环境工程污水处理的主要技术

连浪 中电建湖北电力建设有限公司

一、环保工程污水处理的重要性

首先，人们生活水平和环保意识的提高使得水资源的重要性越来越被广大社会公众所认同，人们在生活中能够自觉节约用水，水资源浪费现象因而得到了一定的遏制。同时，人们在利用水资源的过程中通常会产生大量的污水，通过对污水进行严格处理，并运用到道路冲洗、园林灌溉等工作中，能够大幅度提高水资源利用率，水资源危机形势将得到缓解，城市居民的用水需求也能得到可靠保障。其次，水资源在人们生产生活中有着超然地位，水资源的利用和污水处理都是需要相关单位密切关注的问题，若污水处理不及时、不彻底，就会造成有毒有害物质逸散到生态环境中，严重危害到人们的身体健康，人们的生活质量也会大幅度下降。通过加强污水处理工作，制定严谨的工作计划，运用先进的污水处理技术，将会让污水处理工作的开展更为顺利高效，城市的可持续发展也能真正成为现实。最后，新时代的人们对于居住环境提出的要求越来越多，人们普遍希望住在交通便利、环境优美、干净整洁的地域环境中，环保工程污水处理工作的开展也就变得势在必行。通过对城市污水处理能力和处理水平的分析了解当前相关工作的不足之处，有针对性地加以改进和革新，能够让污水处理工作更具实效性，有利于扩大城市的影响力，吸引更多人口前来定居，城市经济也会保持较高的发展速度。

二、环境工程中污水处理存在的问题

（一）污水处理工作未得到重视

当前，大多数城市对污水处理没有足够的重视，因此污水处理设施短缺，只注重排水管网主干道和污水处理厂的建设，而忽略了支线管网的建设。从而导致配套的污水收集管网相对比较薄弱，无法使收集废物的效果变得更好。同时，现有下水道管道的维护和管理存在一些缺陷和弊端，即使在某些偏远地区，下水道管道的维护人员也严重短缺，导致管网损坏后得不到及时的维护，环境废水管理技术工作无法实施。

（二）污水处理工艺落后

工程废水处理长期采用传统技术和处理工艺，因此净化后的废水仅符合国家最低处理标准，流出的废水中仍含有大量有毒有害物质。然后，废水被排入河流和湖泊，这样做不仅对水生环境造成了严重污染，而且扰乱了周围生态系统的平衡。为了降低成本，一直使用落后的废水处理工艺，从而导致水资源利用率大大降低，环境工程污水处理的价值完全得不到体现。

（三）再生水利用率低

在我国城市污水处理厂的建设中，往往为了提高土地的利用率，会使得污水处理厂的分布相对比较密集，这是造成再生水利用率低的主要原因。当前城市排水系统大都采用合流制系统，通过对于排水系统的优化，能够在一定程度上促进污水处理工作的效率提升，但是在进行再生管道施工中就会存在一定的困难。为了降低排水系统的压力，应该不断降低污水排放量，并加强再生水二次用水的使用，这样对提升再生水利用率具有重要作用。

（四）资金投入不足

大中型城市中，对于污水的处理主要是采取建立污水处理厂的方式进行解决。随着城市用水量的不断增加，污水排放量也连年递增，加之污水处理厂的建设资金较大，传统污水处理模式已经难以满足现实污水处理的需要。相关配套资金跟不上，专业污水处理技术人员的培养也难以适应现实污水处理的需求，加之部分地区污水处理设备老化，导致污水处理效率低下，已经难以适应现实污水处理的规模。资金不足，相关管理制度不完善，专业技术人才和管理人才缺乏，严重影响了污水处理工作的开展。

三、环境工程污水处理的主要技术

（一）物理污水处理技术

物理污水处理技术最常用的是矿物质废水处理技术，该技术使用常规矿物或活性污泥吸附粪便杂质。以达到净化污水的目的。在环境废物处理中，可以利用膨润土和硅藻土本身的孔隙，不仅可以达到理想的杂质吸附效果，而且还可以解决轻微的污染问题，因此矿物是比较理想的材料。使用环境技术可以有效避免浪费并提高废水处理的效果。

（二）超声波污水处理技术

超声波主要是由纵波构成的，主要是利用液体介质来向着四周进行相应的传播的，在声达到足够高的时候，如果是处于疏松的半周期内，那么液相分子之间的相互吸引力就会被打破，从而会形成空化核，在这样的情况下，空化核在处于一种临界点的时候就会出现爆炸，在爆炸的瞬间也就会产生100Mpa和4000K的局部高温，在这一高温和高压的环境下，就会产生微射流，微射流的速度是110m/s，这种现象被叫作超声空化，上述的这些条件就会使得有机物质发生一系列的高温分解、化学链断裂和水相燃烧的现象，在空化效应下就会发生有机物质的降解现象，而且这一现象主要是由两种经历构成的，主要包括自由基反应和高温分解这两种历程。对于有机物质的超声降解主要是对整个ph值是有着一定的影响，在使用超声降解的过程中，主要是在空化气泡或者是空化核内的临界面处发生的，在这样的情况下，溶液的ph值就需要进行相应的调节，将其变为有利于中性分子挥发的形态，保证有机物能够以中性分子的形态进入到相应的气泡核中。

（三）超滤膜处理技术

超滤膜处理技术一般是借助压力来实现溶液中溶剂与溶质的有效分离，并析出分子量较高的溶质，继而达到过滤分离的目的。超滤膜处理技术不仅具备筛分的物理作用，而且还具备截留作用。大量的数据调查与统计发现，超滤膜处理技术在具体操作过程中所采用的静压差范围在0.1MPa～0.5MPa，截留分子量范围为500～500000，其能够分离的物质直径范围在0.005um～10um。与其他过滤技术进行对比发现，超滤膜处理技术具有比较理想的过滤效果，而且不会诱发水质二次污染，加之运行简单可靠，自动化程度高，因此在环境工程污水处理中被广泛应用。

（四）活性污泥法

活性污泥法是通过连续向污水中输入空气，经过一段时间后，好氧性微生物进行大量的繁殖会形成污泥絮凝剂物体，在其上生存的以菌胶团为主的微生物群，具有很强的吸附和氧化能力，能够对污水进行有效地处理。此种方法的应用较为广泛，具有很好的应用效果。而且随着研究的不断深入，目前活性污泥法也得到了不错的发展。AB法、SBR法、CASS法、Unitank法都是在传统的活性污泥法的原理基础上研发出的新的污水处理方法。其中，CASS法是目前国际公认的、最先进的城市污水处理工艺，是在SBR法的基础上，将反应池沿长度方向分为前后两个部分，根据生物反应的动力学原理以及利用水利条件，研发出的一种新型城市污水处理工艺，主要应用于工业废水较多的污水处理工作。其他的几种方法也都各具优点，比如AB法适合经济水平较低的城市，SBR法适合浓度高、排放量小的工业有机废水处理。

（五）动态内循环反应器

该设备由特殊材料制成，以降低总成本。使用出色的活性污泥过滤能力。必须过滤废物以满足净化水源的需要。侧向曝气在废物处理中相对普遍，内部循环装置可以被优化和改进，以使得错流不会太低。具体方法是将曝气机的结构改为垂直流型，它不仅解决了流速低的问题，而且提高了废物处理的效率。

（六）光催化技术

光催化技术具有着较高的技术含量，对污水处理设备也有着较高要求。该项技术应用原理为利用光催化剂产生的作用，对有机或者无机污染物实施还原反应，将其分解成CO2、H2O、NH4，起到了良好的净化水质效果。应用该项技术的材料有Zno、TiO2等，其中处理污水效果最好的要数TiO2。TiO2自身没有任何的毒性，具有较高的稳定性，在紫外线的照射下会转化成为自由电子，活化空气当中的O2，产生活性氧和自由基。两者的反活动均非常高，在遇到污染物的时候，会发生氧化还原反应，实现去除污水杂质的目的，这种优势是其他材料无法比拟的。

（七）生物膜处理技术

目前，生物膜处理技术在环境工程污水处理中得到广泛应用，其不仅操作简单，而且处理效率较高，能够解决活性污泥处理技术中的缺陷和不足，具体优势如下：（1）能够实现对污水的大面积处理，而且一次性处理量比较大；（2）具有比较强的耐冲击负荷性能，在实际应用中操作稳定，且流程简单；（3）在微生物的辅助下，能够有效消除污水中所含有的有机污染物，避免对环境造成污染。

（八）等离子体技术

对大多数城市污水处理技术工艺来说，温度会对其造成严重的影响，如果气温过低，则处理效果会大幅降低，但是等离子技术不受温度影响，即使是在寒冷区域，仍然可以运用等离子技术进行城市污水处理。相关研究发现，水温在13℃以下，则活性污泥的处理效率就会急剧下降，而水温在0℃左右时，活性污泥就不能发挥其处理效果。但是低温等离子体不会受到低温条件影响，即使是低温，等离子体技术仍然能正常工作，全面处理污水，而且即使水温接近0℃，最终出来的处理效果也能和预期目标达成一致。除此之外，等离子技术的氧化能力强，对水质也没有任何要求，只需要计算机控制系统的运用，就可以一键指挥所有污水设备。目前，等离子体技术在北方城市中运用明显，不仅有助于城市污水处理效率的提升，而且也大大缩短了城市污水处理周期，降低了经济成本。

四、环保工程污水处理的优化对策

（一）科学规划城市污水处理项目

按照城市建设总体规划，合理规划污水处理设施的布局，按照近期与远期相结合、现状与发展相结合、区域环境与水质要求相结合、处理水源体与周边环境保护相结合的方针，分布实施污水处理项目。污水处理厂的选址不能轻易改变。污水处理设施尤其是污水输送主干管及收集系统和接户管要与城市基础设施相配套。污水输送主干管与道路等基础设施不能一次形成的，按规划分期分阶段实施。近期不能确定收集支管和接户管的，要在主输送干管适当位置按规划预留接口，待区域位置明确后，再行接入。建设污水处理厂，要科学规划、合理布局，要实事求是，根据当地具体条件进行深入论证后再予以实施。

（二）加强基础设施建设

环保工程污水处理关系着国计民生、人民身体健康、生态环境的改善，所以国家和各级政府应该继续加强对污水处理工程的基础设施建设，从完善污水管网、污水处理厂、污水处理配套设施做起，全面提高污水处理的能力，特别是在工业密集区、城郊地区等更应该加大相关投入力度。同时，可积极借鉴国外先进运行管理模式，创新融资机制，将环境工程中的城市污水处理项目放入到经济市场中，并规范竞争行为，充分利用新媒体传播功能，加大宣传力度，吸纳更多的资金资本建设城市污水处理系统。

（三）建立信息化的综合污水处理管理平台

综合污水处理管理平台是通过采用先进的信息化技术，构建一个综合化的信息平台，通过该平台来实现对各种参数的搜集以及加强各部门之间的联系，是决策者、管理者以及执行者之间的联系更加紧密，从而实现污水处理的精细化以及精准化。

（四）合理选择处理工艺

随着科技的进步发展，越来越多的先进技术工艺应运而生，在污水处理工作中应用现代化技术手段已经成为了必然趋势，但是并非所有先进技术都适合于污水处理工作，有些技术的应用反而会加剧水质的污染程度。在进行污水处理之前，需要对各种污水处理工艺进行科学评价，判断其是否能够将污染源予以消除，需要花费的成本费用是多少，将各种污水处理工艺的优缺点详细罗列出来，择优选取最为符合当前污水处理工作要求的技术工艺。较为常用的有光催化处理技术、超声波处理技术、SPR高浊度污水处理技术等，这些技术方法可以将污水进行有效的净化处理，具有十分广阔的应用好发展前景。

五、结束语

综上所述，城市污水的处理问题直接影响到城市居民的生活舒适度，实现城市污水的高效处理，不单单可以确保城市居民的生活用水安全性，还将提升城市居民的生活满意度。因此，为了实现城市污水的有效处理，需要提升污水的利用效率、加强资金投入并研发新工艺。从而提高城市污水的处理效率，为城市居民提供更加适宜生存的环境。