對生態環境保護工程中城市污水處理的探討

王詠華

青島市團島污水處理廠 山東 青島 266000

近年來，我國不斷加強城市基礎設施建設。2020年，全國城市排水設施建設固定資產投資為2114.78億元，污水處理設施建設固定資產投資1013.07億元。2020年，我國城市建成區排水管道密度為11.11km/km2，排水管道長度為802721km。整體來說，污水處理能力不斷增強，不過污水處理也面臨很多挑戰，需繼續加強探索與優化，全面提升城市污水處理的水平，創造更多的效益與價值。

1 生態環境保護的任務

城市生態環境保護中污水處理工作的開展，面臨污水處理量大和任務繁重的挑戰，需建設大規模的污水處理設施，保障污水處理的效果，降低污水處理的效果。從污水處理的任務分析，主要如下：1）全面處理污水。現今，城市每日產生的生活污水和生產污水等量比較大，為保護好城市環境，就需要積極推進污水處理設施的建設和改造工作，消除不良影響與風險，切實保障污水的處理效果與效益。2）水質安全。城市供水也要求保障水質安全，城市污水處理中會進行資源再利用，都必須要做好水質安全的控制，全面提高水服務的質量。3）污水高效化處理與資源化利用。按照《十四五城鎮污水處理及資源化利用發展規劃》（發改環資[2021]827號），到2025年，基本消除城市建成區生活污水直排口和收集處理設施空白區，全國城市生活污水集中收集率力爭達到70%以上，且水環境敏感地區污水處理基本達到一級A排放標準。資源利用要求整理如表1所示。從推進環境工程建設的角度分析，必須要圍繞污水處理的短板與重難點問題，采取優化與改進的措施，全面提升管理效益水平，實現環境工程的目標。

表1 再生水資源利用率要求

2 生態環境保護工程中城市污水處理現狀

2.1 基礎設施不完善

從當前的城市污水處理及資源化利用情況分析，存在著基礎設施不完善的情況，影響相應工作的開展與落實，必須要積極探索優化措施。按照十四五規劃，未來一段時間的主要任務是推進城鎮污水處理基礎設施建設，補齊短板弱項。目前，各個城市的污水處理設施水平不同，設施不完善、設施可利用率低等問題突出，難以為污水資源再利用提供支持，影響著城市污水處理的效益與效果，需進一步完善城市污水基礎設施，助力環境工程建設。在具體推進方面，必須要做好污水資源利用設施的調查，明確污水再利用設施的布置情況，掌握設施不足與不完善的具體情況，制定完善的設施更新與建設方案，指導污水處理設施與再生利用設施的建設工作開展，全面提高城市污水處理的效率與效果。

2.2 污水處理管理粗放，水質安全問題突出

按照環境工程的推進要求，提升水質量，需要做好污水處理和水供應水質安全的控制。從污水處理的方面分析，必須嚴格把控處理的過程，保障再生水利用的質量，同時提高污水處理的效率。目前，城市污水處理實踐中采用的過程管理模式比較粗放，未能實現對城市污水處理廠工藝運行全過程的精細化管理，使得處理的效率與質量難以達到預期的效果，還需要積極探索管理新手段與新方法，提高運營管理水平。

2.3 污水處理技術水平待提高

目前來說，環境工程中污水處理工作中可以選擇的技術手段有很多，但是部分污水處理技術相對落后，難以滿足不斷提高的污水處理要求，需要進行技術的更新與優化。與此同時，還需要結合污水處理技術研究的實際需求，積極組織開展技術創新活動，加大資金以及人才的投入力度，著力解決當前城鎮污水處理技術面臨的重難點問題。通過加強產學研合作交流，凝聚更多的力量與支持[1]。

2.4 管理力度不強

從環境工程建設的角度分析，推進城鎮排水與污水處理工作，有效防治城鎮水污染和內澇災害，改善水環境質量，保護生態環境，需要相關部門加大管理力度，發揮監管的力量，保障污水處理工作高質量開展與落實。目前，在城鎮排水與污水處理方面，存在著以下問題：1）數智化治理水平不高。從未來城市的建設與發展實際分析，主要朝向智慧化城市方向發展，引入數智化技術手段，為城市污水處理與能源管理及再利用等提供支持，可起到積極作用。目前，尚未達到數智化治理污水的要求，還需要進行優化和完善[2]。2）社會力量不強。任何單位與個人都有依法治污，保護水環境的權利和義務，對涉嫌違法排水和損害城鎮排水與污水處理設施的行為有制止、舉報、投訴的權利。從推進環境工程建設方面分析，社會力量的調動與發揮不足，難以滿足實際需求。排水主管部門和其他負有城鎮排水與污水處理監督管理職責的部門應當公布投訴電話、電子郵箱等，對投訴舉報及時核查處理。3）管理機制不完善。強化城市污水處理，構建完善的管理機制，具有現實意義。實踐中要組建專門的機構，負責對市政排水與污水處理設施實施廠網一體化管理，全面提升管理水平，保障污水處理設施的價值與作用得到有效發揮，助力環境工程建設[3]。

3 生態環境保護工程中城市污水處理策略

3.1 補強短板弱項，提升基礎設施保障能力

按照工作計劃與要求，主要圍繞以下幾個方面補齊短板：1）城鎮污水管網短板補齊，進一步提高效能收集水平。目前，城鎮污水管網的數量不足，難以滿足污水全面化處理的需求，存在著污水處理能力不強的問題，距離污水處理要求還有一段距離。按照國家規劃，十四五期間將要新增與改造污水收集管網8萬公里，通過不斷加密城鎮污水處理管網，全面提升城鎮污水處理水平，適應環境工程的新形勢和新要求。2）強化處理設施弱項，全面提升污水處理能力。按照十四五規劃，需新增污水處理能力2000萬立方米/日，為城市污水處理工作的開展提供支持與保障，促使環境工程建設目標得以實現。這需要做好城市污水處理設施的現狀調查，明確污水處理設施方面存在的不足與問題，制定完善的設施完善計劃，加大設施建設的投入力度，積極推進基礎設施的建設任務。除此之外，還要做好污水處理設施的更新，替換低效能的設施，切實保障污水處理的效益與效果。3）積極推進再生利用設施的建設，為污水資源化利用提供支持。按照十四五規劃，新建、改建與擴建再生水生產能力不少于1500萬立方米/日，提高污水資源化利用水平。根據各個地區的實際情況，推進污水再生水利用設施建設工作，保障設施的需求得到滿足，提高再生水利用水平。

3.2 強化污水處理過程控制，提升水質安全水平

城市污水處理的優化，需要破解管網水質安全難題。從技術前沿分析，某自來水公司和浙江大學等研究團隊合作，經過15年的基礎研究和技術研究以及推廣應用，采用獨創的監測點布置優化算法和節點需水量快速反演技術，破解龐大地下管網水質處于“離線狀態”的供水管網水質安全的世界性難題，創建了全球首個全流程供水管網創新平臺，突破了管網水質穩定控制核心關鍵技術，實現了供水管網水質安全保障和廣泛應用[4]。積極推廣應用現代化技術手段，搭建現代化管理平臺，優化污水處理系統，創造更多的效益[5]。

3.3 提高污水處理技術水平

環境工程建設工作中，城市污水處理工作的優化需要從實際情況出發，不斷地提升處理技術水平。對于小城鎮污水處理，需要做好難點的分析。一般來說，主要面臨的挑戰是副產物污泥的處理。根據實際情況，可以構建完善的污水自然凈化處置系統，采用反浸透技術和離子交流樹脂技術等來進行處理。其中反浸透技術的應用效率很高且成本比較低，能夠適用于小城鎮的污水處理，達到處理的要求。采用離子交流樹脂技術，進行污水中重金屬的處理，可以發揮積極的作用。經過處理后，污水也可以再次回收利用，例如當做冷卻水，切實提高了水質水平和水資源的利用率[6]。除了上述兩種技術之外，還可以采用生物處置技術和活性污泥法等。對于大城市的污水處理劑，需要保證處理的效率，同時也必須要做好質量的控制。污水處理實踐中，常用到預處理技術和深度處理技術以及污泥處理技術。在實際應用中，可以選擇的技術更多一些，可以滿足城市污水處理的需求。目前多采用膜技術和超聲波處理技術等，技術多樣化，且應用范圍比較廣。SPR高濁度污水處理技術的應用也比較廣泛，其主要是通過合并污水處理程序，集中了一級處理程序和三級處理程序，使其功能集中在SPR污水處理裝置內，在30min內快速完成處理，容許直接吸入濁度在500～5000mg/L的污水，經過處理后，出水的濁度＜3mg/L。根據污水處理的實際需求和要求，選擇適宜的技術方案，并且通過優化基礎設施，創新技術手段，全面提高污水處理的效率，創造更多的效益與價值。做好污水處理全過程的控制，切實保障污水處理和資源的再利用效果，推進環境工程建設，實現技術的應用價值，創造更多的社會效益[7]。

3.4 提高污水處理日常管理水平

從提高城鎮排水與污水處理管理水平的角度分析，需要做好統籌規劃，圍繞源頭減排配套建設，做到綜合利用。為了能夠切實提高管理的水平，部分城市已經在積極的制定管理辦法。以成都為例，制定了城鎮排水與污水處理條例。從自身的實際情況出發，提出了具體的管理辦法。在具體實施管理方面，政府負責將城鎮排水與污水處理納入國民經濟和社會發展規劃，構建完善的政府責任制度，并且統籌安排專項資金用于推進基礎設施建設工作，全面提升城鎮排水與污水處理能力。與此同時，各級人民政府和街道辦事處需要嚴格按照自身的職責，積極協助各項工作的推進，切實保障基礎建設工作有序的完成。市級水務部門則需要負責行政區域內的城鎮排水和污水處理的監督管理，區級的排水與污水處理管理部門則需要負責轄區內部的城鎮排水與污水處理監督管理。通過整合各部門的力量，共同落實城鎮排水與污水處理的相關工作[8]。

除此之外，積極地調動社會力量，鼓勵單位和個人等社會力量對城鎮排水與污水處理事業進行捐贈，并且鼓勵群眾做好相應的監督工作。積極拓展監督渠道，為更多的群眾參與和反饋意見提供支持與保障。對于群眾反饋的城鎮污水與處理設施問題，必須要做到限時整改。積極發揮輿論監督的力量，共同推進基礎設施完善以及污水處理事業。通過整合更多的社會力量，保障監督管理工作的全面化。實踐中，積極推廣應用數字化技術和智能化技術手段，通過整合技術、工藝以及設備和現代化材料，全面推進低能耗和能源自給污水處理廠的建設，不斷提高排水管道疏水性能。做好污水處理過程中的節能減排控制工作，全面提高污水處理設施運行維護的水平。積極推廣云服務和物聯網技術以及數字孿生技術等，構建新型污水處理運營管理體系，全面提高城鎮污水和排水處理的水平，圍繞多個方面不斷的進行優化，全面提升污水處理管理水平。從實際情況出發，積極完善存在的不足與問題，保障管理的價值實現[9]。

3.5 做好規劃設計的質量控制

首先，站在城市規劃的角度做好控制。基于環境保護的目的，推進城市污水處理工作的優化，需要從城市規劃的角度入手，做好基礎設施的設計和完善，圍繞排水管道和給水管道當內容做好嚴格的把控，保證給排水系統的科學合理化。通過構建緊密相連的管網，實現區區之間有效相連、塊塊的有效控制，促使給排水系統有效運行，為高效化處理污水提供基礎保障。根據污水處理的需求和要求，積極完善基礎設施。做好事前的勘查與調查情況，對城市的基礎設施有全面了解，掌握存在的不足和問題，提出優化的措施。

其次，實施針對性的污水處理措施。每個城市的特點和情況差異，適用的污水處理方法差異，要立足于具體，采取具體分析的方法，做好事前的科學規劃，推廣使用現代化污水處理方法。結合環境保護的前沿，掌握先進的污水處理技術特點和應用的效果，應用到各個區域實際。面向更高的污水處理要求，例如實現污水資源的高效化利用等，增強污水處理意識。通過科學合理的規劃，打造高水平的污水處理工程，充分發揮技術的應用優勢，輔助城市污水處理工作的開展，創造更多的效益。

最后，要繼續保持高水平的投入。從城市化的發展角度分析，對污水處理的需求不斷增加，為保障處理的效果和效益，要加大投入力度，推進各項基礎工作的建設，構建高水平的污水處理系統。根據污水處理的需求，加大對城市污水處理工藝的創新，并遵循“資源再生利用”的原則，推進污泥無害化處置技術的應用，以更好地滿足污水處理需求。結合污水處理的資源需求特點，做好基礎設施的建設，投入相應的資金和資源，高質量推進基礎建設工作，助力城市污水處理，保障污水問題得到有效的解決。除此之外，還必須要做好過程控制，保障建設的質量和效益。

4 結語

綜上所述，城市污水處理的優化，要圍繞技術和污水處理廠管理等方面，結合當前環境工程的任務要求，從污水處理的實際出發，圍繞面臨的挑戰與問題，采取嚴格有效的控制措施，全面提高污水處理的效率與水平，實現污水處理的價值。未來，大數據技術和各類污水處理技術手段等的廣泛應用，將會促使城市污水處理水平得到顯著提高，助力環境工程的高質量建設，實現污水處理的價值。