关于城市污水环境治理措施与治理方法的探析

张超辉

（安徽省核工业勘查技术总院，安徽 芜湖 241000）

城市污水主要是指经城镇污水系统排入的污水，根据污水的排入性质可以将其划分为生活污水和工业污水两种类型，在城市污水处理系统中，所有的城市污水都需要经过排水管网汇集后运输到污水处理厂进行处理。各大城市开展污水治理的主要目的是推进城市化发展，为城市居民提供一个良好的居住环境，保护水资源并促进水资源的回收利用。

1 城市污水的主要来源及特征

1.1 污水来源

城市中大部分生活污水的主要来源是城市居民的日常生活用水，由于近年来我国城市人口的不断增加，导致城市用水量也在不断提升并形成了大量的污水。除了居民日常用水之外，城市中的制造企业、学校、医院等场所也会排放大量的污水，这些污水还夹杂着雨水、下水道残渣水，因此会以多种不同的形式出现。总之，城市污水的来源和种类较复杂，因此针对不同类型的污水需要采取不同的治理方法，这样才能为城市居民创造一个良好的居住条件[1]。

1.2 污水特征

从我国污水检验报告看，大部分城市的污水都具有一个相同的性质——悬浮物含量较大。除了食物残渣之外还包括各种悬浮物质，而通常悬浮物含量较大的污水颜色也会更深。另外，污水中的有机物含量也比较多，其中一些有机生物还会产生相互作用从而产生刺鼻的气味。因此，污水不仅关系到我国环境保护问题，还关系到周边居民的生活条件。另外，医院排出的污水比其他居民生活污水及工业污水的危害性更大，这些污水通常都含有较多的微生物及细菌，如果不加以处理就进行排放，所产生的危害是不言而喻的。

2 城市污水处理方法分析

2.1 物理处理法

城市居民生活污水的处理方法主要是物理处理法，该技术操作相对比较简单，未来的应用前景也十分广阔。利用物理法处理城市污水需要先经过预处理阶段，通过合理管控可以有效去除污水中的悬浮物[2]。城市生活污水中食物残渣数量是最多的，因此采用物理方式可以有效清除污水上层的污染物，从而为后续的污水治理奠定基础。物理处理法一般是采取混凝沉淀技术处理污水，由于不同类型城市污水的来源和特征都存在明显差异，因而预处理阶段工作人员所选取的技术形式也不同。

2.2 生物处理法

所谓生物处理法就是利用微生物降解技术处理城市污水中含有的有机物，以有效净化水源。目前生物处理法经常使用的方法有好氧法和厌氧法，由于生物处理法涉及了诸多工艺技术，因此用这类方法处理城市中的污水需要结合各城市的实际情况，明确不同类型污水的特点，并采取对应的措施来进行处理[3]。常见的生物处理污水装置见图1。

图1 常见的生物处理污水装置

2.3 A/O法

A/O法主要是利用有机物质的好氧特性对污水进行处理，该方法可以处理大规模的污水，而且具有比较稳定的处理效果。不仅如此，A/O技术还能够有效去除污水中的氮磷物质，且投入成本较低。但在应用时该技术也存在一定的缺陷，比如由于单位数量很多，因此不利于开展后续管理工作，也不能有效处理氮磷两种元素[4]；生物接触氧化工艺（见图2）也是处理城市污水最常见的处理工艺，其利用生物的接触氧化对污水进行处理，整个处理过程需要使用生物膜，利用生物膜可以有效净化污水中的微生物。但生物膜本身的生长和繁殖需要一定时间，因此在处理污水中的微生物时，可能会对生物膜造成不良影响，所以需要通过建立循环系统来提高生物膜的应用效果[5]。

图2 生物接触氧化污水处理工艺

2.4 膜分离技术

所谓膜分离技术主要是利用一种半透膜材料，并给予其一定的压力，在保证废水溶液状态不发生改变的前提下对污水中的重金属物质进行渗透处理，以充分分解污水中的有机物质。在各城市的污水处理过程中，想要保证污水处理效果就必须合理使用半透膜[6]，并合理选择半透膜的属性及规格，再根据所选半透膜的类型及实际情况选择相应的膜分离技术。目前我国各城市污水治理工程中最常使用的分离技术主要包括超滤类型、扩散渗析类型以及纳滤类型等，由于生物膜本身容易受到污染，因此在使用该类技术时需要合理选择对应的材料。相较于其他传统的污水处理技术，膜分离技术具有很多优点，但在运用时还需要充分考虑其劣势。第一是在应用膜分离技术期间不可避免地会出现膜污染问题，虽然该技术可以更高效地降低污水中的有机物及有害物含量，但如果生物膜的使用时间过长，那么其在过滤这些有害物质时就会出现堵塞等问题。第二是该技术的应用成本较高，其中消耗成本和能源最高的就是需要使用到较高的溶解氧浓度。膜的基础分离过程见图3。

图3 膜分离技术

2.5 SBR技术

该技术主要是利用间歇性曝气设备处理污水，在整个污水治理过程中需要使用到污泥治理反应设备、进排水泥结构等设施，因此前期建设需要投入较多资金。但该技术的优势在于污泥的沉淀性很强，且整个反应过程十分简单，不会占用较大面积，并能够充分去除污水中的氮磷元素。

3 城市污水治理过程中存在的问题分析

3.1 与国外治理技术的差距过大

从目前国外很多国家的城市污水治理情况来看，大部分发达国家的处理流程已经涵盖了MF、RO、UV等先进的污水处理技术。由于我国城市污水处理工程发展较晚，因此大部分污水处理工程仍然保留了传统的活性泥工艺处理方法，虽然部分经济发展较快的城市也开始使用A/O、AB工艺以及SBR工艺等先进的污水处理工艺，但相较于国外发达国家的处理技术仍然存在较大差距。目前大部分城市应用最广泛的是A2/O处理工艺，回收水处理系统则使用砂滤系统及絮凝沉淀等，是通过投入氯化铁药剂去除污水中的氮磷，沉淀后再进入洗滤池进行过滤，最后经过清水池加压处理回用水管网。近年来，我国部分城市先后采用了国外DE型氧化沟工艺技术处理污水，但大部分都处于试点过程，因此，与国外处理技术相比还存在较大差距[7]。

3.2 污水处理机制不完善

目前我国正在不断推进城市化建设，各城市的居民数量也在不断增加。随着社会经济的不断发展，城市居民的生活水平也在日益提高，因而导致每日的污水排放量越来越多，且污水的成分也越来越复杂[8]。为了有效解决污水污染问题，各城市正在积极建设各类污水处理设施，但由于受到时间和空间的限制，大部分城市的污水处理设施建设已经达到了较为饱和的状态，而城市每日的污水产量却在不断升高，所产生的污水量远远大于城市污水处理设施的建设规模，导致很多污水不能得到有效处理而只能被迫排入河流中，从而造成水环境污染。随着工业化程度越来越高，部分企业为了追求眼前的经济收益不惜违反国家相关规定，将未经处理的工业污水排入城市污水管道中，而这些污水中含有大量的有机物与重金属，与城市生活污水混合后会出现较为严重的生物污水质检问题。另外，除了部分经济较发达的城市外，大部分城市都处于城市化发展阶段中，因此经常会忽略污水管网收集系统的建设工作，导致城市污水处理基础设施严重不足，虽然各城市也在积极建设新的污水处理项目，但新项目的整体建设情况不容乐观，导致大部分城市的污水收集率较低。

3.3 技术人员的专业水平较低

在开展城市污水处理过程中，专业技术人员普遍较为匮乏，而一些操作人员对相关处理设备的运行参数不够了解，经常会出现操作失误的问题，从而影响了城市污水治理效果。我国大部分城市的污水处理还处于实践阶段，如果在处理完污水后没有对污泥进行有计划的处理和规划，也会导致环境污染问题的发生。另外，很多污水处理厂经常会被居民的投诉并发生纠纷，其根本原因还是技术人员专业性不高所致。

4 城市污水治理对策分析

4.1 广泛开展合作，提高污水处理技术水平

首先各城市需要根据自身污水处理技术的发展情况来开展友好互助模式，一些污水处理技术相对较为落后的城市，可以利用网络平台或通过政府部门与其他污水处理技术发展较好的城市建立良好的合作关系，加强与先进城市的技术合作，取长补短完成资源共享，从而提高自身的污水处理水平。其次是需要构建污水处理技术交流中心。为了加强各城市之间的污水处理技术交流，各地可以由相关政府部门牵头和投资，搭建污水处理技术交流平台，并出台对应的管理规范政策。同时，要求当地的科研机构定期参加技术交流活动，不断拓展技术交流范围和交流成果，尤其是要加强国内外的技术交流与合作。最后是大力研发试验田。目前我国各城市的污水治理技术水平相对较为落后，因此各城市可以根据自身的情况邀请国外专家或机构进行指导，而一些本身技术相对成熟且具备较先进设备的污水处理厂则可以邀请专家进行示范和实验，积极学习国外的先进技术与经验，并给予试验田更多的优惠政策，鼓励专家或团队做出成绩。

4.2 完善污水治理机制与系统

各城市要想提高自身污水处理能力，需从两方面入手：一方面是要建立一个完善的污水治理机制。为了保证各城市的污水治理工程能够得到有效地管理与控制，各城市需要结合自身的污水处理需求建立一套完善的污水治理机制，以此为各项污水处理工程能够顺利开展提供保障。针对最重要的污水治理环境及排放环境则需要提高管控力度，并成立专门的管理体系与机构，保证城市污水处理设施建设工作能够有条不紊地进行。另外考虑到目前我国环境治理和管理工作还存在较多问题，因此各城市在开展城市污水治理工程前，需要严格按照现行国家相关规定以及机制，建立符合自身发展情况的污水治理管理体系，以确保城市中各项污水治理工程都能够顺利实施。比如需要收集各部门的污水治理工作情况，并采取不同的措施对其行为进行管控，有效解决污水治理工作中的问题，提高整个城市的污水治理水平。另一方面要健全污水治理系统。为了确保城市污水治理工程能够顺利实施，相关部门需要根据城市污水排放量建立污水治理系统。所有污水治理工程都需要将网络信息技术纳入到系统中，相关管理部门需要借助现代信息技术以及大数据技术，准确识别各项污水处理工程的实际工作数据，并采取对应的管理措施解决其中的问题。另外在完善污水治理系统期间，工作人员需要全面分析各污水处理工程的基础设施建设情况及运行条件，并根据分析结果为其制定长远的发展方案，以提高各项污水治理工程的规范化和科学化，保证城市污水处理工程开展的高效化。

4.3 加强对技术人员的培训

城市污水处理厂需要根据在职员工的实际工作水平开展专业技术培训，以保证员工能够及时学习到先进的污水处理知识与技术，在提高员工专业水平的同时，各污水处理厂还需要加强对员工职业道德素养的培训，要求所有员工在接受完培训后，明确自己的工作职责，并对污水治理工作有清楚的认知。为了避免污水治理工程影响周边居民的生活，相关部门或企业需要集中处理和规划污水治理所产生的废物。同时，要在城市中加大污水治理工程的宣传管理力度，提高居民对污水治理工程的认知水平，以提高居民对污水治理工作的配合程度。另外，各企业需要加大资金投入力度，不断提升自身的污水治理处理设备水平，为城市污水治理工作能够稳定开展提供良好的保障。

5 结语

目前我国的水资源保护问题日益严重，各城市都需要积极开展污水治理工程建设工作，针对自身污水治理技术中的问题进行积极地改进和优化，并结合城市污水产生情况来完善各项管理机制，从而保证污水治理工程能够充分发挥自身的作用。