量的資金被嚴重浪費。此外，一些污水處理廠也未能及時引進與更新各種污水處理設備，有的工作人員在日常的污水處理工作中存在著錯誤操作的問題。另外，有的污水處理工作對工作人員的技術要求較高。在處理設備的更新與完善的過程中，假如工作人員僅僅借助自身積累的工作經驗與傳統方式，那么必然會對污水處理的效率產生嚴重影響。如此也要求污水處理工作人員在操作設備的過程中，必須根據設備實際的運轉情況，持續轉變自身傳統的工作思想、工作意識與處理技術，如此才能滿足城市現代化污水處理的需求[3]。

其次，污水處理技術的選擇不合理，在處理城市污水的過程中，需要運用多種污水處理技術，包括生物處理技術、物理處理技術及化學處理技術等，這些技術均能夠在一定程度上解決水資源污染問題，但是也存在著一些不足之處，如此也要求污水處理人員必須根據本地的自然生態特點與環境保護現狀，選用相應的污水處理技術。生物處理技術具備較高的重復利用率，并且不需要投入大量的經費，可以有效防止嚴重的水資源污染問題的出現。同時，生物處理技術的效果也比化學處理技術與物理處理技術的好。但是，生物處理技術的適用范圍比較有限，僅能對一些生活、環境的污水進行處理，不適合應用到大量的工業污水的處理中。

3 環境工程中城市污水處理原則

3.1 遵守“循環再利用”的原則

環境工程中，對城市污水進行處理時應遵守“循環再利用”的原則，強調污水經過處理后能夠再次使用。這樣能夠有效節約與保護水資源。在處理城市污水的過程中，工作人員應具備專業的污水處理知識，并且能夠把理論知識運用到實際工作中。由環境工程的角度來看，污水處理工作嚴格遵守“循環再利用”的原則意義在于使物質得到轉化分解。因此，在處理城市污水的過程中，應將生物學理念與生物反應原理作為依據，有效處理城市污水中的各種有害物質。并且，利用獨特的生物資源來轉化與分解污水中的各種污染成分，如此可防止污水對人體健康與生態環境造成嚴重影響，同時還能夠提高水資源的重復利用率。

3.2 遵守“和諧共處”的原則

在處理城市污水的過程中，還應遵守“和諧共處”的原則，這樣才能確保地區的生態環境恢復平衡狀態。各種植物、動物、微生物及非生物組成了一個完整的生態系統，只有維持生物的多樣性與生態環境的穩定，才能使城市實現和諧發展。假如生態系統受到一些不良因素的影響，那么會使整個系統出現極其嚴重的問題。所以，在城市污水的處理過程中，必須注重應用各種先進的環保技術，確保生態系統不會受到影響，同時獲得理想的污水處理效果。并且還應考慮污水處理技術的經濟性與時效性。在污水處理技術的選擇中，工作人員必須考慮地區生態系統的現狀，確保城市發展、污水處理及生態系統實現和諧統一。

3.3 遵守“地區差異”的原則

對于我國目前的生態系統來說，極易受到各種外界因素的影響。在環境工程中運用城市污水處理技術的目標在于有效維護生態系統的平衡，但是由于不同地區的生態系統存在著較大的差異，并且具備極強的區域特征，所以，在推進環境保護工程的過程中，應用城市污水處理技術必須遵守“地區差異”的原則，對各地區之間生態環境存在的差異進行全面考慮，避免盲目性、機械化地開展污水處理工作。并且還應對各個地區的環境、土壤、氣候、大氣等因素進行詳細分析，確保污水處理技術及設備的選擇具備科學性、合理性。不僅應當切實維護當地生態系統的健康發展，同時還應當有效處理水資源的各種污染問題，使生態系統與水資源均能實現可持續發展[4]。

4 環境工程中城市污水處理技術

4.1 曝氣生物濾池處理技術

這種污水處理技術屬于生物處理技術的一種，在污水處理的膜生物反應技術中，這種處理技術比較常見。曝氣生物濾池污水處理技術的原理為：借助生物濾池及污水處理設備，向污水中添加適當的填充料，通過人工供氧促使填充料上滋生大量的微生物，利用微生物分解污水中的有害物質。

4.2 內循環動態反應裝置

這種反應裝置是采用微網材料制作成為生物膜，從而極大地降低整個反應裝置的造價，主要利用了活性污泥具備良好的過濾性，使污水中所含有的各種污染成分得到有效處理。其遵守的是水資源“循環再利用”的原則，就現階段這種技術的應用情況來說，在城市污水處理較常見的處理技術為側向曝氣處理技術，為了避免發生錯流速度偏低的問題，可以對內循環裝置進行改進與優化，具體方案為把曝氣裝置的結構改造成為豎向的流動結構，這樣不僅可以有效解決運行速度偏低的問題，同時還可以明顯提高城市污水處理的效果。

4.3 活性污泥處理技術

活性污泥處理技術也屬于生物處理技術的一種，目前，在城市污水處理的過程中這種技術得到了廣泛的應用?；钚晕勰嗵幚砑夹g可以有效濾除污水中含有的溶解性有機物。并且活性污泥還可以有效吸附污水中懸浮的物質。在應用這種技術的過程中，需要人工充氧，將微生物與污水進行混合培養，從而形成具備污水處理能力的活性污泥，依靠活性污泥的氧化、吸附及凝聚等功能，有效分解與濾除污水中的有機污染物，然后再將泥與水進行分離。在城市污水處理中應用這種技術，必須重視沉淀池與曝氣池的設計，這樣才可以提高污水處理的效率，獲得最大化的經濟效益。

4.4 城市污水再生利用處理裝置

城市污水再生利用處理裝置主要由鼓風曝氣系統與污水處理系統所組成，其中鼓風曝氣系統則由膜法空氣分離機、氮氣與氧氣壓縮罐所組成，并且膜法空氣分離機上還應加裝氧氣、氮氣的出氣閥，而出氣閥則通過壓力管與氧氣、氮氣的壓縮罐進行連接。而污水處理系統則主要由臭氧發生器、氧氣精煉設備、曝氣池、沉淀池、自氧脫氮池、二沉池及臭氧接觸池等組成。流程為利用膜法空氣分離制備高濃度的氧氣、氮氣，分別儲存于氮氣、氧氣壓縮罐中，將污水引流到曝氣池內，再向曝氣池中輸送高濃度氧氣，并控制曝氣池的曝氣量，將污水中的COD 去除，經過曝氣處理后，使水流入沉淀池內進行沉淀處理3 小時，并實施強化除磷，沉淀處理后的水通過重力流到自氧脫氮池內，將高濃度氮氣輸送至自氧脫氮池底部的微孔曝氣盤進行曝氣處理。自氧脫氮池內有大量的厭氧氨氮化菌，可去除污水中的氨氮；然后污水再流入二沉池內進行二次沉淀處理，池底的污泥經回流污泥管輸送到自氧脫氮池內。經過二次沉淀后，水流入臭氧接觸池，實施脫色消毒處理，完成處理后的水可以二次使用[5]。

5 結論

總之，環境工程的城市污水處理是一項比較復雜、具備系統性的工作，為了保證獲得理想污水處理效果，使處理后的水資源得到循環再利用，就必須重視科學合理地選擇與應用污水處理技術，嚴格遵守各項污水處理原則，盡量避免對地區生態環境與水資源造成影響，以此促進城市環境工程的順利開展。