环境中的城市污水处理分析
2022-12-28山东省济宁生态环境监测中心张伟
山东省济宁生态环境监测中心 张伟
水体污染是环境污染中的一种,与人类生活息息相关。水体具有流动性,当受到污染后,其对区域地下水质会产生一定的影响。工业化建设进程中,人们对环境保护缺乏完整的认知。城市建设和工业发展都会带来大量的污水,若将这些污水直接排放,无疑会给区域生态环境带来严重影响。如果将工业废水、污水随意排放到河流中,会导致水体受到极大污染。这种水质会给大量的细菌和病毒提供发育繁殖的温床,使河流中的鱼虾等生物携带一定的病毒和细菌,在食物链的流转下,将间接影响人体健康。水体污染可引发各种各样的问题,衍生出多种多样的疾病,如重金属中毒、慢性疾病等,因此城市污水处理至关重要。科学有效的污水处理可极大地减少环境污染问题,促进绿色环保理念的实行。应重视环境工程中的污水处理问题,针对不同污水类型,建立不同的治理标准,找到优化措施,保护生态平衡。
一、环境工程中城市污水处理的重要性
(一)优化环境工程体系
环境工程的主要内容是有效控制污染物质的排放并高效利用自然资源,工业废水和生活污水等共同组成城市污水,如果未经过处理就排放到自然环境中,则会引起严重的污染问题,使得生态系统的稳定性遭到破坏。因此,应构建完善的环境工程建设体系,以有效约束和规范污水处理工作。
(二)提升水资源利用率
水资源紧缺问题是社会发展中面临的主要问题之一。当地经济条件、水资源状况和生产力水平、技术条件等都直接影响城市污水处理成效和水资源利用率,应该通过技术创新对污水中的污染物和寄生虫等进行全面处理,以保障良好的出水水质,将污水转化为可用的水资源。
(三)促进城市可持续发展
在可持续发展理念下,除了关注经济发展水平,还应对环境状况给予关注。加快城市污水处理的步伐,有利于促进城市的可持续发展,为生态文明建设创造良好的条件。受传统粗放式发展理念的影响,城市建设中出现了较多的水污染问题,威胁人类生存环境。积极创新城市污水处理工艺,可以促进生态环境的逐步改善,有利于创造良好的经济效益和生态效益,增强城市的整体竞争力。
二、环境工程中的城市污水处理的原则
(一)循环再生原则
在环境工程中对于污水处理的应用需要坚持循环再生的原则,以保证对水资源的优化利用和节约保护。在污水处理的过程中,工作人员需要掌握专业的基础知识,并将理论知识应用到实践工作中。从环境工程中的污水处理工作可以看出,循环再生利用原则是将物质转化分解。在处理的过程中,还要根据生物学理论以及相关的生物反应原理,将污水中的有害物质进行降低。同时,结合特殊的生物资源对原有污水中的污染成分进行转化和分解,这样能够避免污水给人类和环境带来破坏,同时还可以实现对水资源的重复再利用。
(二)和谐共处原则
环境工程中的污水处理还要坚持和谐统一共处的原则,这一原则是为了保证对区域生态环境营造一个良好平衡、健康的状态。在生态系统中会涉及到很多的生物和非生物,只有保持生物原有的稳定性才能够实现和谐发展。如果生态系统融入了一些不良因素,系统的平衡就会受到破坏,最终导致整个系统出现严重的问题。因此,在污水处理的过程中需要采取生物环保的技术,保证整个污水处理达到最佳的效果,同时还可以提高污水处理工作的经济性和技术性。相关的工作人员在选择污水处理技术的时候,要结合系统内的生物和非生物因素进行合理的控制,保证生态系统的协调统一。
(三)整体优化原则
虽然环境工程中污水处理技术具有明显的特点,在实际应用的过程中由于工作流程比较复杂,需要注重的细节也非常多。为了有效地提高污水处理的效果,工作人员就需要在工作过程中坚持整体优化的原则,从各方面对生态环境污水处理技术进行改进和创新。首先,要对污水进行全面的检测分析,结合具体的检测结果了解污水中的微生物含量,从而在这一基础上制定可行性的污水处理方案。在污水处理方案制定的过程中还要保证生态系统的健康发展,同时对污水引入方式、污水回收利用等因素进行综合、全面的分析,做好每一个细节的处理,保证处理过程中技术和工艺的全面优化使用。
(四)区域差异性原则
在当前我国生态系统的发展过程中外界因素对于整个系统的平衡会产生直接的影响。环境工程的污水处理技术主要是对生物系统进行全面的营造,但由于生物系统在不同地区会表现出相应的特征,存在很强的地区特点,因此生态环境的保护工程中对于污水处理技术的应用要遵循区域性原则,考虑不同地区的差异性,防止盲目地按部就班而带来不良影响。同时还需要加强对各地区气候、环境、土壤、空气等因素的分析,保证对污水处理技术设备的科学选择。在提高生态系统的基础之上,加强对各种污水问题的处理,实现水资源生态系统的健康稳定发展。
三、环境工程中的现代化城市污水处理技术
(一)人工湿地污水处理技术
人工湿地是由人工建造的与沼泽地类似的地面,它的作用是对城市污水和污泥进行及时处理。通过微生物等处理技术,达到对污水处理和微生物降解的目的。人工湿地污水处理技术可以对多种污水处理技术进行综合利用,通过将其与传统的城市污水处理进行比较可知,其所需要的造价要低一些。而且,通过综合运用人工湿地污水处理技术,可以借助重力自流方式,降低污水处理所需要的资源消耗量,使城市污水处理经济效益能够提高。实践表明,采用沉水植物、挺水植物和微生物技术之后,某河道水中的氨氮含量降解较为明显。
(二)生物接触氧化处理技术
生物接触氧化处理技术是在生物膜污水处理技术基础上改进而来的。该技术对污水处理的过程是通过使污水与生物膜接触,从而发生反应,最后使污水降解。需要注意的是,使用该技术对污水处理,要求有大量的氧气提供反应。而且,在处理的过程中,需要多次进行搅拌和混合。通过对生物接触氧化处理技术的特点进行分析,可知其可以将活性污泥技术和生物滤池技术相结合,通过综合活性污泥和生物滤池这两种技术,实现水质净化处理的目的。通过实践表明,在一些垃圾渗滤液处理项目的好氧处理过程中,通过使用该技术,可以实现包括氨氮等在内的指标的大幅度下降。
(三)高浊度污水处理技术
高浊度污水处理技术是一种污水处理净化系统,通过针对城市污水进行处理,可以使一级处理和三级处理在污水净化器中实现,从而实现对污水的处理。该系统可以使溶解状态的污染物分离,从而生成颗粒物质。基于此,借助吸附剂,实现对污水分离的目的。高浊度污水处理技术之所以能够使污水处理效率提升,与其污水处理环境有很大的关系。因为大部分工作位于同一个空间,所以使污水处理保持连续性,能对环境的不利影响大大减小。
(四)连续循环曝气系统
连续循环曝气系统的本质是针对传统污水处理技术进行改进后建设的污水处理系统。在利用污水曝气之后,可以使污水和污泥充分混合,如此,可以使污染物除去难度大大减小。借助该系统,可以实现反复循环操作,促进污染物吸收,使有关化学反应可以快速进行。系统沉淀可以使沉淀池维持高吸收状态,实现自动化控制的目标,并且,还可以通过计算机程序加强监督和管理,并采取一些相关操作,在这个过程中,对于工作人员的素质的要求是较高的,所以,需要进行相关的培训。连续循环曝气系统对于污水预处理没有过高的要求。可对沉淀池的间隙时间进行设置,然后进行一些处理,在“好氧—缺氧”和“好氧—厌氧”的反复过程中,对碳氮磷等元素进行去除。
四、环境工程中城市污水处理的问题
(一)二次污染
城市污水处理的目的是最大化降低其对城市生态环境的破坏,但是就目前情况来看,大部分城市都针对污水进行了严格治理,可仍有一些污水处理不当。例如:对于不同污染类型的污水要采用不同的方式处理,有些污水需要应用化学手段进行处理,但在污水中添加一些化学药品时,大多会在化学药剂的作用下产生一些无色无味的有毒气体,其被排放至大气中,不易被察觉,如若放任其蔓延发展,将对大气环境和人体造成一定损害,对于环境工程来说,将会产生巨大影响,甚至带来恶劣后果。城市污水处理会应用一些大型处理设备,而这些设备在工作时将产生极大噪音,给周边生活的居民带来极大的困扰。当噪音持续且分贝较高时,会引发人们心理的变化,导致出现一些心理疾病,影响身心健康。
(二)污水排放量远超污水净化量
我国城市化进程发展速度很快,但是从环境工程角度来说,生态和环境的破坏较为严重。城市用水量日渐加大,污水排放量也随之提升,水资源消耗严重,但是大多数城市的污水处理能力和日常污水排放量很难形成对等关系,出现了严重的失衡现象。据调查显示,我国某个城市79%的污水量都被直接排放至大自然,仅有21%的污水得到有效处理。这一数据说明,污水严重污染了自然环境,破坏了人类赖以生存的家园,且水资源严重浪费,损失巨大。
(三)污水被其他水质混流
城市污水处理效果不尽人意,距离预设目标还有很长的路要走。尤其是在夏季或多雨季节,被直接排放到大自然中的污水与雨水混流,有些流入地下,有些汇入江河。这些有毒水质并不会被雨水和河水分解,而是一直隐藏在大自然中。一些流入地下的污水,会导致植物受到严重侵害,或直接造成植物死亡。而一些流入江河中的污水,会直接侵蚀鱼虾,在食物链的作用下,这些毒素会间接回到人体内,引发各种各样的疾病。此外,一些城市对于污水和雨水没有形成分流,导致二者混合,造成污水被混流。
五、环境工程中城市污水处理的有效对策
(一)构建制度体系
完善的制度体系可以有效约束和规范污水处理工作,确保处理工作的高效开展,以落实环境工程的制度要求。在制度体系构建中,应该打破传统思维理念的限制,从粗放式发展理念下摆脱出来,运用精细化理念对实践工作予以科学指导。尤其是在监督检查的过程中,应该严格以制度规定为依据,确保每一个环节得到规范控制。要构建完善的监督机制,引导人民群众参与监督,提供多元化的监督渠道,使社会生产生活行为更加符合环境保护要求。在管网设计中,应该针对不同污水情况设置相应的管线,从而在分类处理中增强整体处理成效,结合当地的自然地理状况、经济发展水平和城市规划等方面优化治理体系,并制定明确的控制标准。
(二)完善基础设施
加快城市污水处理设施的建设步伐,不断完善基础设施,这是提高污水处理效率与质量的关键。要增进政府部门和企业的交流,督促企业积极进行整改,引进先进技术及工艺,以促进企业转型升级。应该在政府部门的主导下制定相应的优惠政策,提高污水处理企业的积极性,减轻企业发展负担,同时切实提高污水处理技术水平。在设备引进中进行补贴,以控制污染问题,确保污水处理达标。对工艺指标进行量化,明确单位水量能耗、污泥产生率和自用水率等标准,确保投资建设的针对性。
(三)合理选择工艺
不同处理工艺的污水处理效果有所差异,因此应该根据具体需求进行选择。活性污泥法在实践中的应用较多,是生物处理技术的主要手段,能够增强整体处理能力,获得可靠的出水水质。沉淀池、曝气池和污泥回流系统、污泥排放系统等共同构成活性污泥处理系统。城市污水中的有机物可以在活性污泥的作用下进行氧化和降解,其生成物不会对环境造成破坏。生物膜法主要利用特制的生物膜对溶解性有机物进行处理,其具有良好的耐冲击负荷性能,提高了操作的便捷性。
(四)防止二次污染
城市污水处理中,二次污染会影响污水处理成效,因此应该在实践中予以针对性控制,提高水资源的回收利用率。比如,污水处理中会产生较多的废渣和污泥等,应该采用多种措施提高设备利用效率,以获得良好的生态效益;污水处理中会用到毛发聚集器和格栅等设备,应该对残留的杂物和垃圾进行集中填埋处理。污泥主要产生于水解酸化池和高效滤池,通过沉降浓缩和脱水处理后对泥饼进行外运处理。医院污水和生活污水在成分上存在较大的差异,因此应该采用不同的处理方式,前者应该对细菌和病毒等进行针对性处理,后者则可以对污泥进行二次利用。要分析城市污水的类型和特点,以确保各类处理设备的适用性,避免噪声和臭气等影响城市居民正常生活。
(五)强化再生利用
构建污水再生利用系统,可以有效缓解水资源紧缺问题,创造巨大的综合效益。在机关单位、学校和住宅小区进行污水处理中,可以运用专门的装置进行处理和回收,将再生水用于绿化等,以达到循环利用的目的。在处理区域性建筑群再生水的过程中,应该明确二次污水处理系统的作用,使生活污水和工业废水等得到针对性处理。针对大规模排水系统的排水,可以进行具体划分,如普通杂用水和优质杂用水等,使其在处理后用于洗车和冲洗便器等。如果缺乏完善的排水设施,则该区域的排水还需要进行沉淀和除油等处理。
六、结语
近些年,随着我国城市建设水平的提高,水体污染问题更加的严重,这引起了人们的高度关注。由于人们的生态环保意识不断加强,更多的环境工程以及环保技术被应用到生态城市的建设过程中。在城市的发展中污水处理问题一直是困扰城市的重要内容,为了有效提高污水处理的效果,就需要引进先进的技术和设备,从而实现我国水资源的节约和保护。