分析环境工程中的城市污水处理问题

王立

宿迁市泗阳生态环境局   江苏 宿迁泗阳223700

摘要:随着城市化进程不断加速和人口数量的持续增长,城市污水处理问题变得日益复杂和紧迫。城市污水中存在许多有害物质,如有机物、氮化合物、磷化合物以及微生物等,为了避免对周围的生态系统和人类健康造成严重影响，必须对城市污水进行有效处理。因此，本研究旨在对城市污水处理问题进行深入分析，以供参考。

关键词:环境工程;城市污水处理;问题

0引言

有效的城市污水处理是保护环境、维护人类健康和可持续发展的关键措施。通过污水处理,能够有效净化污水中的有害物质，减少对水环境的污染程度,保护水体生态系统的平衡和稳定。同时,经过处理的废水仍可实现资源化利用,比如回收再利用水资源、提取能源等,促进资源循环利用和可持续发展的实现。

1常见的污水处理技术

1.1活性污泥法

活性污泥法是一种应用活性污泥进行生物处理的废水处理技术。在这个过程中,废水与活性污泥接触并反应,微生物分解有机物,将其转化为无害的产物。通过搅拌和通气等操作,提高有机物去除效率。活性污泥法不仅可以有效去除有机物,还可以去除氮、磷等营养盐。这是一种常见且有效的污水处理技术。

1.2厌氧消化法

厌氧消化是一种用于处理污泥的无氧技术,在没有氧气的环境下，厌氧微生物能够分解有机物质，产生一种能源，即沼气。与氧化消化法相比,厌氧消化能够减少污泥的体积,降低处理成本。此外,厌氧消化还能有效地消除病原微生物,提高污泥的稳定性。

1.3离子交换法

离子交换法是一种利用离子交换树脂实现水中离子吸附和替代的技术。通过选择性地吸附和释放离子，离子交换树脂可以除去水中的溶解离子，例如钠、钙、镁等。该技术能有效降低水中溶解物质的含量,改善水质,被广泛用于水处理、废水处理以及工业过程等领域。

1.4膜分离技术

膜分离技术是指借助特殊的膜来对水进行过滤和分离,其中包括超滤、纳滤和反渗透等技术。这些膜具有不同的孔径和选择性,具备有效消除水中的悬浮物、溶解物及微生物等功能。膜分离技术通过高效净化水质,被普遍用于水处理、废水处理和海水淡化等领域。

1.5光照技术

光照技术利用紫外线或其他特定波长的光照照射废水,破坏微生物的构造，实现杀菌消毒的效果，而无需添加化学物质,对水质无次级污染,并且操作简单、效果显著。在水处理领域中,光照技术被广泛应用以提高水质安全性。

1.6植物处理技术

植物处理技术运用植物的吸收、生长和降解能力处理废水。比方说,人工湿地运用湿地植物及湿地微生物群落分解污染物,通过湿地土壤和植物的协同作用净化水体。悬浮式定向生长系统通过悬浮植物在水体中吸收养分和废弃物物质来实现水体净化。这些植物处理技术具有能源消耗低、环境友好等优点,正在逐渐成为污水处理的重要方法。

2环境工程中的城市污水处理难题

2.1变化的污水组成

城市污水的成分是多变的,包括来自不同渠道的废水、工业排放,以及受气候变化影响的污染。这种复杂性要求处理过程需要不断调整和优化,以应对不同水质特征。由于废水成分的多样性,处理设施需要具备灵活性和适应性,能够有效地清除污染物,确保废水符合排放标准。

2.2处理设施的老化和不足

许多城市的污水处理设施经过几十年的运营后面临着设备老化和技术瓶颈的双重挑战。这些老化问题导致了处理设备的效率下降,增加了维修和更换设备的成本,从而影响了处理效果和运行的稳定性。同时,一些地区的处理设施容量不足,无法满足不断增长的污水处理需求,因此水质处理效果下降,可能带来环境污染。

2.3高成本和能耗

城市的污水处理需要耗费大量的财力和能源。建设和运维庞大的污水处理设施需要巨额的资金投入,而运行成本也较高。特别是在传统的处理工艺中,大量电力被用于设备驱动,这增加了能源消耗和经济成本。因此,降低处理成本和能耗,提高处理效率成为迫切需要解决的问题之一。

2.4排放标准和监管不足

某些地区的污水处理厂在排放标准和监管制度方面存在不足,导致排放达标存在问题。这可能对环境和健康带来风险,因此，要加强对污水处理厂的监管，以减少对周边水体和生态环境的不良影响,确保排放符合标准,对环境和公共健康至关重要。

2.5回收再利用有限

尽管在某些城市采用了污水再利用技术,但整体而言,污水资源的回收再利用潜力尚未得到充分发挥。在处理过程中,许多有价值的资源和水资源被浪费,未能实现资源的最大化利用。因此,推广和优化污水资源的回收再利用技术,提高废水资源的再利用率,对于可持续城市发展和资源的循环利用至关重要。

3环境工程中的城市污水处理措施探讨

3.1分阶段处理

城市污水处理中,分步处理是将污水处理过程分为预处理、生物处理、沉淀和消毒等多个步骤进行。通过逐步处理,可有效净化污水中的各类污染物，提高水质处理效率。预处理阶段的主要任务是移除大颗粒杂质和沉积物;在生物处理阶段,微生物降解有机物质;通过沉淀阶段,悬浮物被沉降到底部;而消毒阶段则采用化学物质或物理方法来杀灭细菌和病毒,以实现水质净化的目标。

3.2提倡源头治理

源头治理是指管理和控制城市污水产生源头,减少污水中有害物质的排放。通过采取源头治理措施,可以有效减轻污水处理系统的压力,减少二次污染可能性，提升整体污水处理效能。源头治理措施包括强化对工业和生活污水排放的监管,推广节水减排技术,鼓励采用清洁生产方式等,目的在于减少有害物质进入污水系统。

3.3技术创新

城市污水处理中,技术创新起着关键的作用,可提高处理效率并降低成本。其中,引入新型高效处理工艺能够改变传统处理方式,提升水质净化效果。例如,生物膜反应器是一种利用微生物附着在固定支架上降解有机物的技术,可增加降解效率和缩短处理时间。膜分离技术采用超滤膜或逆渗透膜进行水质分离,可有效除去溶解性有机物和微生物,同时减少处理过程中的损耗。光催化技术则利用特定波长的光线激发催化剂,有效降解有机污染物并确保水质消毒。

3.4污水资源化利用

为了提高资源利用效率和减少对自然水资源的依赖,污水资源化利用是一项重要策略。污水再生利用是指经过处理的废水经过一系列工艺,以满足特定的用水需求,比如农业灌溉、景观水等。污泥资源化利用是指在污水处理过程中产生的污泥经处理得到可用于土壤改良或能源利用的产品。通过资源化利用，能够减少对自然资源的使用，降低处理成本，并减少废弃物的排放。

3.5加强监管与治理

为确保污水处理系统的有效运行,需要建立完善的排放标准和监管机制。这涉及制定严格的排放水质标准,监测和评估污水处理设备的运行状况,加强排放水质的抽查和监督。同时,要建立健全的管理体系,确保废水处理设备按规定操作,并进行必要的维护和修复工作。通过加强监管和治理,能够有效预防和控制污水排放对环境造成的污染。

3.6提倡公众参与

通过教育和宣传,提高市民对环境问题的认知和责任感,倡导市民采取节约用水和减少排放的措施,支持并积极参与环保项目。此外,加强与社区和非政府组织的合作,共同参与污水处理项目的规划和管理,可以促进更广泛的社会参与和共同责任。通过公众的参与,能够形成强大的社会共识,推动环保意识的普及和落实。

4结语

综上所述,城市污水处理是一个复杂而紧迫的问题,需要政府、企业和公众的共同努力。通过采用先进技术、加强污水收集和输送系统的建设,通过提高公众的环境意识和参与度，我们可以共同保护水资源、改善城市环境质量，以实现可持续发展的目标。

参考文献：

[1]邹嘉磊.浅析城市污水处理在环境保护工程中的实施途径[J].建筑工程技术与设计，2018（21）：3575.

[2]赵勇刚.简述城市生活污水处理及其环境保护问题[J].建筑工程技术与设计，2018（26）：3274.

[3]田光辉，周良军.浅析我国环境工程中城市污水处理[J].现代工业经济和信息化，2017（5）：35-36.