环境工程中城市污水处理存在的问题及优化方法

冯玮

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摘要：在新的发展环境下，随着城市人口的增加，城市运营对水资源的需求越来越大，可利用的水资源越来越少，生产和生活中产生的污水越来越多。如果污水不能得到有效处理，城市的发展将受到很大影响。面对日益紧张的水资源供需矛盾，如何处理和回收污水，提高水资源利用效率，是相关部门需要关注的核心问题。

关键词：城市；污水处理；设计；运行

1引言

随着城市规模的扩大和城市人口的快速增长，对污水处理基础设施提出了更严格的要求。要求相关部门在城市总体规划中做好污水处理工艺设计，分析解决污水处理系统运行中存在的问题。本文对城市污水处理的设计和实际运行进行了研究，希望能为城市污水处理提供参考，保证污水处理的效果。

2城市污水处理技术

目前，我国处理城市污水的方法有很多，如污水处理厂、人工湿地、生物滤池等。在选择它们时，必须充分考虑各种影响因素，如污水成分、水污染、污水处理的技术难度、环境自净能力等。大多数情况下，城市污水处理采用污水处理站集中处理，污水处理站采用的污水处理技术包括以下几种。

2.1生物处理技术

城市产生的生产和生活污水中含有大量有机物，可通过生物处理技术进行分解和氧化，并通过微生物酶进行净化。在实际应用中，生物处理技术的常用方法包括氧化塘法、生物过滤法、活性污泥法等。

2.2物理加工技术

物理处理技术包括沉淀池法、离心分离法、筛网过滤法等。它主要通过物理手段去除污水中的各种杂质，获得相对清澈的水体。以污水处理厂常用的沉淀池法为例，强调通过初沉去除沉淀物等杂质，再通过水利旋流机、离心机、旋流池等手段进行进一步处理，以提高污水处理效果[1]。

2.3脉冲电晕处理技术

该技术的基本原理是将污水收集在污水池中，在离水面一定距离处设置电极梁，电压等级在10kV以上。通过电解在污水表面产生自由基和臭氧，并渗透到污水水面以下约3厘米的深度。开启脉冲电源，污水池底部电极区会产生电晕，浮游微生物被彻底清除[2]。

2.4超声波处理技术

部分工业污水含有有毒有害污染物，常规处理方法无法有效处理，可选择超声波处理技术。超声波处理技术的基本原理是通过超声波絮凝效应、机械剪切效应和自由基效应实现对污水中各种污染物的有效处理。与常规污水处理技术相比，超声波处理技术可以取得更好的处理效果和显著的综合效益[3]。

2.5膜生物反应技术

膜生物反应技术在实际应用中可分为两种类型:(1)动态内循环反应技术，借助活性污泥建立相应的污水循环处理系统，在保证污水处理效率和效果的同时降低成本。(2)曝气生物滤池、气浮和膜生物反应器组合技术结合了这三种技术的优点，能够去除污水中的胶体、洗涤剂等重金属污染物，降低污水后续处理的难度，促进处理效率的提高。

2.6土地污水处理技术

在生态环保工程中，土地污水处理技术被广泛应用，对提高污水处理效果具有重要意义。在陆地污水处理技术下，污水直接灌溉到地表，在土壤渗透的作用下，污水会逐渐渗透到地表以下。此外，污水中的有害物质被去除，减少了污水直接排放对区域生态环境的不利影响，符合国家现行污水排放标准。此外，在陆地污水处理技术中，可以根据该地区的自然地理条件，在陆地区域种植相应的植物。这些绿色植物可以加速生长过程中土壤中有害物质和养分的吸收，也实现了污水的净化。

2.7蚯蚓滤池污水处理技术

蚯蚓过滤污水处理技术也是生态环境处理技术之一。该技术的应用，通过人工蚯蚓过滤生态池的构建，发挥蚯蚓的分解消化作用，污水净化效果理想。在蚯蚓过滤污水处理技术的应用中，污水处理经历了以下几个阶段:(1)分解阶段，由于蚯蚓的不断爬行，污水中原有的有害物质逐渐被它们消化，实现了污水的初步净化；补充阶段，污水经过一级处理后，经过简单过滤去除有害物质；支撑阶段主要是二次过滤环节。与其他生态污水处理技术相比，蚯蚓过滤技术下的污水处理成本非常低，整个操作更加方便高效。

3城市污水处理的实际运行

3.1污水管道改造困难

城市化的加速要求城市基础设施的优化和改造，以更好地满足城市发展的要求。许多城市采用传统的排水方式排放老城区的雨水和污水，会严重影响污水处理效果，加剧水污染，浪费水资源，容易导致排水不畅的问题，尤其是在降雨量大的情况下，雨水和污水管道不能及时排出水流，容易造成相应的城市内涝问题。

3.2污水处理水平不高

在许多城市，污水处理水平不高，导致相应的水污染问题。主要原因是一些设计师对污水处理系统的设计过程没有给予足够的重视，没有充分考虑城市的实际情况，没有准确预测城市的发展，没有在系统设计中留下足够的剩余，影响了污水处理系统的运行效果。此外，市政部门在污水处理方面投入的资金不足，导致污水处理设施的建设不能满足城市污水处理的实际需要。

3.3污水利用效率不高

随着可持续发展理念的深入，城市污水处理的一个关键目标是促进水资源的循环利用，缓解城市发展中的用水压力。污水经过相应的净化处理后，不能用于日常生活，但在道路清扫、绿化、洒水、消防等方面发挥着重要作用。然而，目前在城市污水处理中，污水资源的利用效率不高。通常污水经过处理，保证达标排放，然后直接排放，不实现循环利用。同时，在污水处理厂的日常运行中，会从污水中分离出大量的污染物，包括重金属元素、细菌和微生物等。如果不能得到有效的处理，很可能会对周围环境造成污染问题。

4城市污水处理设计优化

4.1做好污水管道改造工作

相关部门在设计城市污水处理系统时，应强调雨水和污水的分流排放和处理，做好分流管道的规划，避免继续使用以前的雨水和污水管道混合连接方式，避免污水对雨水的污染。在合流区，设计人员必须严格按照相应的污水处理规定做好雨水和污水分流处理，以提高污水处理效率，保证用水安全。目前，我国许多城市在旧城改造过程中已经开始分别设置雨水管和污水管。污水分区域输送后，通过污水总管进入污水处理站处理，雨水通过相应的管道进入江湖，实现自然沉淀净化。通过这样的设计优化，可以改善城市自然生态环境，减少城市积水问题，提高居民日常生活用水质量，保障居民健康。

4.2提高污水处理水平

要保证城市污水处理系统的稳定可靠运行，需要设计人员结合城市规模对其污水量进行预测，计算好污水处理管道的直径、长度和整体布局，确保在污水排放过程中不会出现管道堵塞或淤积问题。考虑到城市不同区域的功能分区不同，产生的污水性质以及处理难度也会有所不同，如果将其全部集中在一起进行处理，会导致污水处理难度和处理成本的增加，污水处理效率也会有所下降。对此，应积极引入先进的污水处理技术，推动污水分散处理和集中处理的有机结合，促进污水处理水平提高[5]。

4.3重视污水资源化利用

污水资源化利用可注意以下几点：（1）应做好雨水的收集和利用，对雨水收集设施进行完善，通过截污、存储、净化处理，将雨水用于城市绿化、消防以及公共卫生间等方面，提高资源化利用率；（2）应重视生活污水的资源化利用，积极引入先进的污水资源化利用技术，从城市的具体情况出发，研发污水高效安全处理技术，保证污水处理的效果，为污水的资源化利用提供可靠支撑。

5结语

在新的发展环境下，随着科学技术的发展，城市污水处理呈现出新的发展趋势，这需要相关人员的重视。针对城市污水实际运行中存在的问题，有关部门应予以重视，做好问题分析，找出原因，做好污水处理的优化设计，提高污水处理能力和水平，实现城市水资源的可持续发展。

参考文献

[1]黎奎.城市污水处理厂设计中的热点问题[J].科技创新与应用,2021(1):117-119.

[2]黄鼎淳.城市给排水设计及污水处理浅析[J].居舍,2020(30):139-140.

[3]郝国慧.盐湖区王范乡姚张村污水处理设计分析[J].山西水利,2020(7):35-36.

[4]王星.城市污水处理设计与实际运行问题的研究分析[J].科学技术创新,2020(21):36-37.

[5]李云舒.城市污水处理设计与实际运行问题分析[J].资源节约与环保,2020(6):73-75.