城市污水處理在環境工程中的作用及優化建議

趙中珊

江蘇斯爾邦石化有限公司 江蘇 連云港 222314

伴隨近幾年城市化進程的快速發展，在給城市帶來經濟便利和生活便利的同時，城市污水排放量也在大量增加。因為城市發展過程中，排放的大量污水中含有大量的有機物、營養物、重金屬等污染物質，這些物質如果直接排放到自然環境中，必將對環境及人類健康造成嚴重影響。所以城市污水蓄積和排放已經成為一個重要的急需解決的環境問題。作為現代化城市建設中不可或缺的環保工程，它直接關系到我們日常的生活和環境的健康。

1 城市污水的來源和類別

1.1 生活污水

隨著人口密度的不斷增加，內陸城市污水成為一項重要的環境問題。該污水中含有大量的有機污染物，如果沒有進行適當處理，將對土壤造成嚴重損害。其中，生活污水中含有多種元素，包括氨基酸和懸浮固體。這些元素具有不同的密度和生物降解性，因此在處理過程中可能會遇到困難。另外，內陸污水的水量和質量在不同時間段也存在周期性差異。

1.2 工業廢水

工業污水含量因城市規模及工業生產水平而異。在一些歷史悠久的重工業城市，工業污水含量甚至超過50%。盡管我國的工業污水排放已有限制，但其中所含的污染物卻非常復雜。這些污染物可能含有毒有害物質，且在不同的環境下會滋生難以分解的污染物。因此，對于城市污水處理來說，工業廢水處理至關重要。相關人員應根據具體情況選用適當的技術，以盡可能避免對城市造成不良影響。

1.3 城市徑流污水

除了來自城市日常生活和工作的污水之外，城市的河流還會帶來一些污染物。這些污染物包括雨雪產生的污水、從空氣中洗刷下來的污染物、建筑物、土地和廢渣和垃圾。這些種類的廢水污染程度不確定，而且具有物理特性，因此必須進行適當的決策，并選擇具體的處理方案。在環境工程領域中，無論是哪種類型的城市廢水，都需要使用城市廢水處理技術來減少對環境的影響，并消除其中的有害物質。隨著時間的推移，傳統的城市污水處理技術已經取得了重大的進展，而引入和發展一些現代加工技術也非常重要，以確保其在環境工程中的應用效果得以提高[1-3]。

2 目前環境工程中常規的城市污水處理技術

2.1 活性污泥處理技術

傳統的污水處理方法是采用活性污泥處理技術。該技術通常將廢水和活性污泥混合在一個空氣罐中，利用不同物理密度的原理對廢水中的污染物進行分類和懸浮，并在刺激下實現完全混合，從而使有機物活性地進行適當的反應。這個過程中，污水中的有機物可以被污泥吸收并儲存，以便將沉積池的流量循環為純凈水和活性污泥。馬鞍山的某生活污水處理項目和唐山的某一次性手套生產項目采用了活性污泥的好氧無氧工藝去除COD、銨態氮、總氮等指標。

2.2 化學污水處理技術

城市廢水中的化學指標種類繁多，其中包括pH值、酸堿度、可溶性固體等參數。常規城市廢水處理技術通常會采用多種不同化學性質的處理劑，以處理氨氮、木屑等物質，并在短時間內減少河水污染的程度。

2.3 物理污水處理技術

物理治療技術采用物理或機械方法處理污水，而不改變污染物本身的性質。這些方法包括過濾、沉淀和離心等步驟，以清除水和污水中的污染物。在唐山斷線手套廠的污水處理過程中，添加凝固劑、調節劑和運輸空氣可以有效去除大量懸浮固體，并降低COD等污染物的含量。

2.4 生物膜處理技術

生物膜污水處理技術的基本原理在于將微生物約束在生物膜表面，以實現氧化等過程，將污染物有效地分解。隨后，這些污染物散布在生物膜表面或其內部的處置過程中，只能引起二氧化碳和水等代謝產物的產生，這種處理技術具有高度的混合特性。值得一提的是，生物膜處理技術還是一種好氧有機處理技術，適用于城市廢水處理，其過濾器可根據實際需要選用合適的載體和設備進行設計以保證其處理效果。

2.5 人工濕地污水處理技術

人工濕地是一種人工建造的土地形式，類似于自然濕地，它利用土壤、植物和微生物等處理技術，對城市污水和污泥進行有效控制。通過污水吸附、截留和微生物降解等操作，人工濕地實際上是一種不同污水處理技術的生物組合。相比傳統的城市污水處理廠，人工濕地成本更低，處理工藝采用重力自流法，可以減少污水處理資源消耗，大大提高城市污水處理的經濟效益。在山東河道水質改善工程中，通過使用沉水植物、新興植物和微生物技術，COD、氨氮、全磷等指標有明顯的降解效果。

2.6 生物接觸氧化處理技術

生物氧化處理技術是為了優化生物膜廢水處理工藝而引入的。該技術涉及將廢水與生物膜接觸并引發不同程度的反應，從而實現廢水的降解等功能。這種處理技術耗氧量巨大，需要徹底攪拌混合，屬于介于活性污泥和生物過濾器之間的一種處理方法。與這兩種方法相比，它結合了它們的優點，并在水負荷變化時表現出很強的適應性，因此可以有效提高廢水處理的凈化效果。在南京某垃圾滲濾液處理項目的好氧處理環節中，使用接觸生物氧化技術可以有效地降低COD、氨氮等指標。

2.7 RSPR高濁度污水處理技術

這是一種新型的污水處理系統，結合了常規的城市污水處理工藝中的一級和三級處理，能夠在短時間內快速、有效地處理廢水。該系統使用SPR技術，通過添加催化劑來將溶解的污染物轉化為懸浮顆粒，再使用吸附劑將其與廢水分離。另外，RSPR高濁度廢水處理技術是對以往的廢水處理技術進行優化，能夠管理大部分處理過程，提高效率，確保連續應用且減少對環境的不利影響。

2.8 連續循環曝氣系統

連續循環通風系統是使用常規廢水處理技術改進的過程，對于廢水通風，廢水和污泥的混合可能處于最佳狀態，污染物的處置率提高。而且，連續循環通風系統具有一定的循環形式，可以加強污染物的吸收和重復作用中化學反應的應用。在系統的沉淀過程中，整個沉淀池可以接受很高的接待，自動控制過程可以通過計算機程序進行、控制和操作，這表明對人員的要求更高，需要對系統的設計、安裝和運行有具體的了解。

3 城市污水處理在環境保護工程中的重要作用

3.1 城市污水處理促進生態城市建設

隨著人們對環保的意識不斷增強，城市污水處理已成為城市建設不可或缺的組成部分。加強對城市廢水的處理可以顯著提高城市的生態水平，進而增強城市功能的先進性，為城市環境建設項目的發展做出重大貢獻。因此，城市廢水處理成為現代城市建設和城市規劃所必須采取的措施。此外，增強城市廢水的處理還可以改善城市居民的生活和工作環境，使其更加宜居和健康。

3.2 提高水資源利用率

經濟發展不僅提升了人們的生活質量，同時推動環境保護和水資源管理意識的逐步提高。如今，保護作為我們生命之源的水和水資源已成為重建和公民發展的主要課題。因此，我們必須加強對城市污水的治理，提高水資源的利用效益。在這一過程中，需要徹底清理污水以確保所有的水資源得以充分利用，同時回收再利用城市污水、防治寄生蟲和水污染物等做法可以有效地避免水資源再度遭受污染，提高水資源的利用率。

3.3 提高城市綜合競爭力

城市是人們日常生活的常駐地，當城市環境受到破壞時，不可避免地影響到居民的生活方式。由此，城市環保意識得到不斷強化。研究分析我國部分城市污水處理狀況后，明確顯示提高污水處理城市功能的有效發展，能夠促進城市生態環境水平的提高和居民居住環境的改善，有助于建設環保工程的進展。同時，改善城市環境還能夠為社會經濟的建設和發展創造積極的投資環境，促進經濟和環境的協調發展，提升城市的整體實力。污水處理逐漸成為城市現代化的重要舉措，并成為城市發展不可或缺的核心。

4 城市污水在處理技術上的優化建議

針對城市污水處理技術的現狀，專人必須專門對城市廢水進行分類，從其污染狀況入手，確保廢水排放、處理和凈化過程的一體化發展，提高其效果，需要優化現有的城市污水處理管網，及時發現存在的不足，減少地下管道的循環，加強對城市污水處理的控制。工廠嚴格規定廢水排放標準，確保各項政策的落實。另一方面，責任人還應加強城市污水處理技術的實施，更換現有處理設施，綜合考慮處理的成本效益和效果等方面，加強投資管理的程度，以及派人應用城市污水監測技術的必要性，很大程度上可以體現在：

4.1 水污染再生利用的模式

根據不同地區的情況而言，水污染的循環利用對水資源的再利用產生了重大的影響。對于回收水來說，由于人工消毒和自然凈化等因素的不足，以及因過度熟練的水在轉移時的困難，這使得在不同地區之間進行水資源再利用變得困難。因此，在一般情況下，污水的直接使用較為普遍，主要集中在污水處理廠周圍。實現水資源的間接利用需要充分考慮到整個城市水資源的情況，特別是在高效凈化污水的基礎上實現水的回用，以建立城市水循環制度。同時，為確保水循環利用系統的完整性和管理，應實施水資源管理和水資源的持續開發。廢水處理和可再生資源的利用可用于苔原建設、農業發展和節水，以解決廢水處理所帶來的生態問題，提高該地區的環境質量。此外，廢水處理和再生資源可不僅創造經濟效益，而且為城市的發展提供了社會效益。

4.2 改進處理技術和工藝

磁凍雨技術是一種采用磁粉結合電流處理污水的方法。該方法能夠使污染物在短時間內快速沉降，達到治理的效果。與其他處理方法相比，磁凍雨技術雖然操作相對困難且步驟較少，但其成熟度較高，因為已經被使用了很長時間。因資本成本較高，實際使用的可能性較低。近年來，隨著技術的發展，磁凍雨技術的可行性逐步提高，處理過程中使用的磁粉也被廣泛回收利用。

活化滑軌技術中的SBR技術主要用于城市污水處理。該技術通過精細的有序動作和電池動作完成多個階段的污水處理過程，包括均質化、初級沉積物、生物降解和次級沉積物。使用該技術可使污水在反應單元內進行化學反應，適用于排放和流速受到嚴重干擾等情況。

目前，常用的污水處理方法包括物理除磷和生物除磷兩種除磷技術。物理除磷通常采用沉淀法，通過添加混凝劑使磷污染物產生較大的磷顆粒，然后將其分離出來，達到有效分解污水中磷的目的。但物理除磷的缺點是降解過程會產生難以處理的毒素，且成本較高。另一種除磷法是生物除磷法，它利用多種細菌對磷元素的吸收，達到處理污水中磷元素的方法，效果尚可。化學沉淀是另外一種常見的技術，主要采用各種化學品，如鐵鹽、鋁鹽、石灰等，通過沉淀污水中有害的成分。該方法的時間較短，成本較低。

4.3 對現有的污水處理設備進行更新

為了更新現有的廢水處理設備、引進新技術和新設備，并簡化廢水處理工藝，以滿足城市環境工程的要求，需要有合格的工人來采用城市污水處理技術并提高處理的質量和效率，從而實現高質量的廢水處理并提高凈水使用指標。內循環中的厭氧反應器是一種新型的水處理設備，其內部空間較大，可以顯著提高污泥反應的效率，并且處理下層的廢水后，它可以繼續流入上層進行精制處理，處理完后通過排水管排出體外。除了使用自己的沼氣作為動力，厭氧反應器還具有高負荷的特點，可以實現自動操作，相對較少依賴人員，而且適用范圍很廣。

4.4 完善城市污水處理制度

根據國家環保總局發布的調查報告，城市污水處理對中國的環境工程影響尚未達到理想水平，尤其是在生活污水集中處理方面，其有效性和質量仍有提高的空間。目前，一些城市的煉油廠仍處于休眠狀態。因此，必須加快產業化進程，提高城市污水處理效率。相關員工應起草設定詳盡的衛生制度。首先，有關部門必須修改相關法律、法規和政策，以確保城市污水處理廠有效地管理。其次，有關部門應明確政府與廢水倡議之間的權利和義務，政府必須發揮監測職責，確保排放標準和其他排放體系得以有效實施，提高污水處理技術效果并實現持續增長。此外，有關部門應明確市政保潔廠的運行監控程序，完善現有管理，并與一些專業運營單位簽訂合同或協議，以原則上改善環境狀況為目標。

4.5 拓寬投資渠道

為了有效推動城市污水處理技術在環境工程中的應用，需要建立長期穩定的投資渠道，將資金融入管理過程。只有提供持續的資金保障，才能更好地推進各種污水處理技術的實施和發展。相關機構可能會考慮增加中央或地方政府的投資，并加強預算監管，以確保已有的設施建設符合城市特色，并尋求銀行機構和其他企業的協助。此外，將城市污水處理與公益事業結合起來商業化也是一個可行的方案。在這方面，地方政府還可以增加社會參與，整合更多業務，以確保城市廢水處理的穩定性。

4.6 保障污水處理收費制度

針對城市運營方面而言，大部分污水源自于生物和工業生產方面。在自來水管理過程中，采取污水處理的付費方式可以緩解環境工程所面臨的壓力。相關部門可以在各個方面加大對該制度的實施力度，并嚴格遵守國家規定，以確保運營成本的控制。與此同時，污水處理系統需不斷進行更新和升級，以滿足不同城市的實際需要。各城市應根據自身情況出臺相應的管理政策，并按期繳納費用，以確保城鎮污水處理廠的正常運轉。

5 結語

如上所言，城市污水處理是環境工程的重要組成部分，相關人員需要認識城市廢水的來源和分類。還需要加強傳統污水處理技術和現代城市污水處理技術，認清認識，根據實際處理條件選擇正確的方法，并在完善城市污水處理管網和更新現有處理設備方面。這將進一步減少城市廢水對環境的影響，并實現高效的環境工程運營。在這種情況下，如何有效治理城市污染水是亟待解決的問題。在社會各界的共同努力下，我國城市水力治理問題能夠得到妥善解決，為我國環保工程的良好發展奠定良好的基礎。