城市污水處理在環境工程中的作用及優化建議

周靜

（唐山市生態環境局遷安市分局，河北唐山 064400）

0.引言

最近幾年，中國的城市化進程日益加快，同時各個城市產生的污水也在逐年增加，對城市污水處理廠的排放需求也在不斷提升。城市污水主要包括降水徑流、日常生活污水、工業廢水等。城市污水是一類混合水體，其處理過程能耗高且耗費資源較多。如果對其進行有效處理，待污水流入到干凈水體中后，污水中的微生物在自身分解過程中會大量消耗水中的溶解氧。在厭氧環境下將導致水中病原體數量的增多，導致水體發黑發臭。當城市生活污水進入到江河或者湖泊中后，水中的生物將會死亡；當工業廢水進入到江河或者湖泊中后，會使水體的重金屬指標嚴重超標。為了更好地解決上述問題，相關部門需要加強各個城市的污水處理工藝，促使水資源得到有效改善。

1.城市污水處理在環境工程中的作用

1.1 城市污水處理助力城市實現可持續發展

在城市發展建設中，人們的生產活動與日常生活都需要大量的水資源，同時也會產生大量的污水，若是城市污水處理工作達不到預期標準，不僅會降低城市水資源的利用率，而且也會對生態環境帶來重大影響，甚至會阻礙城市的可持續發展。因此，要對城市污水展開有效處理、科學處理，實現城市污水的循環利用，促進城市的可持續發展。同樣，工業生產活動也會產生大量污水，也需要對城市工業廢水進行科學處理。例如啟用工業水循環系統，配備相應的污水處理措施，以此實現工業廢水地循環利用，在顯著提升城市水資源利用率的基礎上，進一步促進城市的可持續發展[1]。

1.2 提升水資源利用率

水資源是城市居民賴以生存和發展的重要資源，也是城市可持續發展的動力之源。隨著居民人口的不斷上漲，對水資源需求也不斷上升。對城市污水進行治理，應通過凈化及提純處理將污水變成生活用水，從而有效提升水資源利用率。與此同時，在處理城市污水的過程中，對污水中的寄生蟲及污染物處理有利于預防水資源的二次污染問題。

1.3 城市污水處理是城市環境工程的關鍵環節

城市環境工程是生態環境的有效保障，可有效控制污染物的排放與處理，尤其是可以監控部分城市工業企業的污水排放行為，以此消除或者淡化因生產活動與日常生活對城市環境所帶來的影響。在城市水環境的污染中，城市污水排放是導致環境污染的重要原因之一。在城市污水中含有大量的有害物質，必須通過技術處理后方可達標精準排放，否則會對自然環境以及當地生態環境造成嚴重破壞和污染，甚至會對當地居民的人體健康帶來負面影響。

2.污水的主要來源及產生原因

深入了解污水的主要來源及產生原因，是有效規劃污水處理方案和提高排污處理質量與效率的必要條件。污水處理的關鍵在于針對不同來源和不同含量的污染物，要采取相對應的、具有針對性的凈化方法來降低所排放廢水的污染水平。目前在我國環境工程項目中所處理的污水，其主要來源為生活用水、工業廢水、農業廢水和畜禽廢水4個方面。生活用水大多是人們在日常生活中用于洗滌和烹飪后，經由建筑物內的下水道排放至城市地下水管道中并收集獲得的，因此其中包含有大量未經高效利用的潔凈水。工業廢水中的化學成分以及各元素的污染水平都與排放源頭的廠家生產制造的技術有關，而在經過城市各處生產廠家排放的廢水匯聚而成污水后，較大的排放量以及復雜的化學組成也導致處理難度的較高。而大部分農業污水和畜禽廢水中所含有的毒性或放射性的元素含量并不高，因此簡單處理后大多數情況都可以排放到地表水中用于促進生態循環，但對于部分無節制地使用農藥化肥的地區，還需要對此類地區的污水進行慎重處理[2]。

3.環境工程中污水處理存在的問題

3.1 相關法律法規不完善

目前，我國農村生活污水處理的法律法規不夠完善，很多法律法規都是從環境保護的層面進行規定的，其中涉及污水處理的內容，法律法規的內容并不具有針對性，只能從宏觀上進行指導，沒有考慮農村的現實情況，也沒有考慮生活污水排放的實際情況。只有從農村生活污水處理的角度出發制定相應的法律法規，才能為農村生活污水處理提供法律依據。

3.2 污水處理工藝存在弊端

在城市化發展進程不斷推進的背景下，很多城市的污水處理能力已達到了規定標準，且在污水處理環節，也能結合具體的處理要求來展開各項作業。但仍有部分污水處理廠的處理工藝存在諸多弊端，如很多污水處理廠可以對普通污水進行有效處理，卻無法處理帶有泥沙的污水。還有，在污水處理環節出現的部分臭氣，這些氣體若得不到有效解決，不僅會影響生態環境也會對城市居民的人體健康帶來諸多影響。因此，提升城市污水處理廠的污水處理環節，可顯著提升污水的處理效率，同時也為城市環境工程提供了一定保障。

3.3 環保工程中污水處理基礎設施不完善

在環保工程中，由于污水處理過程中相關的工序較多，并且相應的污水處理中的負面問題也會較多，經過研究發現主要是污水管網的問題。很多城市都存在同樣的問題，污水管網的安裝率不符合污水處理標準，普遍遠低于標準。難以達到預期的處理目標，從而導致了這個問題的出現。污水處理存在波動，許多城市在開展檢查時，只關注污水處理廠的規模，對其設備質量問題重視不夠，并不能決定污水處理質量。污水處理項目的主排水管不能正常輸送，污水處理將失去正常處理功能。部分輸氣管道還存在質量問題，許多城市將污水處理主干道與雨水疏浚管道混在一起，一般雨水呈弱酸性，大部分污水會呈堿性的狀態。當兩者在處理過程中相遇時就會發生必要的化學反應，將對管道材料造成不同程度的損壞，并將直接縮短污水管道的使用壽命。

4.城市污水處理應用技術

4.1 活性污泥處理技術

活性污泥處理技術是一種生物環保型處理技術，它主要將活性污泥中的細菌與污水相融合、攪拌，經過靜置分解后降解污水中的有機物，從而達到污水凈化的目的。活性污泥處理技術需要曝氣池、沉淀池、回流設備、排放設備、供氧設備等技術設備的支持。雖然這種技術能夠同時處理大量污水，但是處理效率主要依靠生物活性泥的活性高低及使用壽命長短。所以，在實際的污水處理工作中，必須確保生活性污泥的活性，以提高其攪拌力度確保污泥與污水充分反應，從而有效提升處理效率[3]。

4.2 曝氣生物濾池技術

曝氣生物濾池是一項自動化程度較高，且應用效果較好的污水處理技術，該項技術的應用原理是借助濾料層對水體中的污染物進行科學處理，并起到將污染物截留的效果，且對附著生物展開氧化處理與降解處理。同時，也可以將有機物與降解物有效去除。通過該技術對污水進行處理后，水中的污泥會保留在過濾層，凈化的水會直接通過過濾層。

該技術可以使城市污水在密閉形式下得到有效處理，不需要二沉池就可以得到良好的處理效果。在曝氣濾池應用環節要提前設置排泥管與進水管涂料層，其位于曝氣濾池上部，填料厚度在2.5m～3.5m。為了避免濾料流失，需將混凝土擋板設置于上方位置，使用時可以選擇直接將濾頭從板面上拆下，為設備維修工作提供便利。同時在擋板上部預留一定的使用空間，可將其作為除水區域。此空間需要結合反沖水來進行應用，同時在區域內設置回流泵。在濾液回流到濾池底部時進行反硝化處理，在反硝化處理環節可以結合具體情況來科學判定，若是判定結果不需要這一步驟，則可直接省略，但需在濾池底部與填料底部之間預留出填料膨脹的空間。在曝氣生物濾池中，供氣系統主要是由工藝空氣管與空氣管道構成，其中工藝空氣管設置與填料層內部功能是為曝氣風機提供充足的增氧曝氣，同時將涂料層分為上部區域和下部區域。上部區域為好氧區域，下部區域則為缺氧區域，要結合原水質的情況以及污水處理需求進行科學設置，空氣管道應設置在濾池底部，其作用是為曝氣池提供充足的反沖洗空氣。

4.3 磁混凝沉淀技術

磁混凝沉淀技術是將磁粉加入污水中，通過攪拌靜置的方式讓其和污染物結合并沉淀。這種技術操作簡單，能夠在短時間內有效吸附細菌、病毒、微粒污染物，在完成污染物處理后，工作人員可通過技術分離再次回收磁粉，實現循環利用，降低處理成本。因其經濟性及適用范圍廣泛，磁混凝沉淀技術適用于大部分的污水處理情況。

5.加強城市污水處理成效的環境保護措施

5.1 選擇合適的處理技術

一般來說，污水回用系統不僅可以體現活性炭本身的吸附作用，以及應用臭氧的應用作用，有效處理環保工程污水處理管道中的異味，消除管道中的部分污水。還要了解管道中污水中的懸浮物和其他有毒物質。在污水處理中，技術人員需要根據實際情況選擇合適的技術去除這些重金屬漂浮物，才能獲得良好的處理效果。臭氧氧化不能完全去除污水中的污染物，但可以分解污染物，生物膜分離技術的使用可以過濾部分污水。因此，在環保工程污水處理中，結合污水情況選擇處理技術，以更準確地反映污水處理效果。

在社會發展中，相關的應用技術體系不斷完善，現代化應用技術水平也在得到提高。活性污泥在污水處理中的應用會有回流污泥，并且對于部分污泥會形成懸浮物。污泥處理在環保污水處理中應用時，范圍比較廣，不需要大量資金作為應用基礎。但污泥處理也存在產能不足的問題，表現在運行穩定性差，各種物質的分離不是很好。在特殊污泥處理中，原有的活性污泥技術還包括生物膜處理技術，使用生物膜的工業污水處理可以有效地處理污水。捕捉污水中的微生物，可以全面了解對于過濾介質微生物，以此來形成生物透膜。因此，對于污水處理技術在實際環保工程中的應用，還需要根據實際情況選擇處理技術，以達到處理最佳效果。

5.2 及時更新污水處理設備

污水處理設備是整個污水處理工作得以順利開展的重要保障，為此，相關部門應積極對老舊設備定期升級與更換，使其充分滿足城市污水處理的標準與要求。首先，因城市污水處理自動化程度要求較高，可選用自動化處理技術，以有效節約人力資源與物力資源，同時還可以顯著提升污水的處理效率。所以，有能力的城市應針對老舊污水處理設備進行集體更換，且應引入更為高效、更為新型的污水處理設施，助力于城市污水處理的自動化發展、智能化發展。其次，設備維護工作與設備保養工作也是設備優化的關鍵內容之一，如果污水處理設備長期得不到有效保養與維護，就會出現各種技術故障問題，而潛在故障也會對污水處理的效率效果帶來影響。因此，需要對污水處理設備進行定期保養、定期維護，確保污水處理設備一直處于正常運轉狀態。最后，在城市污水處理問題日益凸顯的背景下，世界各國都在污水處理設備研發工作中加強了投入力度，可積極引進國際先進型的污水處理設備，以此提升城市污水的處理效率、處理效果。

5.3 提高環保工作人員的思想意識和專業能力

環保事業的發展是一項利國利民、實際作用高于表面現象的重要民生建設工程，而環保工作人員作為傳承、接續以及進一步發展我國環保事業的主體，其自身應具備更高的專業能力和更先進的思想意識才能夠勝任相關工作。對于污水處理以及排污管控工作而言，提高從業人員的質量控制意識與責任意識，可以大幅減少污水不達標排放等不良現象發生的可能性，從而有效改善我國污水處理管理方面存在的弊端。另外，專業能力的提升和工作經驗的積累還能夠促進環保工作人員進行積極反思和調整，這也是目前影響我國環境工程一個重要的潛在因素。

5.4 完善農村生活污水處理的法律法規

完善法律法規時，要確定農村生活污水處理的目標。不同農村地區有不同的環境情況和經濟情況，要根據實際情況對農村地區進行分類，同時要對不同農村地區的生活污水問題進行調查，按照不同的農村類型和生活污水排放情況確定處理目標和處理方案，將不同情況的生活污水處理納入法律法規中。法律法規應包含管理的內容，相關部門和人員可以根據法律法規進行處理和管理，對污水收集和處理的設備設施進行維護和管理。法律法規規定了不同部門的職責，為生活污水處理提供法律保障，使其依法得到處理。除了生活污水處理，還要完善招商投資、工程驗收、監督管理等方面的法律法規。每個村都要有專門負責環境保護的管理人員，由專人進行監管，檢查當地的生活污水排放情況，對生活污水處理過程進行監督。管理人員要和村民溝通，鼓勵村民自主管理，讓村民參與生活污水處理。

6.結語

考慮到我國污水處理的現狀，通過環保工程的污水處理建設來減少水污染。我國正在不斷創新污水處理技術和設備，引進先進技術以緩解水污染問題，分擔水資源壓力。采用不同的技術進行污水處理以保證生態環境的完整性。