城市生活污水資源化利用與環(huán)保技術研究

摘要：文章分析了城市生活污水資源化利用的現(xiàn)狀，并從污水處理技術的合理應用、持續(xù)提高城鎮(zhèn)污水收集處理能力、持續(xù)加強再生水利用、持續(xù)推進污泥無害化資源化處理這幾方面入手，著重闡述了城市生活污水資源化利用的優(yōu)化展開路徑與措施。在此基礎上，對城市生活污水資源化利用中環(huán)保技術的具體利用以及應用前景進行了展望，以期更好實現(xiàn)對城市生活污水的處理與回收利用，推動城市生活污水資源化利用率的持續(xù)性提高。

關鍵詞：城市生活污水；資源化利用；環(huán)保技術

隨著城市化進程的加速和人口增長，城市污水處理與資源化利用成為當代社會面臨的重要問題。傳統(tǒng)的污水處理工藝雖然能夠去除污染物，但對資源的利用有限。因此，研究城市污水處理與資源化利用技術具有重要的理論意義和實踐價值。本文旨在深入探討污水處理工藝和資源化利用措施以及環(huán)保技術，為城市污水處理領域的發(fā)展提供指導。

1 城市生活污水資源化利用的現(xiàn)狀分析

現(xiàn)階段，城市生活污水的收集、處理與再利用逐漸得到了優(yōu)化，也獲取到了一定的城市生活污水再利用成效，體現(xiàn)出了對城市生活污水的資源化利用，環(huán)保性明顯。但是，在實際的城市生活污水資源化利用實踐中，仍然還面對著一定的問題與不足。例如，受到技術水平這一因素的限制，城市生活污水資源化利用的效果還有待進一步提高。目前所使用的一些城市生活污水處理與資源化利用技術還不夠完善，效果尚未達到理想水平，切實難以滿足持續(xù)提高的環(huán)保要求。同時，在相關設施建設與管理方面也存在著一定的不足，部分地區(qū)存在著較為明顯、嚴重的城市生活污水處理設施老化問題，或是維護不當，最終使得實際所顯現(xiàn)出的城市生活污水處理效果以及資源化利用成效有所降低?；诖?，必須在當前落實對城市生活污水資源化利用技術與措施的優(yōu)化，著力提升利用效率。

2 城市生活污水資源化利用的優(yōu)化路徑與措施分析

2.1 污水處理技術的合理應用

污水處理工藝是實現(xiàn)城市污水凈化和資源化利用的重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)污水處理工藝主要包括物理處理、化學處理和生物處理。物理處理通過格柵過濾、沉砂池和沉淀池等單元，去除污水中的固體懸浮物和顆粒物[1]?；瘜W處理利用化學藥劑對污水中的有機物和無機物進行沉淀和氧化。生物處理采用生物反應器，依靠微生物降解和轉化有機物和營養(yǎng)物質。

近年來，新型污水處理工藝受到廣泛關注。其中，膜分離技術是一種高效的污水處理技術。膜分離技術利用微孔過濾膜或逆滲透膜，將污水中的微小顆粒、膠體和溶解有機物分離出來，實現(xiàn)高效的固液分離。這種技術具有操作簡便、處理效果好的優(yōu)點，被廣泛應用于城市污水處理廠。另一種新型污水處理工藝是生物膜反應器。生物膜反應器結合了傳統(tǒng)生物反應器和膜分離技術的優(yōu)點，具有高效去除有機物和微生物的能力。通過在生物膜上形成生物膜群落，可以增加微生物的接觸時間和附著面積，從而提高污水的處理效率。生物膜反應器可以應用于一級和二級處理，能夠有效去除污水中的有機物、氨氮和總磷。此外，生物吸附技術也是一種具有潛力的污水處理技術。生物吸附技術利用生物材料對污水中的污染物進行吸附和降解，實現(xiàn)有機物和重金屬的去除。生物吸附材料具有高效吸附性能、可重復利用和環(huán)境友好等優(yōu)點，可以應用于工業(yè)廢水和城市污水的處理。

2.2 持續(xù)提高城鎮(zhèn)污水收集處理能力

對城鎮(zhèn)污水收集處理能力進行持續(xù)性提升，是確保城市生活污水資源化利用得到切實落實的基本條件。在當前的工作實踐中，需要切實參考城市更新工作，編制完成《城區(qū)排水專項規(guī)劃》《城鄉(xiāng)生活垃圾污水一體化處理設施建設項目》《城鎮(zhèn)污水處理攻堅行動方案》等一系列地方性的行動方案與規(guī)劃，并以此為支持重點完善污水收集管網(wǎng)，全面摸排污水管網(wǎng)空白區(qū)域，以城中村、老舊城區(qū)和城鄉(xiāng)接合部等薄弱區(qū)域為重點，結合城市建設規(guī)劃和近遠期實施計劃，加快推進污水管網(wǎng)建設，補齊截污干管，打通污水收集輸送“大動脈”。按照應收盡收原則，加快生活污水支管建設，完善污水收集輸送管網(wǎng)。

同時，要切實按照源頭治理為主、末端截污為輔的原則，開展城市建成區(qū)沿河污水直排口排查，建立直排口檔案，針對不同性質污水直排口和溯源情況，分別提出治理對策和管控要求，實現(xiàn)合流制溢流口晴天無溢流污染，雨天溢流污染率明顯下降。全面開展“污水零直排區(qū)”建設，對已建城鎮(zhèn)生活小區(qū)內(nèi)部、單位內(nèi)部和企業(yè)內(nèi)部排水管網(wǎng)深入實施分流改造，做到“能分則分、難分必截”。強化日常監(jiān)管，組建城區(qū)市政網(wǎng)格化管理工作隊伍，常態(tài)化開展城區(qū)污水管網(wǎng)巡查，及時發(fā)現(xiàn)和整治消除城區(qū)各類污水直排口存在隱患，依法查處違法違規(guī)排放行為。

在此基礎上，必須堅持生態(tài)優(yōu)先、綠色發(fā)展，將污水處理作為城市建設的重要內(nèi)容來抓，持續(xù)加大資金投入，不斷完善城市生活污水處理設施全面提升污水處理能力。其間，進一步優(yōu)化城市污水處理廠的建設，更新實際應用的污水處理工藝。實踐中，可以在城市污水處理廠中引入恒水位序批式反應器（CWSBR）污水處理工藝，設計處理能力1.0萬m3/d；可以使用A2/O污水處理工藝，設計處理能力1.5萬m3/d，

以此提高污水處理廠出水水質，確?？偭?、總氮穩(wěn)定達標排放。另外，為了落實水資源的節(jié)約集約利用，污水處理廠將處理后的尾水全部進入污水深度處理車間再進行深度處理，產(chǎn)生的再生水直接用于地方電廠、綠化灌溉、景觀等，有效提升再生水的回用率。

2.3 持續(xù)加強再生水利用

在當前的實踐中，應當重視對再生水使用領域的拓展，擴大城市雜用再生水規(guī)模。其間，利用建成區(qū)市政雜用再生水現(xiàn)有條件，發(fā)展集中式、分散式等多元化再生水利用方式，在鋪設再生水管網(wǎng)中統(tǒng)籌布設再生水取水點、綠化噴頭等取用設施和配備運水車，持續(xù)加大城市綠化、道路清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防等再生水利用力度[2]。新建城區(qū)、工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)和新建市政道路同步建設再生水廠和管網(wǎng)、泵站、蓄水池設施，因地制宜在老舊市政道路改造時對有條件的提前預留再生水管網(wǎng)線位。應當在滿足區(qū)域水資源供需平衡分析與配置體系的前提下，鼓勵利用再生水對重點河流及其支流、湖泊等水體進行生態(tài)補給。在保證水質不惡化并能穩(wěn)定達到考核指標的前提下，重點支持地方各個河道再生水補給；科學測算生態(tài)補水需水量，明確再生水來源、再生水利用總量、補水河段、補水時間、再生水流量等信息，支持沿河濕地及人工湖的景觀回用再生水；設區(qū)城市公園內(nèi)景觀水體和近城市林草綠化鼓勵采用再生水，在保證安全的前提下，人工瀑布、噴泉等水景設施適度提高再生水利用量。

與此同時，要進一步強化開展污水處理廠建設及提標改造工程。以現(xiàn)有污水處理廠為基礎，加快推進執(zhí)行一級B標準的城鎮(zhèn)污水處理廠完成一級A改造，完善再生水制水工藝設施，因地制宜建設分布式、小型化的污水處理再生利用設施。鼓勵污水處理廠結合市場需求適時建設再生水利用深度處理設施，擴大高品質再生水產(chǎn)水規(guī)模。加快實施再生水設施及管網(wǎng)配套工程，推動雨污分流管網(wǎng)建設，結合市政道路改造，推動支線管網(wǎng)和出戶管的連接建設，盡快消除城中村、老舊城區(qū)、城鄉(xiāng)結合部等區(qū)域的管網(wǎng)建設空白區(qū)。

2.4 持續(xù)推進污泥無害化資源化處理

為進一步提升城市生活污水的資源化利用水平，應當持續(xù)落實對污泥無害化資源化處理工作的推進，盡可能促使污泥無害化處理處置率穩(wěn)定達到100%，并在此基礎上逐步形成設施完備、運行安全、綠色低碳、監(jiān)管有效的污泥無害化資源化處理體系?，F(xiàn)階段，在優(yōu)化組織開展污泥無害化資源化處理期間，需要著重把握以下幾項要點內(nèi)容：

2.4.1 規(guī)范污泥處理處置方式

在污泥處理處置實踐中使用獨立焚燒、協(xié)同焚燒后建材利用或統(tǒng)籌利用，兼顧高效生物處理后土地利用，以衛(wèi)生填埋作為應急保障，并盡可能實現(xiàn)污泥零填埋（應急處置除外）。

2.4.2 持續(xù)推進污泥干化焚燒處理

在充分挖潛現(xiàn)有獨立焚燒設施處理能力，提高現(xiàn)有污泥獨立焚燒設施使用效率的基礎上，推進污泥獨立焚燒及協(xié)同焚燒項目建設。推進建設地方污泥干化設施；配套污水廠擴建工程，同步實施污泥干化設施建設；配套污水廠工程同步實施污泥處理處治工程；完成污泥焚燒工程建設，新增基于不同地區(qū)的污泥處理處置工程。在污泥獨立焚燒項目中，需提高污泥熱能利用效率及拓寬焚燒產(chǎn)物的資源化利用途徑。綜合考慮國家關于污泥無害化處理和資源化利用的政策要求及本市的實際情況，采用污泥協(xié)同焚燒處置需充分考慮垃圾焚燒在地方垃圾分類后的富余能力，并做好協(xié)同焚燒技術改造和相關排放及處理標準的銜接。

2.4.3 積極推進污泥土地利用試點

開展厭氧消化污泥檢測分析，根據(jù)現(xiàn)狀厭氧消化污泥理化性質、菌落數(shù)、蟲卵數(shù)等檢測數(shù)據(jù)，對照園林綠化部門提出的相關土壤標準，分析厭氧消化后污泥在新造林項目中的利用潛力和后續(xù)改良需求。對經(jīng)相關處理后滿足準入標準的污泥，可在地方園林綠化和新造林建設項目中開展試點應用；開展污泥水熱炭鹽堿土改良中試研究，拓展土地利用方式；開展郊區(qū)污泥好氧發(fā)酵設施產(chǎn)物土地利用的適用性研究。

2.4.4 積極推進污泥應急處理處置體制建設

統(tǒng)籌污泥獨立焚燒、垃圾協(xié)同焚燒、電廠摻燒能力，按照現(xiàn)行有關文件要求，組織構建地方污水廠污泥應急保障體系。地方綜合處理場應預留污泥應急填埋庫容，在污泥處理設施檢修維護及事故期間，符合填埋要求的污泥經(jīng)水務、綠化市容主管部門同意后，進行衛(wèi)生填埋，以解決應急情況下污水廠污泥的臨時出路。各污泥處理設施運營企業(yè)應結合自身污泥處理工藝，做好污泥應急處置預案。

2.4.5 推廣能量和物資回收利用

在遵循地方污水污泥總體規(guī)劃的基礎上，按照“綠色、循環(huán)、低碳、生態(tài)”的要求，加大污泥能源資源回收利用，推動減污降碳協(xié)同增效。開發(fā)新能源應用，推進基于不同區(qū)域的基層污水廠的光伏試點建設；實施地方污水廠污泥沼氣熱電聯(lián)產(chǎn)技術；推進地方污水廠水源熱泵技術應用；實施污泥干化焚燒余熱利用。拓展污泥資源化應用及試點，繼續(xù)實施污泥焚燒殘渣制作復合粉煤灰或鐵質校正料的原料；建成污泥殘渣水泥、道路、混凝土綜合利用試點項目；試點污泥水熱炭作為土壤改良劑的應用，完成改良土壤示范點建設；建成污泥液磷提取試點項目；結合地方污水處理廠工程開展污泥熱堿處理資源化利用試點。

3 城市生活污水資源化利用中環(huán)保技術的應用與展望

3.1 城市生活污水資源化利用中環(huán)保技術的應用

生活污水是目前較為常見的一種城市環(huán)境污染來源，如果不針對城市生活污水實施有效處理，不僅會引起不同程度的環(huán)境污染問題，還可能導致大量水資源的浪費?；诖?，在當前的城市環(huán)境污染治理以及維護工作中，城市生活污水處理受到了重點關注，而依托環(huán)保技術的應用，就能夠獲取到較為理想的城市生活污水處理效果，為城市生活污水資源化利用的實現(xiàn)提供有力支持。

其中，生物處理是現(xiàn)階段在城市生活污水資源化利用中較為常用的一類環(huán)保技術，包括氧化溝法、A2O法、活性污泥法等等，主要依托對微生物降解有機污染物原理的使用，針對城市污水內(nèi)所包含著的有機污染物實施降解處理，將其轉變?yōu)闊o害物質，最終達到有效剔除城市污水內(nèi)所包含的有機污染物的效果，以此獲取到更為理想的水質凈化效果，為城市生活污水資源化利用率的提升提供有力支持。同時，物理處理也是目前在城市生活污水資源化利用中較為常見的一類環(huán)保技術，包括電化學法、沉淀法等等，以此可以實現(xiàn)對城市污水內(nèi)所包含的有機污染物、重金屬離子、懸浮物等污染物質的清除，最終實現(xiàn)對城市污水水質的有效凈化，提高城市生活污水資源化利用的充分性。

3.2 城市生活污水資源化利用中環(huán)保技術的應用前景

結合前文的分析能夠看出，在當前的城市生活污水資源化利用實踐中，環(huán)保技術已然得到了較好、較為深入的應用，而在未來的發(fā)展中，為獲取到更為理想的城市生活污水資源化利用率，并進一步降低相應處理工作的技術難度以及成本，會有更多新型的環(huán)保技術得以開發(fā)與優(yōu)化，包括微生物燃料電池技術、人工濕地處理技術等等，并逐漸在城市生活污水處理以及資源化利用中得以使用，加速推動城市的可持續(xù)發(fā)展。同時，政府部門、相關企業(yè)在城市生活污水資源化處理環(huán)保技術開發(fā)方面所投入的關注度與資金等也會顯現(xiàn)出逐漸提升的發(fā)展趨勢，由此持續(xù)推進城市生活污水資源化利用中對于環(huán)保技術的應用。

4 結語

綜上所述，在當前水資源緊張程度逐年遞增的大背景下，在城市生活污水的處理實踐中，對城市污水處理與資源化利用受到了更多關注，也成為當代社會面臨的重要問題。實踐中，需要結合對生物處理、物理處理等環(huán)保技術的深入性應用，結合污水處理技術的合理應用、持續(xù)提高城鎮(zhèn)污水收集處理能力、持續(xù)加強再生水利用、持續(xù)推進污泥無害化資源化處理等措施的落實，更好地實現(xiàn)對城市生活污水的處理與回收利用，持續(xù)性提高城市生活污水資源化利用率。

參考文獻

[1] 張東華.城市生活污水處理與資源化利用探析——評《城市生活污水處理及回用技術》[J].人民黃河，2023，45（10）：172.

[2] 肖燁，黃志剛，李友鳳，等.城市生活污水處理技術優(yōu)化與應用[J].廣東化工，2021，48（18）：148-149.