城市污水治理中化学技术的应用

崔雅丽

（秦皇岛排水有限责任公司，河北秦皇岛 066000）

近年来，随着我国城镇化速度迅速提升，城市人口的数量快速增加，城市工业废水和生活污水排放量也快速增长。部分城市的污水处理能力有限，导致大量污水未经有效的处理就排放至自然环境中，对城市河道、湖泊等造成了较为严重的污染。生活污水和工业废水中含有大量的氮、磷等有机物质，这些物质进入到自然环境的河道中会造成严重的水体富营养化现象，导致了受污染水域中浮游生物的爆发式增长，对自然环境造成了较大的负面影响，并严重影响了城市的景观[1]。此外，水体的富营养化对人类的健康也带来了较大的威胁。据相关部门的权威统计，人类感染的超过80%的疾病同人类使用的水资源有着密切联系。历史上曾多次出现饮用水污染导致严重传染病暴发的情况。对污水进行有效处理是现阶段推动城市和自然和谐发展的一个重点和难点。污水处理过程中的一个重要环节就是消除水资源中富集的有机物，工业上通常采用生物方法和物理方法实现对有机物的消除[2]。在处理城市污水时，可以考虑化学技术方法，其在应用过程中能够显著降低污水处理的成本，提升污水处理的效率。

1 化学技术处理城市污水的目的与意义

现阶段，我国大部分城市在进行污水处理的过程中，采用的均是生物方法或物理方法，对于化学技术的应用较少。导致这一现象的根本原因是在过去的一段时间里，各级政府对污水处理工作的重视程度不足，始终沿用传统的污水处理技术。现阶段，化学技术在污水处理过程中发挥的作用越来越大，深入总结分析化学技术在污水处理过程中的应用，对于推广相关的技术、提升污水处理效率以及降低污水处理的成本具有非常重要的意义。此外，传统意义上使用的生物和物理污水处理方法能够将污水中含有的无机物和易降解的有机物进行有效处理，但是无法有效处理污水中的难降解有机物[3]。采用化学技术则能够有效消除污水中的难降解有机物，提升污水处理质量。

随着国民环保意识的逐步提升，污水处理工作的重要性逐渐被群众认识到，推动先进的化学技术在污水处理中的应用，能够显著降低污水处理的成本，提升污水处理质量，对于保护环境和促进城市发展具有较为重要的意义。

2 城市河道污水处理现状

2.1 城市河道功能分类及存在的问题

在自然界中，河流的作用主要体现在3个方面：（1）对自然生态环境和资源进行有效调节；（2）维护自然生态系统的正常运转；（3）对社会的发展起到一定的服务作用。城市河流通常发挥着2个方面的作用：（1）进行水利资源的调节；（2）发挥一定的休闲娱乐功能。在城市建设过程中，可以依赖城市之中的河道构建完善的人工湖等休闲娱乐场所。城市河流受到污染的主要原因在于人们在生活和生产过程中将未经处理的污水资源直接排放到河道之中[4]。污水之中富含的有机物在水体之中大量堆积进而对河道的水平衡造成了严重的破坏，使水体中的藻类生物大量繁殖，迅速消耗掉水中的氧气导致水生生物的死亡，进而使水体的景观出现严重恶化。城市河道的污染对群众的正常生活也带来了较大的负面影响。

2.2 城市污水处理现状分析

在我国城镇化建设过程中，存在一系列问题有待解决，污水处理中的最核心问题就是基础设施建设的严重不足。大部分城市在建设新区的过程中未建设全新的污水处理厂，而使用的污水处理厂建设时间久，采用的技术较为落后，导致了现阶段各种城市废水无法得到有效处理。此外，部分城市尽管建设了完善的污水处理系统，但由于污水处理系统建设成本高、维护难度大，未得到充分的应用。从整体上看，我国现阶段污水处理技术较为落后，急需引进全新的污水处理技术，解决污水处理系统运行维护成本高、污水处理流程长、处理效率低以及处理质量低等多个方面的问题。

3 污水处理中化学技术的应用

3.1 电化学技术

电化学技术是指借助氧化反应将污水中的各类型有机物进行反应，进而有效降低污水中的有机物含量[5]。常见的电化学污水处理技术有以下2种。（1）二维电极电解法，其在电解的过程之中运用了两个电极。在此基础上，为有效提升对污水中有机物的处理能力，又产生了三维电极电解法。这两种方法原理和操作上非常接近，但是三维电极电解法对污水中有机物的去除能力比二维电极电解法提升了一倍。（2）微生物电解法，其原理同微生物电池相比具有一定的相似性，这种污水处理方式具有清洁、节能等优点。从整体上讲，电化学技术对污水进行处理具有二次废料少、操作简单等优点。

3.2 声化学法

声化学技术本质上是借助超声波等技术对污水中的各类型有机物进行有效降解。这一技术在使用过程中具有较高的效率，但超声波装置在建设和使用过程中技术要求较高，投入成本较大，因此在实践层面未得到有效落实。但是，随着相关技术的进一步成熟，这一技术也将得到更为广泛的应用。

3.3 药剂法

这种方法是在污水处理过程中最常见的化学技术，其在实践过程中体现出了去污效率高、操作简单等一系列优点。但是也存在着一定的缺陷，如某些化学药剂在使用过程中会产生二次污染，部分化学药剂价格非常高昂。在污水处理的过程中，通常会将这一方法同其他污水处理方法结合起来，进而提升整体的污水处理效果。

3.4 臭氧的催化氧化

臭氧具有非常强的氧化性，能够有效氧化降解污水中含有的大部分有机物。臭氧作为一种强氧化剂，其在污水处理过程中应用的最大优点在于反应速率快，且在氧化反应过程中不会产生二次污染。

在污水处理过程中仅采用臭氧氧化技术，只能去除污水中的部分有机物，且单一的污水处理技术整体上处理效率较低。在实践处理中，通常是将活性炭和臭氧有效地整合为一个整体进行污水处理。活性炭自身能够对臭氧的氧化反应起到催化作用，有效提升臭氧的利用效率[6]。此外，活性炭的加入能够显著提升污水的pH值，在高pH值的环境条件下，有利于清除污水中的含氮类和氨类等有机物。

活性炭为孔隙结构，具有较强的吸附能力，在污水处理过程中能够有效吸附各种无机大分子、微生物菌落等，其同臭氧的搭配，有效提升了污水的处理效率和质量。

4 结语

综上所述，城市污水治理工作的开展成效，关系到城市环境的优化及人民生活品质的提升。目前，化学技术在城市污水治理中得到了较为广泛的应用，如电化学技术、声化学技术等。化学技术可以规避传统污水处理技术的弊端，显著提高城市污水治理效率。在未来发展中，相关人员需进一步深化技术研究，将更加高效、安全的化学处理技术研发出来，以便推动我国城市污水治理领域的发展。