市政给排水工程污水处理的技术分析

李平平

（苏交科集团股份有限公司甘肃分公司，甘肃 兰州 730010）

社会经济的发展改善了人们的物质生活水平，也带来了严重的环境污染问题，环境保护理念逐渐深入人心。在城市建设过程中，要妥善做好污水处理工作，对水资源进行有效保护和充分开发。这要求在市政给排水工程中运用先进的污水处理技术，并认真做好污水处理的管网建设和监督管理等方面的工作，不断提升城市给排水系统的污水处理与回收利用能力。

1 常见的污水处理技术分析

随着社会公众对环境保护工作的日益重视，我国在污水处理技术领域持续加大投入力度，取得了不错的成效。各种先进的污水处理技术层出不穷，现有技术的工艺流程得到持续优化，为水资源保护与利用提供了强有力的技术支撑。污水处理技术类型众多，下面主要介绍目前常用的几种工艺技术：

1.1 生物活性炭法

生物活性炭是一种十分常见的污水处理技术，利用活性炭自身的吸附特性，在表面形成一层生物膜，在微生物降解作用下可以去除污水中的有机污染物。该方法主要包含挂膜、运行两个环节，活性炭挂膜一般采用生物自然挂膜法或沉淀挂膜法，其中生物自然挂膜法是保持适宜的水体温度和流量，使微生物随时间繁殖增长形成生物膜；沉淀挂膜法是先引入接种液使微生物附着在载体表面，再引入营养物形成纤维状的生物膜。完成挂膜后，需要保持填料、溶解氧含量稳定，进行反冲洗作业，通过合理控制作业频率与强度创造微生物生长条件，去除污水中的COD、氨氮、有机污染物等物质。

1.2 活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的污水生物处理技术，活性污泥是由Ma、Me、Mi和Mii组成，其构筑物主要有曝气池、二沉池、污泥回流、供气系统等组成，将污水与活性污泥充分搅拌，使污水中的有机物与悬浮状态的活性污泥充分混合，使得BOD吸附和降解，最后通过二次沉淀池实现泥水分离。和其他污水处理技术相比，活性污泥法的优点在于技术简单、适用面广，在市政给排水工程中得到广泛应用。

1.3 生物膜法

生物膜法主要包括曝气生物滤池（BAF）和生物接触氧化技术。其中，生物接触氧化技术以生物接触氧化池为主要设施，通过氧化池对污水进行氧化降解，通过格栅、初沉池、生物膜与填料层，最后在生物膜重力作用下排出污泥。该技术成本较低、处理效率高且污泥残余量少，但生物膜易脱落，并且污水处理效果不够稳定。BAF是集生物降解与固液分离于一体的污水处理工艺，该工艺是将生物接触氧化与过滤结合在一起，不设沉淀池，通过反冲洗再生实现滤池的周期运行。该方法具有设施占地少、处理效率高、成本较低等优势。

1.4 膜生物反应器法

膜生物反应器法简称MBR工艺，通过膜生物反应器去除污水中的各类污染物质，操作灵活、效率高且效果稳定。MBR工艺将活性污泥法与膜分离技术相结合，以超、微滤膜组件代替二沉池实现泥水分离，使微生物截留在反应器内，从而获得较长的生物固体平均停留时间和较高的MLSS浓度。

运用该工艺时，应对污水中的水质成分进行检测，结合污水水质成分和处理目标使用适合的膜分离组件。不同膜分离组件的功效作用不同，使用微孔膜可以对污水曝气处理，萃取膜可以去除有机污染物和挥发性有毒物质，可以根据实际需要进行灵活选择。

1.5 化学沉淀法与化学絮凝沉淀法

化学沉淀法通过向污水中加入相应的化学物质来形成沉淀物，通过固液分离去除污水中的汞等离子和有毒化合物。该方法操作简单、能耗小、效果稳定，但需要反复沉淀废渣污泥，面临废渣处理的难题。在实际使用中，需要根据污水水质成分和处理目标添加适合的化学物质。

化学絮凝沉淀法与化学沉淀法的原理相近，但投加的物质不同，所要达到的处理效果也存在很大差异。由于市政污水常规处理中添加的消毒药剂无法完全去除肠道病菌等致病微生物，可以配置有机阴离子与无机絮凝剂水溶液，使污水中的分散颗粒与悬浮物凝聚、沉降形成絮状体。通过添加相应的絮凝剂，可以针对性去除各种致病微生物。

1.6 生态处理系统

除了上面的各种物理、化学、生物处理工艺之外，生态处理系统在城市污水治理中的应用也十分重要。生态处理系统是借助生态系统的吸附、存储、转化、分解等功能，适用于污染程度不高、不含有毒有害物质的污水处理。

比如人工湿地系统以人工方式建设湿地生态系统，通过水生植物、微生物、填料层等形成稳定的生态系统，可以对污水起到多道处理作用。该方法的优点在于生态环保，无需额外消耗能源，可改善城市生态环境，缺点在于占地面积大且处理能力有限，后续养护管理的耗费较大。

1.7 组合工艺

在污水处理过程中，采用单一的处理工艺难以取得理想的效果，因此在实践中往往组合运用多种工艺技术，臭氧氧化+曝气生物滤池工艺即是一种常用的组合处理工艺。该工艺可以发挥臭氧的强氧化能力降解有机物，再通过曝气生物滤池进行生化降解，可以起到去除BOD、色度等效果。

2 市政给排水工程中污水处理技术的实际应用

污水处理技术在市政给排水工程中的应用，需要结合市政给排水工程的建设情况和实际需要，搭建系统、完善的污水处理系统。在市政给排水污水处理工作中，最为关键的在于做好污水处理系统设计与建设，保证污水处理系统的高效、稳定运行。

2.1 排污系统污水处理技术

城市排污系统建设需要根据排污需求，根据污水产出量、排放量和排放要求来确定污水处理系统的规模，科学制定污水处理工艺方案，设计污水处理工艺与流程。污水泵站建设要根据给排水管网排污处理能力和污水处理需求合理确定覆盖范围，尽量建在交通便利和用电便利的地方。污水泵站要严格选材，由于管道和设备要长期接触有毒有害物质，应严格按照要求选用抗腐蚀性强的优质材料。污水处理系统的闸门、排出口设计要考虑工作人员应对突发事故的便捷性，确保工作人员可以及时到达位置对事故进行排查、处理。为了提升污水处理系统的稳定性，可在给排水管道设置柔性防水套管，并在污水管道外安装给水塑料管以预防管道堵塞问题，在吸水口安装过滤器避免大体积杂质进入。

2.2 截留式分流制处理技术

雨污分流是城市污水处理的重要环节，但是随着城市规模的扩大，道路路面经常受有害物质污染，下雨时，地面径流水流夹带有害物质，若通过雨水管道直接排入水体，势必造成水体的污染，故应经过预处理后，达到排入城市下水道标准，才能排入排水管渠。截留式分流制处理技术其关键是对初期雨水进行截留和贮存，待晴天时再将贮存的初期雨水送至污水处理厂进行处理。

2.3 轨道交通污水处理技术

我国各大中城市的地下轨道交通保持高速的发展态势，地下轨道交通规模不断扩大，产生的污废水总量也大幅增加，需要做好轨道交通污水的收集与处理。轨道交通车辆排水主要是粪便废水、含油废水，应采用分流排放方式，集中收集后分类运送到化粪池和隔油池进行预处理，再将达到排放标准的污水进入污水管网送至污水厂进行集中处理。

轨道交通车辆运行中产生的清洗污水、检修污水等污水中含有油质、清洗剂等成分，需要运用相应的污水处理技术进行沉淀、隔油、过滤，达到安全、清洁标准后可用于绿化灌溉或道路清扫。为了提高轨道交通污水的回收利用率，可在适合的车辆段建设污水处理消毒间、回用水池等设施，铺设中水管道等，加强污水处理与回收利用设施建设水平。

2.4 人工湿地污水处理技术

人工湿地在城市污水处理中的作用不可忽视，可以有效去除污水中的有机物，并改善城市整体的生态环境，美化城市的生态景观。将污染程度不高、危害不大的污水适量排入人工湿地，可以过滤去除污水中的悬浮物，借助人工湿地的沉淀、过滤和生物降解作用，使污水的水质得到显著改善。

人工湿地系统应用的要点有三：一是合理选择适合的污水类型，控制污水排入量，避免因污水中含有大量有毒有害物质超出湿地承受能力，破坏湿地生态环境；二是合理选址，人工湿地选址要考虑污水管网和地形地势、水文地质等方面的情况，既不会太过偏远，又要避免影响居民生活和经济发展；三是科学设计，要根据污水处理需求制定人工湿地建设方案，要考虑工艺技术的适用性，比如人工湿地要选择耐污性、适应力强的植物，可选用香蒲、芦苇等生物来保证污水净化效果，与氧化塘等系统联合运用提升污水处理效果，等等。

3 市政给排水工程污水处理的改善策略

市政给排水工程污水处理是一个系统性工程，需要全面提升污水处理效率与质量，就必须构建完善的给排水工程污水处理体制，健全污水处理设施，创新污水处理技术应用，全面提升污水处理水平。

3.1 完善污水处理体制

城市市政给排水工程中污水处理关系到群众健康和环境质量，对城市的可持续发展起到重要影响。为此，必须高度重视污水处理问题，根据污水处理需求与国家有关规定，从政策、制度层面为污水处理工作提供必要保障，对污水处理工作体系进行持续完善。一方面要主动学习先进的污水处理经验，引进先进的工作模式和技术手段；另一方面要结合本城市实际情况，认真钻研适合城市的污水处理新体系。比如可以将PPP等理念和模式引入污水处理工程，结合生态文明建设要求做好统筹规划，推进城市管网建设的稳步推进。

3.2 健全污水处理设施

市政给排水工程污水处理技术的应用离不开基础设施的支撑，随着越来越多新技术的普及，更加依赖高水平的基础设施建设。在污水处理基础设施建设中，要提高污水管网的覆盖面，立足于城市规划进行科学分区，准确计算排水量，对生活区和工业区的污水管网进行优化设计和改造。同时，在旧城区改造、道路改造等工程建设中，要跟进污水管网建设步伐，对老旧城区的雨水污水管网系统进行分流。

在信息时代背景下，要积极运用信息技术对污水处理基础设施进行监测调控，根据污水处理需求进行污水管网水质在线监测，借助智能设备采集相关数据，提高污水处理设施的自动化、智能化水平。

3.3 革新污水处理技术

对MBR工艺、MBBR工艺等污水处理技术进行持续的优化、创新，是提升污水治理能效的重要途径。工作人员要根据污水处理需求和工作条件合理选用污水处理技术，并运用先进的工作理念对污水处理工艺进行适当优化，使其更加符合污水处理的实际要求。

比如为了提升污水处理厂的出水水质，通常采用MBR工艺或强化二级处理+深度处理工艺。其中，MBR工艺性能优秀、效果稳定，综合生物处理和膜处理的优点，可以有效去除污水中的氨氮和有机物。该工艺的优点在于出水水质好，占地面积小，无需建设二沉、过滤等多个构筑物，有较强的抗冲击能力，剩余污泥排放小，去除效果好。同时，该工艺可进行模块化设计，实现自动化控制。而强化二级处理+深度处理工艺在二级处理阶段通常选用脱氮除磷生物膜法，曝气生物滤池容积负荷率高且可采用模块化设计，但投资和运行成本较高，耗药量大，产泥量高，而厌氧-缺氧-好氧除磷工艺成本低、出水水质好、耗电量小，在经济和技术上具有一定优势。总体来说，MBR工艺的出水稳定性更好，可以适应各种水质，但投资成本和运营成本更高，应根据污水处理实际需求、用地条件等情况来选择更加适合的污水处理工艺。

4 结语

目前全球面临水资源短缺问题，我国人均可用水量处于较低水平，应做好水资源的保护和利用，努力提升水资源的利用率。在市政给排水工程污水处理工作中，要完善污水处理体制，积极引入先进的污水处理工艺，做好污水管网的规划建设，以优化水资源的循环利用结构。污水处理技术的运用要综合考虑工作需要和工艺特点，合理选择适合的工艺技术，为污水处理工作提供有力的技术支撑。