給排水污水處理技術(shù)問題及處理方法探討

陳達(dá)超

（廣西樺源環(huán)保科技有限公司，廣西 梧州 543000）

給排水污水處理技術(shù)代表了城市化發(fā)展的內(nèi)循環(huán)技術(shù)機(jī)制，如果不能處置好城市中給排水污水部分，就容易導(dǎo)致城市化建設(shè)陷入混亂。所以，為保證城市各項(xiàng)系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，對給排水污水處理技術(shù)的研究與實(shí)踐應(yīng)用尤其重要。要從本質(zhì)上遵循美麗健康城市建設(shè)的發(fā)展目標(biāo)，全面深入研究給排水污水處理技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)程，思考其中的技術(shù)細(xì)節(jié)，指出其中的技術(shù)問題。

1 給排水污水處理技術(shù)的現(xiàn)存問題

目前國內(nèi)城市的給排水污水處理技術(shù)還存在諸多問題亟待解決，具體如下。

1.1 給排水工程建設(shè)施工質(zhì)量與處理技術(shù)無法匹配

給排水污水處理技術(shù)在城市化建設(shè)進(jìn)程中有所規(guī)劃，它應(yīng)該作為城市基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目建設(shè)的核心存在。考慮到該處理技術(shù)對于后續(xù)城市污水處理質(zhì)量與效率影響較大，所以需要了解到目前城市中給排水污水處理工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)依然較高，且投入生產(chǎn)的相關(guān)技術(shù)卻無法有效匹配，整體表現(xiàn)水平低下，施工效果表現(xiàn)也差強(qiáng)人意。例如，在處理技術(shù)施工工程之前對于設(shè)計(jì)圖紙的優(yōu)化處理不到位、不完善，工程施工中的某些細(xì)節(jié)問題也未能得到嚴(yán)格監(jiān)管，容易產(chǎn)生各種質(zhì)量問題。種種問題所帶來的結(jié)果就是城市中污水處理工作效率與質(zhì)量都極低。

1.2 給排水污水處理系統(tǒng)處理效率低下

在當(dāng)前城市化快速發(fā)展進(jìn)程下，城市中人口數(shù)量也在不斷攀升，人們對于生產(chǎn)生活用水提出了更高要求，所以生活以及工業(yè)廢水總量正在逐年增加。單量污水產(chǎn)生后所開展的凈化處理工作量大且難度較高。所以說，給排水污水處理系統(tǒng)運(yùn)行是能夠保證城市化建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益與社會效益雙提高的。不過，目前許多城市還沒有建設(shè)具有先進(jìn)污水處理技術(shù)的給排水系統(tǒng)，無法高質(zhì)量、高效率地完成污水處理工作，所以某些城市地區(qū)甚至出現(xiàn)了給排水系統(tǒng)直接排放污水到河流的情況，嚴(yán)重污染城市及其周邊區(qū)域生態(tài)環(huán)境。究其根本，還是因?yàn)閷I(yè)技術(shù)方法應(yīng)用落后且污水管網(wǎng)覆蓋面積嚴(yán)重不足，整個(gè)系統(tǒng)都因?yàn)榇罅课鬯幚聿划?dāng)而深受限制。特別是進(jìn)入每年雨季，更出現(xiàn)了由于外部降水因素所導(dǎo)致的大面積積水，污水與雨水混雜在一起更進(jìn)一步加劇了城市地下水污染和溢出，對城市健康運(yùn)營造成更大影響。

2 給排水污水處理技術(shù)問題的應(yīng)對策略

給排水污水處理技術(shù)內(nèi)容復(fù)雜多元，為確保城市化發(fā)展建設(shè)高質(zhì)量，還需思考并提出以下問題的應(yīng)對策略。

2.1 科學(xué)規(guī)劃污水排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與技術(shù)

給排水系統(tǒng)中的諸多污水處理技術(shù)應(yīng)用條件表現(xiàn)出色，在具體的給排水規(guī)劃工作中，規(guī)劃工作是否科學(xué)至關(guān)重要，它甚至與城市中諸多建設(shè)項(xiàng)目內(nèi)容具有極高關(guān)聯(lián)度。目前，許多國內(nèi)城市人口規(guī)模體量較大，所以會排放出大量生活以及工業(yè)廢水。就傳統(tǒng)設(shè)施處理污水而言，采用分流處理方式、集中化處理方式都比較常見。但是，由于目前污水處理量逐漸增大，所以上述兩種傳統(tǒng)處理技術(shù)已經(jīng)無法滿足基本要求。城市還需要結(jié)合自身長遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃，確保泵站配置工作科學(xué)合理化，保證供水管網(wǎng)排水性能優(yōu)良化，加速污水的整體排放與處理效率，提高污水排水系統(tǒng)結(jié)構(gòu)運(yùn)行穩(wěn)定性。

比如說，目前城市中普遍采用活性污泥法，主要根據(jù)曝氣池以及沉淀池來處理污水。將污水直接排放到曝氣池中，或者通過污泥池來對污水進(jìn)行連續(xù)性和推流性處理。在這一過程中，污泥就能自動吸收污水中所存在的大量微生物，將微生物直接轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。在污水處理過程中，污泥活性就會嚴(yán)重下降，最終下沉到沉淀池中，同時(shí)通過曝氣池將處理后的污水清液再篩濾出來。為確保曝氣池中污泥濃度下降，還需要在污泥下沉過程中將部分活性污泥再送到曝氣池中，進(jìn)一步提高污水的處理工作效率，優(yōu)化處理效果。

2.2 優(yōu)化給排水系統(tǒng)污水處理機(jī)制

為確保污水處理監(jiān)管工作效果改善，需要加強(qiáng)城市污水處理制度建設(shè)，豐富相關(guān)管理工作內(nèi)容，在本文看來，優(yōu)化給排水系統(tǒng)污水處理制度的關(guān)鍵就是加強(qiáng)處理政策，基于一定社會范圍普及來推廣污水處理工作，解決污水排放與處理工作問題，最終達(dá)到污水處理工作目標(biāo)。在執(zhí)行和負(fù)責(zé)污水監(jiān)管工作任務(wù)過程中，也需要嚴(yán)格督促并履行污水處理工作責(zé)任，要結(jié)合實(shí)際工作過程來落實(shí)污水處理工作，建立高效率的工作處理機(jī)制[1]。

3 給排水污水處理技術(shù)的案例分析

目前城市中所能夠應(yīng)用的給排水污水處理技術(shù)很多，以某A 市為例，他們就采用了先進(jìn)技術(shù)——臭氧技術(shù)來處理污水。

根據(jù)相關(guān)調(diào)查結(jié)果可以了解到，該城市的城鎮(zhèn)人口數(shù)量在近年來與日俱增，已經(jīng)達(dá)到1200 萬，隨之而來的則是大量的生活生產(chǎn)污水排放，為實(shí)現(xiàn)對城市中水資源的有效管理，A 市已經(jīng)建立了多處污水處理設(shè)施，其中某些設(shè)施就主要采用污水處理技術(shù)，配合給排水系統(tǒng)處理污水。

3.1 A 市的給排水污水處理工作前期準(zhǔn)備

首先，A 市進(jìn)行給排水污水處理控制單元?jiǎng)澐郑嫠伎汲擎?zhèn)中給排水覆蓋面積相對較廣泛這一現(xiàn)實(shí)問題，有效提升污水治理工作效率。在這里，主要考量的是污水匯水基本特征，滿足城鎮(zhèn)化發(fā)展行政管理要求，爭取將整個(gè)污水治理區(qū)域都劃分為多個(gè)小控制單元，對每一單元的污水都進(jìn)行針對性處理。對控制單元的劃分則根據(jù)區(qū)域排污去向展開研究，例如首先綜合研究匯水特征變化、城鎮(zhèn)布局變化以及工業(yè)布局變化，最終確定給排水系統(tǒng)的污水處理過程。在這里，A 市專門運(yùn)用層次分析法建立分析結(jié)構(gòu)模型，結(jié)構(gòu)模型建設(shè)也邀請了大量專家給予評價(jià)。例如采用1～9 標(biāo)度法構(gòu)建判斷矩陣，對排污去向進(jìn)行方案賦權(quán)，最后明確污水排放方向。這里主要結(jié)合匯水范圍處理污水治理控制單元，并做好初步劃分工作。為強(qiáng)化單元?jiǎng)澐纸Y(jié)果直觀性，針對所有控制單元的單獨(dú)命名也非常到位，A 市主要設(shè)置對應(yīng)控制單元并進(jìn)行編號，確保污水監(jiān)測與治理工作全面實(shí)施到位。

其次，A 市專門設(shè)計(jì)了污水流量監(jiān)測技術(shù)，在前期準(zhǔn)備工作階段將所有控制單元都安排到污水排放管道中，其中主要包括超聲波信號接收裝置、發(fā)射裝置等，共同組成給排水污水流速與流量計(jì)算結(jié)果體系。在實(shí)操工作中，還設(shè)置了超聲波發(fā)射點(diǎn)作為基礎(chǔ)原點(diǎn)，深入觀察污水在不同方向流速所發(fā)生的變化。例如，V 如果代表A 市給排水污水流速，則V1、V2 就代表管道方向的徑向污水流速。A 市主要通過信號發(fā)送與接收裝置來對稱布置雙側(cè)探頭，并在一定距離上對給排水污水流速以及流向進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)二者相互一致，最后通過多普勒頻移計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，得出計(jì)算結(jié)果。在管道中，為保證精準(zhǔn)控制污水流速與流向，還額外設(shè)置了壓力傳感器。壓力傳感器能夠獲取管道中污水的液位高度變化，它能夠與管道截面位置相互結(jié)合，最終計(jì)算出管道內(nèi)污水流量。

再次，A 市專門建立了基于臭氧技術(shù)的污水治理系統(tǒng)模式。該系統(tǒng)模式能夠快速明確污水治理面大小，同步做好有機(jī)物降解工作，提升污水治理優(yōu)化效果。整個(gè)技術(shù)完全依托于臭氧氧化技術(shù)工藝，在A 市建立了規(guī)模龐大的臭氧氧化技術(shù)治理系統(tǒng)，專門對有機(jī)物進(jìn)行有效分解，并建立有機(jī)物分析數(shù)學(xué)模型，具體為[2]：

在數(shù)學(xué)模型中，c代表了給排水系統(tǒng)處理污水中的大量有機(jī)物，ρ代表了污水的質(zhì)量濃度，t代表了水力停留時(shí)間，L代表了降解速度常數(shù)，O則代表了臭氧資源。

采用臭氧技術(shù)過程中A 市主要對給排水污水進(jìn)行分解，將臭氧質(zhì)量濃度比作常規(guī)常數(shù)，確定污水內(nèi)殘留的有機(jī)物，并進(jìn)行估算處理。

最后，要實(shí)現(xiàn)給排水污水的高效率處理，結(jié)合A市所提出的最小費(fèi)用原則來治理所有污水排放控制單元，大量布局臭氧技術(shù)污水治理裝置。即按照上述模型在計(jì)算后完成裝置合理布局安裝，滿足A 市的給排水污水高效率治理工作要求。

3.2 A 市的給排水污水處理工作開展方法

3.2.1 全面布局建設(shè)臭氧技術(shù)制備車間

A 市根據(jù)給排水污水處理設(shè)施全面布局建設(shè)了臭氧技術(shù)制備車間，實(shí)施臭氧氧化技術(shù)方法操作流程。該制備車間主要負(fù)責(zé)生產(chǎn)臭氧，其中臭氧發(fā)生器流量均達(dá)到150kg/h，揚(yáng)程則達(dá)到300kPa。另外，A 市還布局了多臺冷卻水循環(huán)泵。

在測試實(shí)驗(yàn)過程中，A 市每日待處理給排水污水中COD 的含量達(dá)到500mg/L-1，平均NH3-N 含量則達(dá)到70mg/L-1。為不占用過大空間，A 市在臭氧制備車間建設(shè)過程中基本保證了安裝以及檢修距離，真正做到污水處理廠箱體的緊湊布局，確保整個(gè)臭氧制備車間的平面布置情況都能得到有效改良優(yōu)化。當(dāng)然，考慮到臭氧氧化技術(shù)中的臭氧物質(zhì)本身具有特殊屬性，因此在制備臭氧過程中也同時(shí)采用大量防腐蝕材料，確保臭氧能夠氧化到某些被腐蝕區(qū)域，配合覆蓋玻璃鋼材料聯(lián)合使用，避免更嚴(yán)重腐蝕問題產(chǎn)生，如此一來，就能夠基本實(shí)現(xiàn)臭氧制備后的給排水系統(tǒng)污水處理，即實(shí)現(xiàn)臭氧治理作業(yè)流程[3]。

3.2.2 設(shè)計(jì)污水臭氧處理轉(zhuǎn)移機(jī)制與通道

A 市所設(shè)計(jì)的污水臭氧處理轉(zhuǎn)移機(jī)制與通道功能健全，它是充分考慮到了區(qū)域水系、地形地貌以及水環(huán)境容量處理情況，深入分析了區(qū)域達(dá)標(biāo)污水通道建設(shè)，提高了污水處理規(guī)模，同時(shí)優(yōu)化了污水臭氧處理轉(zhuǎn)移機(jī)制運(yùn)作可行性。

所謂轉(zhuǎn)移通道，就是A 市所建立的河道污水處理轉(zhuǎn)移機(jī)制，它其中就包括了明渠管道與統(tǒng)籌規(guī)劃機(jī)制，主要利用污水通道輸送過程來分析水質(zhì)監(jiān)測以及管道建設(shè)體系，確保所設(shè)立監(jiān)測斷面能夠?qū)崟r(shí)完成通道水質(zhì)監(jiān)測與臭氧污水處理轉(zhuǎn)移工作。一般來說，A 市主要在遠(yuǎn)離城市周邊的水源保護(hù)區(qū)域以及自然保護(hù)區(qū)域完成該處理工作，嚴(yán)格控制地下水超采區(qū)域受到污染。另外，A 市也改用重力排水管道輸送污水，建立與水源河道之間的交叉機(jī)制，配合涵管立體穿越，配合重力排水管道來設(shè)計(jì)優(yōu)化室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范，提高轉(zhuǎn)移通道的整體利用效率。

最終，達(dá)標(biāo)臭氧污水會隨給排水管道排到A 市周邊江河中。該處理技術(shù)具有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性以及投資可行性，所處理臭氧污水基本達(dá)到技術(shù)安全可靠要求，屬于高效率且先進(jìn)的技術(shù)類型。所有達(dá)標(biāo)污水都會在土地生態(tài)化凈化處理后達(dá)到至少三級處理標(biāo)準(zhǔn)，它具有建造、運(yùn)行以及管理費(fèi)用相對較低等優(yōu)點(diǎn)，最大限度地降低臭氧污水處理成本。所以說，臭氧污水處理作業(yè)過程本身具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢，它主要結(jié)合實(shí)際量化分析展開操作，提高處理技術(shù)應(yīng)用能力[4]。

3.2.3 深入分析評估污水治理結(jié)果

在深入分析A 市污水處理結(jié)果過程中，也需要建立觀察評估工作機(jī)制，圍繞臭氧技術(shù)來深入了解A 市的污水治理方案優(yōu)越性能表現(xiàn)。考慮到A 市所采用的污水處理設(shè)備數(shù)量眾多，所以在將污水處理一分為三的過程中，還需要確保裝置治理、污水觀察以及COD、NH3-N 含量控制到位，深刻驗(yàn)證污水處理工作開展有效性。例如，要根據(jù)污水處理出水情況展開分析，客觀真實(shí)地記錄污水處理效果。實(shí)際上，A 市的污水治理結(jié)果良好，其中COD 以及NH3-N 含量平均值均控制在15mg/L-1以及3mg/L-1。這說明臭氧治理方法在去除COD 方面表現(xiàn)良好，應(yīng)用價(jià)值相對較高。

總而言之，A 市為有效提高城市給排水污水處理工作水平，全面采用臭氧技術(shù)。在治理區(qū)域劃分過程中，也建立了多個(gè)污水治理控制單元，并對每一個(gè)單元的污水流量進(jìn)行多普勒流量計(jì)監(jiān)測，為污水治理工作全面開展創(chuàng)造條件。考慮到臭氧發(fā)生氧化反應(yīng)后會對污水中的有機(jī)物進(jìn)行分解與消除，所以A 市也依托臭氧技術(shù)的污水治理模式來建立相應(yīng)的臭氧治理數(shù)學(xué)模型，并對模型中的重要治理參數(shù)進(jìn)行計(jì)算分析[5]。

4 總結(jié)

本文認(rèn)為城市發(fā)展建設(shè)離不開給排水系統(tǒng)，特別是在處理污水過程中，要加強(qiáng)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)整體建設(shè)，不斷引入新技術(shù)。誠如本文中對于A 市的給排水系統(tǒng)污水處理技術(shù)中臭氧氧化技術(shù)的分析與應(yīng)用，它在保證城市內(nèi)部水體資源最大化的同時(shí)，也實(shí)現(xiàn)了污水處理優(yōu)化，明確了污水最終的排放處理方向。如此看來，為確保城市生態(tài)文明建設(shè)，給排水系統(tǒng)污水處理技術(shù)就是最有力的保障，它為后續(xù)城市化優(yōu)化建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)，提高了城市化建設(shè)整體水平。