現(xiàn)代環(huán)境工程中的城市污水治理問題與常用方法探討

胡娟 張婧瑜 賀艷紅 唐天琪 李倩

（四川妙徼環(huán)境檢測有限公司，四川 成都 610000）

城市污水是由城市排水管網(wǎng)匯集的混合污水，輸送到城市污水處理廠進(jìn)行處理，處理后的污水，無論用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)或是回灌補(bǔ)充地下水，均須符合國家頒發(fā)的有關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。城市污水含有大量有機(jī)物、病菌和病毒。城市污水的處理涉及很多方面，須對下水道體制、污水處理廠的位置和處理工藝、處理后污水的利用和排放要求等進(jìn)行綜合規(guī)劃。當(dāng)前，城市污水治理存在諸多問題，治理效率低。為了改變這個(gè)局面，有必要對城市污水治理問題與治理方法進(jìn)行探討，進(jìn)一步提升城市污水治理能力，改善水體質(zhì)量。

一、城市污水治理普遍存在的問題

（一）城市人口增多，污水排放量增加，污水治理效果欠佳，管理體制不完善。一些企業(yè)排入下水道的污水污染指標(biāo)超標(biāo)，致使城市污水處理廠不能正常運(yùn)行，出水水質(zhì)不能達(dá)標(biāo)排放。

（二）投入資金不足，導(dǎo)致各項(xiàng)工作無法順利開展。資金問題得不到解決，污水治理效果大打折扣。維護(hù)工作不到位，使得設(shè)備損壞老化，出現(xiàn)管路堵塞的情況。管路不暢，污水無法及時(shí)排出。

（三）城市污水治理工藝如何低成本，高效率、少剩余污泥量、方便的操作管理是我們急需解決的問題。實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水回用等可持續(xù)的方向發(fā)展，成為目前水處理技術(shù)研究和應(yīng)用領(lǐng)域共同關(guān)注的問題。所以城市污水治理要滿足水質(zhì)改善，還應(yīng)考慮所含污染物的資源化和能源化問題。

二、城市污水治理常用方法探討

（一）城市污水的處理級別

城市污水（包括生活污水、工業(yè)廢水、徑流污水）處理工藝一般根據(jù)城市污水的利用或排放去向并考慮水體的自然凈化能力，確定污水的處理程度及相應(yīng)的處理工藝。按處理程度劃分為一級、二級和三級處理工藝。一級處理：應(yīng)用物理方法，通過篩濾、沉淀、投加混凝劑或生物污泥等方法去除污水中懸浮物；二級處理應(yīng)用生物等方法去除污水中膠體和溶解性有機(jī)物的過程；三級處理在一級、二級基礎(chǔ)上，應(yīng)用過濾、離子交換、混凝、反滲透等物理、化學(xué)方法去除污水中難溶解的有機(jī)物、磷、氮的深度處理過程。

（二）城市污水治理常用方法探討

城市污水常用處理方法有：活性污泥法、生物膜法、氧化法。

1.活性污泥法

由曝氣池、二次沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統(tǒng)組成。污水和回流的活性污泥一起進(jìn)入曝氣池形成混合液，通過曝氣設(shè)備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產(chǎn)生好氧代謝反應(yīng)，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態(tài)，這樣，污水中的有機(jī)物、氧氣同微生物能充分接觸反應(yīng)。隨后混合液進(jìn)入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。

2.生物膜法

利用附著生長于某些固體物表面的微生物（即生物膜）進(jìn)行有機(jī)污水處理的方法。生物膜是由高度密集的好氧菌、厭氧菌、兼氧菌、真菌、原生動(dòng)物以及藻類等組成的生態(tài)系統(tǒng)，其附著的固體介質(zhì)稱為濾料或載體。生物膜首先吸附著水層有機(jī)物，由好氣層的好氣菌將其分解，再進(jìn)入?yún)挌鈱舆M(jìn)行厭氣分解，流動(dòng)水層則將老化的生物膜沖掉以生長新的生物膜，如此往復(fù)以達(dá)到凈化污水的目的。

3.氧化法

根據(jù)氧化劑的種類及反應(yīng)器的類型，氧化法分為化學(xué)氧化法、催化氧化法、（催化）濕式氧化法、光催化氧化法、超臨界氧化法等。光催化法是在氧化法的前提下應(yīng)運(yùn)而生的一種新型污水處理方法。在光的作用下進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)。利用光（主要為紫外光）激發(fā)氧化將O2、H2O2 等氧化劑與光輻射相結(jié)合采用uv-H2O2、uv-O2 等工藝，對污水中CHCl3、CC14 等難降解污染物降解去除。紫外光與鐵離子協(xié)同效應(yīng)，加快H2O2 分解產(chǎn)生羥基自由基氧化去除污水中的有機(jī)物。光化學(xué)降解包括無催化劑、有催化劑（光催化降解）的光化學(xué)降解。前者采用臭氧和過氧化氫等作為氧化劑，在紫外光的照射下使污染物氧化分解；分為均相、多相兩種類型。均相光催化降解主要以Fe2+或Fe3+及H2O2 為介質(zhì)，通過光助-芬頓（photo-Fenton）反應(yīng)（可利用可見光）使污染物得到降解；多相光催化降解在污染體系中投加一定量的光敏半導(dǎo)體材料，結(jié)合一定能量的光輻射，使光敏半導(dǎo)體在光的照射下激發(fā)產(chǎn)生電子擬空穴對，吸附在半導(dǎo)體上的溶解氧、水分子等與電子擬空穴作用，產(chǎn)生OH-等氧化性極強(qiáng)的自由基，再通過與污染物之間的羥基加合、取代、電子轉(zhuǎn)移等使污染物全部礦質(zhì)化，生成CO2、H2O 及其它離子如NO3-、PO43-、SO42-、C1-等。

三種處理方法優(yōu)缺點(diǎn)比較

4.城市污水處理方法實(shí)例分析：

根據(jù)對成都市眉山市彭山XX 城市污水處理廠設(shè)計(jì)日處理能力為2 萬噸，該廠采用活性污泥法對污水進(jìn)行處理，通過對該廠28 天進(jìn)出口水質(zhì)中pH、BOD5、COD、懸浮物、氨氮、總磷、總氮指標(biāo)監(jiān)測數(shù)據(jù)比對，得出，處理后COD 去除率達(dá)80%，BOD5去除率達(dá)90%，凈化效果顯著，出水水質(zhì)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）二級排放標(biāo)準(zhǔn)限值。

三、結(jié)論與建議

（一）城市污水處理廠設(shè)計(jì)應(yīng)考慮進(jìn)水水質(zhì)物理指標(biāo)及化學(xué)指標(biāo)（pH、BOD5、COD、懸浮物、氨氮、總磷、總氮、重金屬等）對城市污水治理效果的影響；在制定方案時(shí)，要科學(xué)設(shè)置排污點(diǎn)，盡可能優(yōu)化管路，掌握最新最有效的處理方法及設(shè)備。因地制宜，以活性污泥法、生物膜法和氧化法為基礎(chǔ)，優(yōu)選處理效率高、產(chǎn)泥量低、占地面積少，便于運(yùn)行管理的處理工藝。

（二）綜上所述，城市污水處理是一個(gè)迫在眉睫的問題，目前越來越多的受到人們的關(guān)注。但目前遇到的最大的問題是技術(shù)的改良和污水處理實(shí)際落實(shí)的問題。還希望有關(guān)部門能夠?qū)⑽鬯幚碚嬲嵘先粘蹋顿Y進(jìn)行新技術(shù)的研究，為人們的生活帶來更多的綠色和清新。