城市给排水规划设计中的污水处理

刘德龙

（沈阳建筑大学 市政与环境工程学院，辽宁 沈阳 110168）

1 研究背景

社会快速发展，科技日新月异。随着城市化的不断推进，城镇建设与城镇人口迅速增加，人们在生产生活中排放的污水也进一步增加。污水排放量的增加，对城市污水处理系统设施有了更高的要求。为了确保污水处理系统正常运行，保障城市居民的生活质量，必须加强污水处理的技术研究与监督管理[1]。本文首先讲解城市给排水规划设计系统在城市建设中所扮演角色的重要性，同时对国内污水处理系统所面临的难题与问题进行描述。针对所提出的问题与所面临的难题进行相关分析，比如城市污水处理系统的优化问题，污水处理技术改进方法等。希望通过剖析与研讨得出相应的解决方法，为未来的城市建设规划提供帮助与解决问题的方式方法，为建设更加文明的社会而努力。

2 概述

环境保护是非常重要的，让其少受或是不受污染与破坏，或者把目前出现的污染问题进行解决，提出科学合理的方法进行有效治理。整体上来说，保护环境的主要目的是实现人与自然和谐发展，因此其具有综合性、可视性、协调性[2]。近年来，城市污水处理一直是一个热点话题，这直接关乎人们的生活质量与水平。我们遇到城市污水处理问题时，要以积极的态度采取相应的措施来解决。当然，我们所采取的措施必须是科学合理的，而且不会产生二次污染，对人友善没有危害的处理措施，即我们常说的城市污水处理。城市污水处理分三阶段，一是处理城市水资源中不可溶解的污染物与寄生虫，二是运用生物污水处理法处理水资源中各类可降解的有机物，三是通过专业化学沉淀法、物理净化法等措施处理水资源中的氮、磷、钾等有机物和无机盐[3]。

3 生活污水处理的重要性

城市污水处理是环境保护工程中一项重要内容。有效、合理、科学地进行污水处理可以预防污水处理的潜在问题，保护城市建筑和其他自然生物。

通过查阅相关文献以及新闻报道得知，当我们城市的生产生活污水侵蚀了建筑物，人民的生活质量就会下降，城市的日常生活运转也会受到影响，这些都是因为不合理、不科学的污水处理而留下的潜在问题。所以城市污水处理部门、工作人员要切实加强对城市污水处理的重视程度。在城市给排水规划设计中，要实地考察，因地制宜，一切围绕实际问题出发。在城市给排水规划设计中，要保证各项工作正常进行，就必须进行高标准施工，同时进行严格监督。污水处理系统在设计建设之前要结合污水处理注意事项和影响因素，在国内目前已有的施工设计基础上进行改良优化。城市的给排水规划设计是和城市居民的居住环境配套设计的，在能保证不污染环境的情况下，通过改良和优化来提高污水处理系统的工作效率。污水处理系统效率提高后，对污水的处理能力也进一步加强，污水也能被处理得更彻底，环境也得到了更好的保护。人们对水源也更加放心，降低了有毒物质在体内积累的风险，对疾病的预防也有一定的帮助，健康与生活质量都得到了提高。

4 系统问题

4.1 污水处理不彻底

事物的发展都是有双面性的。各区域经济的迅速发展，加快了城市化进程，提高了人们的生活质量。然而，随着经济的快速发展，人们日常生活中的生产生活污水也在不断增加。这些污水得不到及时科学有效处理，长时间如此会使这片区域的水质下降，污水处理的难度也会加大，整个城市的生活环境会变得更加严峻。未经有效处理的污水排入河流中，人们再从河流中取生活用水，有害物质通过水源进入人们的体内，并随着时间积累最终导致各种疾病的发生。为了解决这些问题，城市的污水处理系统需要进行一个完整性的规划。综合考虑多种污水处理工艺，然后进行优化处理。现实中，污水处理已经得到一定的重视，但是并没有非常有效的方法。国内给排水领域的技术水平与国际水平相比还是有些差距，很多地方的污水并没有得到彻底处理，市容也因此而变得很差，对于一个城市长远的发展来看是非常不利的。

4.2 雨水排放未进行有效管控

通过查阅资料以及生活经验得知，下雨过后，地面街道上积累的雨水得不到合理排放，积累过多的雨水也会使城市污水处理系统的工作效率和工作质量降低。降雨天气，天空中的污染物因为水蒸气的存在而黏在一起，在积累到一定大小后从天空降下来形成降雨，雨滴在降落的过程中也会吸附一些空中飘浮的污染物，如此一来，雨水中含有的污染物增加，这样也会增大城市污水处理系统的压力。截至现在，国内大部分城市的雨水排放都比较随意，没有进行有效的规划，所以经常看见城市被雨水淹没的现象。过多的雨水也会使城市污水处理系统负荷过大。在城市给排水的规划与设计过程中，埋在地下的排水管管径有限，一般都是小管径的排水管。管径小，其排水能力也就相对弱一些，当遇到强降雨天气时，城市的街道可能就会积满雨水，出现城市内涝。出现城市内涝对城市居民来说是非常不好的，它影响人们的生产生活，下水道里的污染物、排泄物可能也会被冲出管道，到达城市的地表，影响市容，污染环境，增大保洁人员的工作量。

4.3 污水处理系统质检不合格

《城镇排水与污水处理条例》由国务院于2013年10月发布，自2014年1月1日施行，但是一直到现在，国内还是有许多城市的污水处理系统不达标。首先在技术上就是一个很大的难题，国内起步较晚，在具体的某个施工工程中，仍然存在很多尚未解决的问题和技术层面上未攻克的难关。我们想提高技术和攻克难关，仍需继续努力。其次是施工与管理层面，理论图纸的设计、虚拟模型的建立等，这些都需要大量人力物力来完成，同时还得保证在把图纸和模型转化为具体建筑的过程中不能出错。施工管理方面也需要足够重视，加大监管力度。

5 污水处理技术

5.1 厌氧技术

厌氧技术污泥产量小，能去除大部分有机污染物，在减少环境污染和回收有用价值等方面可产生多重效益。厌氧技术非常适合经济发展不平衡的地区进行污水处理，厌氧技术的成本很低，建设起来很方便。厌氧技术对设备的要求也不高。也正是成本低、建设方便、设备要求不高这些优势，在我国应用比较广泛。该处理技术在具体运用中实时性很强，对污染物的处理效果明显。但是该技术仍然有缺点和局限性，污水中污染物的浓度过小时，厌氧技术的处理效果也会相应的下降。具体流程如图1所示。

图1 厌氧技术流程

5.2 负荷污泥技术

负荷污泥技术常运用于城镇污水处理过程中，并且还展现出了不错的处理效果。优点是处理效果好，且成本低。该技术原理为利用总体的高负荷来对污水中的有毒污染物进行冲击，由此来达到对污水的处理效果。负荷污泥处理技术适用于人口众多但经济相对不发达的城市。处理流程如图2所示。

图2 负荷污泥处理流程

5.3 活性污泥法

活性污泥法主要是把污水和污泥一起放进一个装置里然后对其进行搅拌，搅拌充分后再送入一个特定反应容器进行反应。在反应的过程中，利用混合在其中的活性污泥把有害污染物处理掉。该处理工艺非常适合用来处理一些恶臭水体能达到将恶臭分子全面分解的程度。目前，国内对于处理恶臭水体，各个城市污水处理场都采用活性污泥法来进行污水处理，污水处理效果也很好。在城市给排水规划设计中可以使用该方法进行污水处理，也可以结合实际进行污水处理工艺的优化。处理流程如图3所示。

图3 活性污泥处理流程

5.4 膜法水处理技术

正常污水处理场要进行深度处理时，都会采用膜法处理技术，因为该处理技术可以大幅增加水的质量。污水处理程度也可以进行分级，分为一级、二级和深度处理。首先把收集来的污水进行初步处理，把污水中的固体物和悬浮物去除，这叫一级处理。当我们进行到二级处理时，污水中的胶体和溶解性物质会被处理掉，二级处理使用的多为生物法，对于BOD5的去除率可以达到90%以上。深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的。超滤中空纤维膜和中空平板陶瓷膜成本相对较低，目前在很多市政污水处理项目中已经得到了广泛应用如图4所示[4]。

图4 生物膜法在市政污水处理中的应用前景

6 结束语

多方面原因造成城市污水处理系统处理的污水量增大。各个城市配套的污水处理系统与各自城市因为城市化以及人口增加等原因造成的污水量的增加速度不适配。这就直接导致了城市污水处理系统对污水处理难度的增加。基于国内城市污水处理系统不够先进的大背景下，我们要明确发展方向、发展目的以及发展的可行性。一方面，加强技术创新，也增加用来进行技术研发的经费，给予足够的重视，攻坚克难。另一方面，施工与管理也非常重要，理论图纸的设计、虚拟模型的建立等，这些都需要大量人力物力来完成，同时还得保证在把图纸和模型转化为具体建筑的过程中不能出错。施工管理方面也需要足够的重视，加大监管力度。