探討城市給排水污水處理策略

夏鵬

（廣東省建筑設(shè)計研究院有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

隨著城市化的不斷發(fā)展，城市生活用水和工業(yè)用水中在排水的過程中，污水中含有大量的有害物質(zhì)。如果不經(jīng)過及時處理，這些有害物質(zhì)會對動植物、微生物、土壤以及人類都造成極大的危害。因此，城市給排水工程主要包括給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個部分，需要不斷加強污水處理技術(shù)，如厭氧生物處理技術(shù)、膜分離技術(shù)、氧化溝技術(shù)等，來有效地處理城市污水。同時，為了更好地保護(hù)環(huán)境，有關(guān)部門應(yīng)加強污水監(jiān)管力度，完善城市排水系統(tǒng)。只有通過不斷地技術(shù)創(chuàng)新和系統(tǒng)優(yōu)化，才能確保城市的可持續(xù)發(fā)展。

1 城市給排水污水的危害

城市的給排水污水主要包括生活污水、工業(yè)排水以及城市的雨水、雪水等混合水。生活污水中包括廚房用水、浴室排水、糞便污水等，其中含有一些有害物質(zhì)，如細(xì)菌、真菌、氮化物、含磷物質(zhì)等。工業(yè)污水則具有更多的有害物質(zhì)，包括鉛、汞、砷、鎘等重金屬。其中鉛對人體的腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)具有非常大的損害，容易致癌。汞可以使腎臟器官衰竭，砷容易引起皮膚癌，鎘則對人體的腎臟系統(tǒng)造成非常大的傷害。城市污水還會產(chǎn)生惡臭的味道，從而影響人的工作和生活。另外，城市污水中的酸、堿、鹽也會對一些地下排水設(shè)施進(jìn)行腐蝕，對土壤的質(zhì)量也具有非常大的危害。

此外，當(dāng)人們飲用被污染的水或者食物時，會對人體產(chǎn)生非常大的危害。同時，水污染還會對水生生物造成危害，從而造成水中生物數(shù)量嚴(yán)重下降，影響生態(tài)平衡。因此，應(yīng)該積極采取措施來減少污水的產(chǎn)生和排放，同時加強水質(zhì)監(jiān)測和水處理工作，保護(hù)水源和環(huán)境，使城市更加美好和宜居[1]。

2 城市給排水污水處理措施

2.1 污水處理技術(shù)

污水處理技術(shù)特別重要，不但能夠有效減少污水中的有害物質(zhì)，還能夠?qū)崿F(xiàn)污水的循環(huán)利用，從而實現(xiàn)水資源的節(jié)約。污水處理技術(shù)有很多，包括物理處理技術(shù)、化學(xué)處理技術(shù)以及生物處理技術(shù)。本文主要對厭氧生物處理技術(shù)、膜分離技術(shù)和氧化溝技術(shù)進(jìn)行分析，以期能夠通過污水處理技術(shù)對污水進(jìn)行有效治理。

2.1.1 厭氧生物處理技術(shù)

厭氧生物處理技術(shù)主要是通過一些微生物的代謝功能來進(jìn)行污水中的有機物分解，從而到達(dá)污水處理的目的。首先，通過微生物的發(fā)酵作用，將污水匯中的有機物分解成為氫、乙酸、甲烷等物質(zhì)；然后通過乙酸菌的降解作用將其轉(zhuǎn)化成為CH4和CO2。其次，再將其進(jìn)行進(jìn)一步分解。厭氧生物處理技術(shù)具有處理難以降解有機物的特點，也能夠?qū)σ恍┪鬯械挠卸疚镔|(zhì)進(jìn)行處理，處理成本比較低，而且也不需要供氧設(shè)備，具有非常好的處理效果。厭氧生物處理技術(shù)主要是應(yīng)用混合反應(yīng)器與污泥分離回流裝置相結(jié)合，從而將污水在混合反應(yīng)器中經(jīng)過處理后能夠有效實現(xiàn)固液分離，既能夠?qū)ξ鬯M(jìn)行處理，又不會產(chǎn)生泥土流失的現(xiàn)象，處理效果明顯。生流式厭氧污泥床是以厭氧生物膜法為基礎(chǔ)而進(jìn)行發(fā)展的污水處理設(shè)備，因為傳統(tǒng)的生物膜法容易在填料的過程中造成堵塞的情況。升流式厭氧污泥床取消了原有的填料層，并且在反應(yīng)器的相關(guān)位置添加厭氧活性污泥層，從而能夠?qū)到獾挠袡C物進(jìn)行截留，從而對其進(jìn)行改善。經(jīng)過處理后的廢水可以進(jìn)行排放，沉淀下來的污泥可以直接落回反應(yīng)區(qū)。反應(yīng)器主要包括進(jìn)水陪水系統(tǒng)、反應(yīng)區(qū)、三相分離器、出水系統(tǒng)、氣室以及浮渣清楚系統(tǒng)。通過各種系統(tǒng)的配合，從而完成污水處理功能[2]。

2.1.2 膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)主要是通過膜孔徑的大小對污水中的物質(zhì)進(jìn)行選擇，通過膜兩側(cè)的能量差來推動物質(zhì)進(jìn)行遷移，從而實現(xiàn)污水中的物質(zhì)分離。膜是流體中間的薄層物質(zhì)，厚度應(yīng)該小于0.5mm，為了能夠保持膜的高同量，需要施加的壓力范圍為0.1MPa~0.5MPa，反滲透膜的壓力為1MPa~10MPa。膜具有耐高溫、耐、酸堿的特點，并且能夠具有化學(xué)相容性和生物相容性，成本比較低。膜的分類如表1 所示。

表1 膜的分類

其中，有機高分子膜又可以分為天然高分子材料膜和合成高分子材料膜，天然高分子材料膜主要包括醋酸纖維、再生纖維等，一般在使用時對溫度和pH 具有一定的要求，一般溫度要求在45~50℃，pH 為3~8。而合成高分子材料膜的種類有很多，包括聚酰胺、聚酰亞胺等。具有耐高溫的特點，一般在70~125℃，pH為1~13，具有非常寬泛的處理條件。要求平板膜的壓力為0.5MPa~1MPa。無機材料膜主要包括不銹鋼、陶瓷等，其中陶瓷材料的應(yīng)用最多。具有耐高溫、耐腐蝕、機械強度高等特點。在進(jìn)行膜分離技術(shù)污水處理的過程中，首先，需要接通電源，并且確定泵為正向轉(zhuǎn)動；其次，進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)定，包括其中需要的壓力、溫度等參數(shù)；膜在進(jìn)行污水處理前應(yīng)該進(jìn)行清洗，從而能夠有效保證膜具有最佳的工作處理狀態(tài)；最后，進(jìn)行正式的膜分離工作。膜分離工作結(jié)束后，需要對膜進(jìn)行清洗，從而能夠?qū)⒛ど系膹U棄物進(jìn)行清洗，保持膜的正常狀態(tài)。

2.1.3 氧化溝技術(shù)

氧化溝污水處理技術(shù)是通過活性泥技術(shù)演變而來，可以將污水處理中的化學(xué)反應(yīng)集中在一個閉合回路中，從而進(jìn)行連續(xù)反應(yīng)。氧化溝污水處理技術(shù)不需要初沉池，需要通過曝氣池對污水和活性泥進(jìn)行混合，從而進(jìn)行污水處理。氧化溝具有操作簡單、成本低、污水處理效果好等特點，耐沖擊、適應(yīng)性強，對不同的水溫、水量都具有非常大的兼容性。氧化溝技術(shù)主要包括厭氧池、氧化溝、二沉池等反應(yīng)場所，厭氧池設(shè)計有效水深為4.5m，有效容積為8200m3，污水停留時間設(shè)計為1h。氧化溝的有效容積設(shè)計為110000m3，污泥濃度為4500mg/L，曝氣機70 臺。二沉池內(nèi)徑設(shè)計為50m，有效的水體深度為4.5m，污水停留時間設(shè)計為3.5h，回流比為99%，并且配有吸泥機和浮渣泵，共同進(jìn)行污水的處理。

2.2 完善排水系統(tǒng)

為了能夠更好地進(jìn)行城市污水處理，應(yīng)該對排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，例如，在降雨量比較大的地區(qū)，可以通過截留的方式來進(jìn)行處理，防止因為給水的原因而造成大面積水體被污染。在進(jìn)行化糞池處理時，可以通過先進(jìn)的儀器設(shè)備進(jìn)行技術(shù)上的污水處理，再進(jìn)行排水，從而不斷地進(jìn)行城市排水系統(tǒng)的完善，改善水污染的情況。除此之外，還可以在排水系統(tǒng)中進(jìn)行排水管網(wǎng)的加設(shè)，這樣能夠?qū)τ晁臀鬯M(jìn)行有效分流，能夠利用雨水的收集而進(jìn)行一定的存儲和應(yīng)用，不但能夠達(dá)到節(jié)約用水的目的，同時還可以防止洪澇災(zāi)害的方式。將雨水和污水進(jìn)行分流還能夠使其進(jìn)行分類處理，控制污染部分水的流向，隨后運用專業(yè)的污水處理技術(shù)進(jìn)行凈化，從而實現(xiàn)排水分類處理[3]。

2.3 加大監(jiān)管力度

城市政府相關(guān)部門應(yīng)該對污水處理進(jìn)行加強監(jiān)督和管理，例如，設(shè)置相關(guān)的制度，加強對相關(guān)部門人員的監(jiān)督，從而間接提高污水處理效果。還需要進(jìn)行污水治理宣傳，讓人們了解污水的危害，樹立節(jié)約用水的環(huán)保意識。也可以對相關(guān)管理人員進(jìn)行專業(yè)知識培訓(xùn)，從而加大監(jiān)管力度，進(jìn)一步促進(jìn)城市污水治理。為了更好地對污水處理問題進(jìn)行監(jiān)管，相關(guān)部門應(yīng)該對污水處理內(nèi)容進(jìn)行監(jiān)測，處理后的水質(zhì)應(yīng)該符合我國相關(guān)的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，在污水處理過程中出現(xiàn)的污泥應(yīng)該進(jìn)行科學(xué)處理。為了保證污水處理工作的有效完成，還需要建立一套懲罰制度，只有明確的懲罰規(guī)定才能引起相關(guān)部門的重視，提高污水處理質(zhì)量。對于規(guī)定時間需要進(jìn)行的污水處理未按照時間完成需要處以1000 元的罰款；對于處理過的廢水檢測質(zhì)量未達(dá)標(biāo)者處以2000 元罰款；在環(huán)保部門檢查工作中發(fā)現(xiàn)弄虛作假的情況處以5000 元罰款。當(dāng)然，在污水處理中具有一定貢獻(xiàn)的部門或者個人也應(yīng)該進(jìn)行一定的獎勵。例如，在污水處理中有提高工作效率的新方法使用、新的污水處理設(shè)備創(chuàng)新等內(nèi)容應(yīng)該視情況而給予現(xiàn)金獎勵，從而提高污水處理工作人員的積極性[4]。

3 給排水施工中污水處理優(yōu)化路徑

3.1 合理選擇施工方案

對于給排水系統(tǒng)的建造與建造，必須先對其進(jìn)行設(shè)計與設(shè)計，再對其進(jìn)行設(shè)計與建造，并對其進(jìn)行綜合考察，最終提出最佳的建造方案。為保證建筑安全，綜合考慮建筑所需要的區(qū)域有關(guān)資料，故在建筑前進(jìn)行；首先要完成對排水面積、排水面積等參數(shù)的計算，為后期施工的開展提供數(shù)據(jù)支撐。全面勘察工作的目的就是要對這個城市的基本組成有一個清晰的認(rèn)識，要弄清楚對城市排水系統(tǒng)的需求和基本用水情況、生活用水和工業(yè)用水情況，還有城市的地形地貌對排水施工產(chǎn)生的影響，在進(jìn)行勘察的時候，要將一些設(shè)計板塊的內(nèi)容進(jìn)行摻和。在隨后的“設(shè)計-建設(shè)”方法中，能夠減少安全風(fēng)險，保證建設(shè)的質(zhì)量和安全[5]。

3.2 建立健全污水處理管理體系

由于污水治理與社會發(fā)展密切相關(guān)，若能提高污水治理的規(guī)范與體系，不但能推動社會基礎(chǔ)設(shè)施的改善；這也是提高建筑品質(zhì)的一個重要保障。首先，在對污水系統(tǒng)進(jìn)行管理的過程中，由于排水系統(tǒng)具有悠久的歷史，并且在廢水排放時，可能會碰到各種復(fù)雜的化學(xué)物質(zhì)和腐蝕性物質(zhì)，因此，要保證工程材料的質(zhì)量。如果排水裝置的質(zhì)量不合格，勢必會影響到全城的排水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)，進(jìn)而影響到市民的生活。在施工階段，統(tǒng)一采購施工材料，從正規(guī)渠道購買有質(zhì)量保障的排水設(shè)備，并進(jìn)行統(tǒng)一的管理與調(diào)度。在使用某一種材料前，必須對其進(jìn)行質(zhì)量試驗，確保主要的建筑材料滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)后，才能進(jìn)行正常的施工。其次，要確保排水管網(wǎng)的設(shè)計合理、有序，在排水管網(wǎng)的建設(shè)及安裝時，要嚴(yán)格按圖紙、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。另外，要加強對廢水處理設(shè)施的管理與應(yīng)用，排污設(shè)施的建設(shè)要求配套的工程設(shè)施，在一些排水工程的建設(shè)過程中，為減少費用，選擇地降低除臭裝置的設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)，但是這會對環(huán)境造成很大的影響，所以要選擇高品質(zhì)的除臭設(shè)備，這樣才能保證人們的正常生產(chǎn)、生活和日常用水的安全。確保基礎(chǔ)排水管網(wǎng)的建設(shè)工作，制定完善的排水管網(wǎng)建設(shè)規(guī)范，是實現(xiàn)城市生活污水達(dá)標(biāo)排放的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[6]。

3.3 加大對污水處理施工的投資力度

污水處理需要執(zhí)行的環(huán)節(jié)很多，在實際的施工操作中，難以保證所有的施工環(huán)節(jié)都能做到完全到位，要想解決這個問題，首先要對技術(shù)規(guī)范進(jìn)行健全，同時還要強化技術(shù)指導(dǎo)。其次，加大投入。由于一些排水施工單位受限于投資資金，所以在管道設(shè)計和安排上都盡量減少開支，許多關(guān)鍵環(huán)節(jié)沒有得到很好的解決，這將為未來排水系統(tǒng)的運營埋下安全隱患。首先，加大對物料和設(shè)備方面的投資，要盡可能地選擇質(zhì)量好，使用壽命長，使用狀況穩(wěn)定的物料來做排水管的物料和設(shè)備。排水設(shè)備的質(zhì)量越好，所使用的材料的性能就會越穩(wěn)定，這樣就不會受到外界環(huán)境因素和污水中有害物質(zhì)因素的影響，從而可以延長污水處理設(shè)備的使用壽命；提高城市污水處理能力，符合綠色、發(fā)展、環(huán)保的主旋律。其次，要加大對污水集中處理的投資力度，建立一個污水處理廠，要對生活用水和工業(yè)廢水進(jìn)行處理，必須要有非常專業(yè)的化驗和污水處理設(shè)施。污水治理得好，才不會造成環(huán)境污染，不會影響到都市建設(shè)。所以，加大對下水道建設(shè)的投入，是一項非常有實際意義的行動。水資源是一種寶貴的自然資源，應(yīng)該對其充分利用，而廢水處理則是提高水資源利用率的重要途徑，所以在給水、排水工程中，要注意廢水的管理；在未來，提高水資源利用率不僅是城市發(fā)展的需要，更是整個社會、整個民族的需要。

4 結(jié)語

綜上所述，隨著城市的發(fā)展，城市污水污染問題越來越嚴(yán)重，嚴(yán)重危害人類的身體健康，對生態(tài)環(huán)境的污染巨大。對此，應(yīng)該通過污水處理技術(shù)進(jìn)行處理，并且不斷完善排水系統(tǒng)，相關(guān)部門加強監(jiān)管力度，從各方面對城市給排水污水進(jìn)行治理，實現(xiàn)城市化建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。