城市水资源污染治理与环境保护刍议

2023-01-04王巍

资源节约与环保 2022年6期

王巍

（湖北尚元环境技术有限公司湖北十堰 442000）

引言

我国社会经济飞速发展，城市化步伐不断加快，城市化建设速度也在不断提升，在城市中，污水排放量增多，给水资源和人们的生命健康带来了较为严重的危害。人们在生活以及生产的过程中，需要耗费大量的水资源，因为各种不同的原因，导致出现严重的水资源浪费。为进一步解决污水治理的问题，相关部门和单位应该及时采取有关措施对污水展开全面的治理，加强对城市环境的保护，从而推动社会实现可持续发展。

1 城市水资源污染来源及危害

1.1 危害

城市污水的危害，主要体现在自然与人文两方面：自然方面，污水的出现可导致河流被污染，严重时可引起空气污染，造成居民饮用水质量下降，使居民健康难以得到保障；人文方面，污水的长期存在，会影响城市的面貌，对城市可持续发展造成威胁。近年来，我国城市规模不断扩大，受其影响，居民生活所产生的垃圾逐渐增加，需要处理的污水量明显提升[1]。工业的发展虽提高了城市经济发展水平，但也加重了污染。可见，做好污水治理及环境保护工作，已经刻不容缓。

1.2 水资源污染的主要污染源

（1）工业污染。现阶段，我国社会经济飞速发展，各行业方兴未艾，工业也异常繁荣，所以这也导致工业污染问题日渐严重，工业污染不但数量较大，且也会产生严重的危害。工业废水的大量排放导致水污染问题一直持续，从而导致水资源持续恶化，治理企业也十分困难。此外，工业废气也会大量排放，最终也使酸雨的数量不断增加，很多有毒的物质和雨水一同降落，最终使河流湖泊等水资源受到严重影响，也危害了植被和土壤，最终为生态环境和生物安全带来了破坏。（2）生活污染。社会经济日新月异，人们的生活质量得以大幅度提高，城市污水排放量也有所增加，排放的污水和垃圾含有大量污染物，通过污水管排放，并经雨水冲刷，使得这部分污染物流向河中，严重的污染了水资源，并且部分卫生部门及科研部门排放的废水，容易传播各类疾病，还会影响人们的身体健康和生活质量。

1.3 城市水资源污染处理技术研究

（1）反渗透膜技术与膜生物反应器工艺。所谓反渗透膜技术主要是立足原有过滤技术，将人工半透膜作为核心，经人工干预方式而形成的渗透压差，这无法通过半透膜物质分离，所以，此类技术已然成为了水中污染物去除的关键技术方式。膜生物反应器工艺主要有两类即膜-生物膜-反应器及膜-生物反应器，前者是水污染处理的一种新技术及新形势，由于此技术可以实现对地表水及地下水中的重金属的有效处理，比如其中的坤酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐等有害物质，所以，此类技术比较适合在重金属污染严重的水处理中应用，从而更好的提升水资源的洁净度及净化效率。而后者的原理为用膜替代了之前的固液分离装置，它可以拦截微污染水中的污染物，并将污染物与水长期分离，以此更好的实现污染处理效率的提高，此类技术的优势主要是不用占据太大土地面积，经过过滤后有很好的水质，所以，在工业废水和生活污水处理中得以广泛应用。（2）活性污泥技术。在处理城市污水时，活性污泥处理技术为一项有效的处理技术，此技术主要是把活性污泥当做主体，然后有效处理污水中的生物，它的应用原理是在城市污水中混合活性污泥，然后对其开展搅拌及曝气处理，从而分解污水中含有的有机物，然后有效分离出其中的生物固体，并结合具体实况，把一些污水回流到曝气池中。本质上，这项技术的主要应用原理是不断地将空气排入污水中，一段时间后，好氧微生物将会大量繁殖，从而会形成大量的污泥的絮凝物，并且在此类絮凝物上会有以一菌胶团为主的微生物群栖息，从而让其在污水中得以有效分离。将此技术有效应用在城市污水处理中，一次沉淀池主要对待处理的城市污水实施初步的沉淀处理，从而有效去除原生粗大的悬浮物，实现污水的预处理。曝气池能将池内废水中的有机污染物与活性污泥充分接触，然后可以吸附、氧化与分级其中的有机污染物。供气主要是为曝气池提供足够的氧气，并将其混合到活性污泥中。二次沉淀池的关键作用是把活性污泥从曝气池排除的水分分离出来，此类分离只是相对于沉淀池的分离。而污泥回流系统主要是把一些二次沉淀池中的沉淀泥再次回流至曝气池，将其当做生化反应中的微生物。在曝气池中污泥量持续增加的背景下，所增加的污泥会作为剩余污泥，经过剩余污泥排放系统排放。

2 城市环境保护中污水治理问题

2.1 污水治理管理体制不够健全

在中国许多城市，由于各种原因，相当数量的污水处理厂无法正常运行。一些污水处理厂虽然已建成已久，但尚未投入运行，加之污水收集管网建设存在一定的滞后性，使得污水处理厂没有较高的运行效率，甚至连正常的运行都不能维持。此外，一些地方并未在城市总体管理规划中有效纳入污水治理问题，且缺乏一定的污水治理管理体制，最终使得城市污水治理工作不能系统且全面开展。

2.2 环保和污水处理方面法律法规不够完善

我国城市污水治理问题中，依旧缺乏相应较为完备且系统的法律和法规，很多企业、个人抓住法律漏洞，逃避污水处理的沉重成本，所以，现如今，城市污水治理中，十分必要的一个条件就是完善的法律法规。

2.3 污水排放量不断加大

社会经济迅猛发展，人们的生活质量获得了很大提升，经济快速发展下，却带来了一些环境问题。现代城市建设中，污水已成为危害城市环境的一个重要问题。我国城市建设中，一个关键的经济保障就是工业的大力发展，随着城市人口基数不断增长，工厂数量也有所增加，与此同时，就带来了较为严重的工业废水及生活污水，这部分污水日渐成了破坏城市环境的一个关键因素。通过有关调查，我们可知，在中国，每年约35%的工业废水及超过80%的生活污水未经处理就排入水域。据有关环保部门监测，全国城镇每天至少有1.3 亿吨未经处理的污水排入水体，主要是因为城市中的生活污水收集与处理设施缺乏完善，且污水处理技术方面也尚待成熟[2]。

2.4 运营管理有待加强

由于部分区域的政府和污水整治单位对城市环境中的污水缺乏准确的定位、认识和理解，导致无法有效制定出科学合理的整治工作计划和管理工作计划，从而没有办法有效实现科学的管理和治理。另外，由于城市污水排放量的日益增多，对于污水整治的管理工作和相关的操作系统提出了更高的要求和规定。相关的管理部门和单位由于缺少丰富的污水治理经验，无法提升治理效果。

3 城市水资源污染治理与环境保护对策

3.1 建立健全综合整治污水的机制

对于城市水资源污染治理而言，可以说是一项艰巨性且长期性的工作，所以说，想要更好的保护城市水资源质量，势必应构建完善的水资源污染治理的长效机制。其一，相关的地方政府以及部门单位，应该对当地的城市环境保护中的污水整治状况展开详细的分析和研究，还要综合各方面的污水整治工作意见和建议，这样有利于及时有效地开展解决行动，加强对各类污水处理企业的监督检查，不定期检查其工作中使用的设备和工作质量，规范污水处理企业的日常操作流程，提高污水处理质量。其二，针对城市环境保护中的整治污水工作，以预防为主，防治结合,建立健全贯穿全市的污水防治体系和机制，抓住最根本的治理问题对污水展开有效的治理，并从根本上杜绝城市水源污染情况产生。第三，地方管理部门也需要结合当地污水质量状况和有关标准及要求，同业内人士进行积极有效的沟通，并且还向当地人民群众积极广泛的征求意见及建议，然后结合实际科学合理的完善相应的应预案。

3.2 提高对水资源保护及生态治理的重视

我们应始终坚持“预防为主，防治为辅”的理念，并依靠教育措施、行政手段以及法律条款等方式有效监督水资源环境，且确保各水资源管理单位能够履行好自身职责，避免再产生新的生态问题，同时也需要重视对水资源项目的环境评价，禁止成立任何一个对水环境形成污染的建设项目。且需要重视水质检测方面，尤其是对工业生产排放的污水指标监测以及对现如今各水源的评价，都需要进一步强化监测验收力度，此外，城区也可通过应用集中污水处理举措，由于我国人口数量众多，居民会大量排放污水，所以我们需要加大力度建设污水处理厂，并应用集中处理举措，有效降低河湖中污水排放的概率。

3.3 强化污水排放技术

从目前的污水排放技术来看，较为常见的有物理法、化学法以及生物法。物理法就是指利用物理方面的技术，除掉水里的污染物，进而有效提高水的质量。化学法被广泛运用的主要有超声波技术和光化学催化氧化的技术等。生物法指的就是通过微生物以及细菌从而实现对污水的处理，生物法整治污水在将来会成为污水整治技术里一个非常重要的发展方向，其优点是不会造成第二次的污染[3]。要想实现更好的污水整治效果，务必要引进和加强污水排放的相关技术，才可以有效改善城市污水问题。

3.4 完善有关政策和规定

我国应该有效借鉴西方国家保护环境、整治污水的方法，并结合我国的实际情况，完善有关对应的政策和规定。必须要提高污水整治工作的有效性，确保其能够满足目前社会生活以及生产的要求。相关的政府部门必须要加强对环境整治工作的重视力度，加强对整治工作的监督和管理。

3.5 拓展治理经费来源

城市污水治理工作若要更好的开展，那么就需要对城市污水治理经费来源及渠道进行拓宽。想要保证全面有效开展城市污水治理工作，就需要有充足的处理资金，城市污水处理资金的重要来源是向相关排污企业收取一定的费用，为此，政府机构就应进一步分析企业经营规模和污水排放量，并结合具体实际科学制定相应指标，并向这些企业进行传导，此种方式一方面有助于企业对污水排放的严重性进行了解，另一方面也可以成功的筹集到相应的治理资金，对污水排放量过高，会对环境带来严重影响的企业，可适当增加污水处理费的征收量和征收率，通过这样的方式，可实现污水治理费用征收压力的有效减轻[4]。

3.6 提倡污水循环利用

进一步加大对污水处理厂的建设，以此更好的满足社会发展中对日益增长的生活污水及工业废水的处理要求，清理主要城市水系和公园水体，告别黑臭水体，改善城市河流和生态环境，使污水处理设施达到标准要求，减少城市水体中的污染物，使水质更加清洁。城市水污染具体治理中，提倡污水循环利用，城市污水处理后，在喷泉、瀑布、公园等水景中进行有效应用，能够实现区域生态环境的进一步改善。

3.7 河道生态修复

（1）河道清淤。想要更好的实现城市水系生态环境的恢复，可通过同排涝工程结合的方式为河道清淤，并充分利用清除的淤泥，以免底泥对环境形成二次污染，在清理底泥过程中，通常可应用三类途径实现，即卫生填埋、土坑填埋和资源化利用。（2）生态护岸。生态护岸的材料应具有多样化的特性，这样能够充分体现出其安全、亲水、休闲等功能。以常水位作为分界线，在常水位以下，可用材料有干砌块石护坡、木桩护脚、新型生态材料等。而常水位上面，可使用卵石及石板等作为亲水步道用料；局部位置可选择用木质材料铺设，并设亲水台，使人们能够拥有更好的休憩场所，常水位以上的护坡材料我们可选择使用植物草皮，比如，土工格网草皮等，同时要同绿化及景观有效结合，最终可以成功构建生态护岸[5]。（3）底泥活化。河道底部环境直接影响到水生动植物的生长，唯有确保河道底部有良好的环境，方可确保有充足的生存环境。假若河道出现严重污染，则可根据情况适当投放底泥活化药剂，以免底泥内的污染物影响到上覆水，从而使微生物拥有良好的生存场所，最终可以进一步改善水质。（4）利用活性污泥法整治污水。水污染通过活性污泥方式加以处理，主要是在曝气池污水中通入大量空气，污水中有好氧性微生物产生，进而形成凝絮状，最终成为活性污泥。因活性污泥的吸附作用强，可把水中的有机物吸附过来，并将其提供给微生物食用，进而减少了污水中的有机物，然后把有机污水转变为混合活性污泥。通过相应的沉淀、吸附再生还有曝气等过程，这样污水中可清除掉超过90%以上的有机物，废水通过活性污泥处理，需要保证曝气池中污水停留4-6 小时，进而最终实现污水处理质量的有效提升。（5）利用臭氧处理法整治污水。在整治污水的过程中，利用臭氧处理方法能有效对污水展开杀菌，这种污水处理方法较为简单。但一般情况下，运用臭氧处理法的范围较小，需要与其他污水处理法综合运用，因此大规模的污水处理无法适用这种方法。

3.8 加强生产运营监督

依托健全水质标准法规，加强生产经营监管，使城市水污染管理体系更加完善。依法对水环境保护进行监督，依法对城市水资源进行监督保护，发现破坏水环境的，要严惩。加强城市水环境保护宣传，环保部门应按有关规定定期进行水质监测，获取准确的水质指标，并对水质的变化情况进行及时记录，一旦发现水质出现严重的变化，并且有污染隐患存在，要立刻对污染原因进行调查，找到合适的处理方式，并弄清污染源，同上级部门进行及时沟通，结合实际状况科学制定水污染治理及环保方案，以此更好的实现污染度的降低，尽快恢复水质。除此之外，政府有关管理部门应该对现代科学技术进行有效利用，进而能够动态监测城市水源，然后通过计算机技术向相应的管理人员进行及时反馈，通过这样的方式可让管理者能够对城市水资源质量的变化情况进行及时了解[6]。

3.9 城市污水处理物联网技术

城市污水治理中，为了进一步提高质量效率，可应用城市污水处理物联网技术，此技术通过全市污水处理厂、在线仪表等设施作为其传感层，利用无线网络等技术建立网络传输和通信系统，可以及时采集和处理相关数据。

譬如，某个城市的污水物联网管理信息系统就是立足物理网等信息技术所建的，此系统可有效控制整个城市的污水治理工作，进而可以有效监管污染源和污水处理厂的水资源，促进这些机构的有效合作，以期可以有效解决各种紧急问题。

4 环境保护中水污染的再生水利用

4.1 再生水在工业和城市建设中的应用

对于再生水而言，其具体应用不止局限在某个领域，再生水在城市绿化以及工业制造业中的应用是有先例的。每年应用再生水时，至少30%的再生水用在工程绿化中。通过处理污水后，污水处理厂可把它分成多个级别，这些污水经过二级处理后，可直接应用于工业加工，此外，它还可通过再加工达到更高的标准。在工业应用中，再生水一般用作工业冷却水。在我国，对污水处理厂中水工业冷却的研究较多，实践也比较成功。

4.2 生活及农业再生利用

在我国，污水回用在环境保护方面有直接利用和间接利用两种方式。直接利用主要用于农田及草地灌溉，水污染的区域条件会使回水的再利用形成直接影响。因跨区域调运再生水十分困难，而经过人工消毒处理后，缺乏自然净化处理，若长途运输调运，一旦不小心就会使其他水源受到污染，进而带来大范围负面影响，所以，污水处理厂对再生水进行直接应用十分广泛，再生水的间接应用，需要对水域状况进行注意，污水净化的目标是为工业生产和生活用水提供水源，建立循环水模式，保证水循环系统的使用，合理控制水资源，污水的净化和回用可以提高水资源的利用效率，促进水资源的可持续发展。为确保水资源满足城市建设和农业发展的实际需要，可更好的缓解缺水危机[7]。并且污水再利用可有效提升污水处理效率和环保的实际作用，使绿色环保理念得以有序实施，污水回用有明显的经济效益，可以促进城市和社会的可持续发展。