城市污水治理中化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

崔雅麗

（秦皇島排水有限責(zé)任公司，河北秦皇島 066000）

近年來，隨著我國城鎮(zhèn)化速度迅速提升，城市人口的數(shù)量快速增加，城市工業(yè)廢水和生活污水排放量也快速增長。部分城市的污水處理能力有限，導(dǎo)致大量污水未經(jīng)有效的處理就排放至自然環(huán)境中，對城市河道、湖泊等造成了較為嚴(yán)重的污染。生活污水和工業(yè)廢水中含有大量的氮、磷等有機物質(zhì)，這些物質(zhì)進入到自然環(huán)境的河道中會造成嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象，導(dǎo)致了受污染水域中浮游生物的爆發(fā)式增長，對自然環(huán)境造成了較大的負面影響，并嚴(yán)重影響了城市的景觀[1]。此外，水體的富營養(yǎng)化對人類的健康也帶來了較大的威脅。據(jù)相關(guān)部門的權(quán)威統(tǒng)計，人類感染的超過80%的疾病同人類使用的水資源有著密切聯(lián)系。歷史上曾多次出現(xiàn)飲用水污染導(dǎo)致嚴(yán)重傳染病暴發(fā)的情況。對污水進行有效處理是現(xiàn)階段推動城市和自然和諧發(fā)展的一個重點和難點。污水處理過程中的一個重要環(huán)節(jié)就是消除水資源中富集的有機物，工業(yè)上通常采用生物方法和物理方法實現(xiàn)對有機物的消除[2]。在處理城市污水時，可以考慮化學(xué)技術(shù)方法，其在應(yīng)用過程中能夠顯著降低污水處理的成本，提升污水處理的效率。

1 化學(xué)技術(shù)處理城市污水的目的與意義

現(xiàn)階段，我國大部分城市在進行污水處理的過程中，采用的均是生物方法或物理方法，對于化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用較少。導(dǎo)致這一現(xiàn)象的根本原因是在過去的一段時間里，各級政府對污水處理工作的重視程度不足，始終沿用傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)。現(xiàn)階段，化學(xué)技術(shù)在污水處理過程中發(fā)揮的作用越來越大，深入總結(jié)分析化學(xué)技術(shù)在污水處理過程中的應(yīng)用，對于推廣相關(guān)的技術(shù)、提升污水處理效率以及降低污水處理的成本具有非常重要的意義。此外，傳統(tǒng)意義上使用的生物和物理污水處理方法能夠?qū)⑽鬯泻械臒o機物和易降解的有機物進行有效處理，但是無法有效處理污水中的難降解有機物[3]。采用化學(xué)技術(shù)則能夠有效消除污水中的難降解有機物，提升污水處理質(zhì)量。

隨著國民環(huán)保意識的逐步提升，污水處理工作的重要性逐漸被群眾認(rèn)識到，推動先進的化學(xué)技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用，能夠顯著降低污水處理的成本，提升污水處理質(zhì)量，對于保護環(huán)境和促進城市發(fā)展具有較為重要的意義。

2 城市河道污水處理現(xiàn)狀

2.1 城市河道功能分類及存在的問題

在自然界中，河流的作用主要體現(xiàn)在3個方面：（1）對自然生態(tài)環(huán)境和資源進行有效調(diào)節(jié)；（2）維護自然生態(tài)系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)；（3）對社會的發(fā)展起到一定的服務(wù)作用。城市河流通常發(fā)揮著2個方面的作用：（1）進行水利資源的調(diào)節(jié)；（2）發(fā)揮一定的休閑娛樂功能。在城市建設(shè)過程中，可以依賴城市之中的河道構(gòu)建完善的人工湖等休閑娛樂場所。城市河流受到污染的主要原因在于人們在生活和生產(chǎn)過程中將未經(jīng)處理的污水資源直接排放到河道之中[4]。污水之中富含的有機物在水體之中大量堆積進而對河道的水平衡造成了嚴(yán)重的破壞，使水體中的藻類生物大量繁殖，迅速消耗掉水中的氧氣導(dǎo)致水生生物的死亡，進而使水體的景觀出現(xiàn)嚴(yán)重惡化。城市河道的污染對群眾的正常生活也帶來了較大的負面影響。

2.2 城市污水處理現(xiàn)狀分析

在我國城鎮(zhèn)化建設(shè)過程中，存在一系列問題有待解決，污水處理中的最核心問題就是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的嚴(yán)重不足。大部分城市在建設(shè)新區(qū)的過程中未建設(shè)全新的污水處理廠，而使用的污水處理廠建設(shè)時間久，采用的技術(shù)較為落后，導(dǎo)致了現(xiàn)階段各種城市廢水無法得到有效處理。此外，部分城市盡管建設(shè)了完善的污水處理系統(tǒng)，但由于污水處理系統(tǒng)建設(shè)成本高、維護難度大，未得到充分的應(yīng)用。從整體上看，我國現(xiàn)階段污水處理技術(shù)較為落后，急需引進全新的污水處理技術(shù)，解決污水處理系統(tǒng)運行維護成本高、污水處理流程長、處理效率低以及處理質(zhì)量低等多個方面的問題。

3 污水處理中化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電化學(xué)技術(shù)

電化學(xué)技術(shù)是指借助氧化反應(yīng)將污水中的各類型有機物進行反應(yīng)，進而有效降低污水中的有機物含量[5]。常見的電化學(xué)污水處理技術(shù)有以下2種。（1）二維電極電解法，其在電解的過程之中運用了兩個電極。在此基礎(chǔ)上，為有效提升對污水中有機物的處理能力，又產(chǎn)生了三維電極電解法。這兩種方法原理和操作上非常接近，但是三維電極電解法對污水中有機物的去除能力比二維電極電解法提升了一倍。（2）微生物電解法，其原理同微生物電池相比具有一定的相似性，這種污水處理方式具有清潔、節(jié)能等優(yōu)點。從整體上講，電化學(xué)技術(shù)對污水進行處理具有二次廢料少、操作簡單等優(yōu)點。

3.2 聲化學(xué)法

聲化學(xué)技術(shù)本質(zhì)上是借助超聲波等技術(shù)對污水中的各類型有機物進行有效降解。這一技術(shù)在使用過程中具有較高的效率，但超聲波裝置在建設(shè)和使用過程中技術(shù)要求較高，投入成本較大，因此在實踐層面未得到有效落實。但是，隨著相關(guān)技術(shù)的進一步成熟，這一技術(shù)也將得到更為廣泛的應(yīng)用。

3.3 藥劑法

這種方法是在污水處理過程中最常見的化學(xué)技術(shù)，其在實踐過程中體現(xiàn)出了去污效率高、操作簡單等一系列優(yōu)點。但是也存在著一定的缺陷，如某些化學(xué)藥劑在使用過程中會產(chǎn)生二次污染，部分化學(xué)藥劑價格非常高昂。在污水處理的過程中，通常會將這一方法同其他污水處理方法結(jié)合起來，進而提升整體的污水處理效果。

3.4 臭氧的催化氧化

臭氧具有非常強的氧化性，能夠有效氧化降解污水中含有的大部分有機物。臭氧作為一種強氧化劑，其在污水處理過程中應(yīng)用的最大優(yōu)點在于反應(yīng)速率快，且在氧化反應(yīng)過程中不會產(chǎn)生二次污染。

在污水處理過程中僅采用臭氧氧化技術(shù)，只能去除污水中的部分有機物，且單一的污水處理技術(shù)整體上處理效率較低。在實踐處理中，通常是將活性炭和臭氧有效地整合為一個整體進行污水處理。活性炭自身能夠?qū)Τ粞醯难趸磻?yīng)起到催化作用，有效提升臭氧的利用效率[6]。此外，活性炭的加入能夠顯著提升污水的pH值，在高pH值的環(huán)境條件下，有利于清除污水中的含氮類和氨類等有機物。

活性炭為孔隙結(jié)構(gòu)，具有較強的吸附能力，在污水處理過程中能夠有效吸附各種無機大分子、微生物菌落等，其同臭氧的搭配，有效提升了污水的處理效率和質(zhì)量。

4 結(jié)語

綜上所述，城市污水治理工作的開展成效，關(guān)系到城市環(huán)境的優(yōu)化及人民生活品質(zhì)的提升。目前，化學(xué)技術(shù)在城市污水治理中得到了較為廣泛的應(yīng)用，如電化學(xué)技術(shù)、聲化學(xué)技術(shù)等。化學(xué)技術(shù)可以規(guī)避傳統(tǒng)污水處理技術(shù)的弊端，顯著提高城市污水治理效率。在未來發(fā)展中，相關(guān)人員需進一步深化技術(shù)研究，將更加高效、安全的化學(xué)處理技術(shù)研發(fā)出來，以便推動我國城市污水治理領(lǐng)域的發(fā)展。