城市污水处理在环境工程中的应用研究
孙彩利
（西北众工检测技术有限责任公司，陕西 西安 710000）
随着城市化进程的不断加快，工业、制造业等因素的作用越来越明显。在工业化社会中，由于废水和废气的大量排放，对生态环境造成严重的破坏。同时，许多自然灾害，包括日益增长的温室气体，让人们更加意识到环保的重要性[1]。新中国建立后，我国实行了市场经济，实行了改革开放。在市场经济迅速发展的同时，我国也在不断地向城市化和工业化迈进。同时，也带来了日益严峻的水污染问题。尤其是我国一些水域，其固体排放量明显增多，富营养化程度有所提高，这不仅会影响到城市的水资源利用率，也会影响到人们的日常生活用水[2]。因此，政府更加关注环境工程工作，针对城市生活污水的治理，采用了各种方法和措施。
环保工程就是为了维护当前的良好生态环境，使其不被不良的行为所造成的污染和损害，或者对已存在的环境进行科学和专业的综合整治。环境保护工程实质上是单个项目和主体项目的附属项目，它是指在林业、草原、野生动植物保护和其他方面的开发和建设中或在完成后，作为一个可持续发展的辅助性项目，具有综合性、可视性和协调性。城市污水处理是指在不损害水资源、自然环境和人体健康的前提下，对城市水污染问题进行积极的处理[3]。城市污水的治理一般可分为三个阶段。一是，解决城市水资源中的不可溶性污染物和寄生虫；
二是，利用生物废水处理技术对各种可降解有机物进行处理，在城市污水处理过程中，需要采用不同的工艺和设备；
三是，作为协调人与自然的“和谐工程”，环保工程在承担城市污水治理项目时，更应注重处理方法的科学化和设备的完善。
2.1 人工湿地污水处理技术
人工湿地是一种类似于沼泽的人造土地，其功能是及时处理城市污水和淤泥。人工湿地污水处理技术采用微生物等工艺，实现废水的生物降解，是一种可以将各种废水处理技术有机结合起来的技术，并将其与常规废水处理方法进行对比，发现其成本相对较低[4]。同时，利用人工湿地污水处理技术，可以运用重力自流的方法，减少对废水的处理，从而可以大大的提高城市污水处理的经济效益。实践证明，利用人工湿地污水处理技术处理后，水体中的氨氮浓度得到了显著的降低。
2.2 生物接触氧化处理技术
生物接触氧化处理技术是一种以生物膜为主要原料的废水处理工艺。废水处理工艺是将废水与生物膜接触，产生化学反应，最终降解废水。要知道，在废水处理中采用这种技术，需要大量的氧来进行反应。同时，在加工期间，还要进行多次的搅拌和混合。分析了生物接触氧化处理技术的特性，认为它可以将生物过滤技术与活性污泥技术有机地结合在一起，从而达到污水的净化效果[5]。实践证明，采用此技术可以使某些垃圾渗滤液的好氧工艺得到显著降低，如氨氮等。
2.3 高浊度污水处理技术
高浊度污水处理技术是指对城市生活污水进行高度处理，达到废水处理的目的，这种系统能将溶解的杂质进行分离，形成微粒。因此，利用吸附剂进行废水的分离。高浊度污水处理技术是提高废水处理效果的关键因素之一。由于大多数工作都在同一区域，因此废水的处理可以持续进行，并大大减少了对环境的负面影响。
3.1 循环再生原则
在环保工程中，废水的处理要遵循循环再生的原理，确保废水全流程的处理，以实现最优的使用和节约的保护。在废水治理中，工人必须具备基本的专业知识，并将其应用于实际工作。通过对环境工程废水的处理，可以发现，循环再生是实现物料的转化和分解的一个主要目的。同时，也要结合生物反应的原理，对废水中的有毒成分进行控制，将废水中的污染物与特殊的生物资源相结合，将其降解，既能防止废水对人体和环境造成损害，又能达到循环再利用的目的。
3.2 协调一致的原则
在环境工程中，废水治理必须遵循协调一致的原则，以确保一个良好的平衡、健康的状态。在这个生态体系中，有许多的生物，只有维持生物本身的稳定，才能达到协调发展的目的。如果生态系统中包含了某些有害的因子，那么系统的平衡将会被打破，从而使整个系统产生严重的问题。所以，必须采用生物环保技术，确保废水的整体处理达到最优，并能有效地改善废水处理的技术和经济效益。有关人员在选择废水治理技术时，应将其与非生物因子有机地结合起来，以确保生态环境的和谐统一。
3.3 整体优化原则
尽管废水处理技术在环境工程中有着显著的特征，但是在实践中，由于其工作流程的复杂性，使得在实际应用中需要注意的问题也很多。要想达到更好的处理效果，必须在工作中始终遵循整体优化的原则，从各个角度进行改善与创新。首先，要对废水进行全面的检测和分析，并结合实际的检验结果，掌握废水中微生物的含量，以此为依据，制订出适合的废水治理方案。在制订污水处理方案的过程中，要确保生态环境的良性发展，综合、全面分析废水的导入、废水的循环利用等因素，并对每个环节进行细致的处理，确保工艺和技术的全面优化。
3.4 地区差异性原则
在我国目前的生态环境发展中，外部环境因素将直接影响到整个生态系统的平衡。环境工程废水治理技术以综合建设生物体系为主，但各区域间的生物体系具有明显的地域特性，因而，在生态环境保护工程中，采用的废水处理技术要符合地域特色，兼顾区域差异，避免盲目地采用。同时，应加强对各地区的气候、环境、土壤、空气等因素的分析，以确保选用合理的工艺装备，以改善生态环境为前提，强化各类污水治理，使水生态系统得到持续、稳定的发展。
4.1 管网设计问题
目前，在污水管网设计中，采用的是合流模式，已不能适应新时期城市污水处理及环保工程的需要，不但使废水处理效率下降，而且很难保证废水的脱除率，从而导致资源的浪费。由于城市生活污水来源众多，成分各异，若不按其基本特征进行综合处理，将很难取得理想的处理结果。此外，由于管网设计没有充分考虑到城市发展规划与污水处理之间的相互影响，使其在实际中的运用效果并不理想。
4.2 工艺管理问题
国家出台了有关的法律、法规，以保证环保项目的实施有法可依、有章可循。但是，由于缺少有效的监管机制，使得治理效果不能满足人们的期望，对自然生态环境产生了很大的影响。特别是缺乏定量标准，使得各种处理技术的优点不能完全发挥出来。废水未经达标排放，将污染水体、大气、土壤污染。
4.3 处理效能问题
一些污水处理厂建设时间较长，已不能满足目前的污水处理需求。一些城市由于资金投入不足、技术投资不足，从而制约了污水处理的提高。传统的污水处理技术有很大的滞后，不能有效地处理复杂的水质。一些废水处理厂的处理设施和工艺技术水平较低，造成二次污染。例如，处理不好的淤泥会导致土壤的污染。
5.1 构建制度体系
健全的管理体制能够对污水治理工作进行有效的制约和规范，保证污水处理工作的高效进行，从而实现环保工程的体制要求。在制度建设上，要突破传统思维观念的局限，跳出“粗放”的发展观念，用“精细”的思想来指导实践工作。特别是在监督和检查中，要严格按照制度的要求，保证每个环节都能得到规范的管理，要建立健全监督体系，引导公众积极参与，建立多种监督渠道，促进社会生产和生活的发展，以适应环保的需要。在管网设计时，应根据不同的污水状况，分别设置相应的管道，以提高综合处理效果，并根据区域自然地理条件、经济发展水平、城市规划等因素，建立合理的管理指标。
5.2 合理选择工艺
不同的处理方法对废水的处理效果是不一样的，所以要根据实际情况来选用。活性污泥工艺在实际生产中得到了广泛的应用，是目前生物工艺中的一种重要方法，它可以提高污水的综合处理能力，提高污水的质量。利用活性污泥对生活污水中的有机物进行氧化、降解，产生的产物不会对环境产生危害。生物膜法是以特殊的生物膜处理溶解性有机物质，其抗冲击载荷能力强，操作简便。
5.3 预防二次污染
二次污染会影响到城市生活污水的处理效果，所以要有针对性地加以控制，以达到更好的循环利用。例如，废水处理过程中会产生大量的废弃物、淤泥等，应采取各种方法来提高设备的利用率，以达到更好的生态效益，废水处理过程中，需要使用收集器、格栅等设备，并将剩余的废弃物进行统一的掩埋。污泥主要来自于水解酸化槽和高效过滤器，经沉淀、浓缩、脱水等工艺处理后的泥饼输送。由于医院废水与生活废水的组成有很大差别，所以应采取相应的方法，即:对微生物、病毒等采取有针对性的处置措施，而对污泥进行二次利用。为了保证各种处理设备的适应性，防止噪音、异味等对城市居民的日常生活造成一定的影响。
5.4 强化再生利用
建设城市生活垃圾处理系统，能有效地解决城市供水紧张的问题，并产生较大的综合效益。在机关单位、学校、居民居住区域，采用专用设备对废水进行处理和回收，并将再生水用于绿化等，实现废水的资源化。在区域建筑群再生水治理中，要明确污水处理的功能，以达到有针对性的处置目的。对于大型排水系统，可以将其分为一般杂水、高品质杂水等，经过处理后再用来洗车、冲厕等。若没有良好的排水系统，污水也要经过沉淀、除油等处理。
5.5 采用先进技术
在实际应用中，必须采用先进的技术和工艺，以满足新时期城市生活污水的需要，保证其运行过程的灵活性和简化，改进的序批式反应器工艺对废水的处理有很好的效果，其综合性能优于常规的序批式活性污泥法，不但可以提高废水的脱除率，而且可以减少操作费用。利用聚磷菌对废水中的磷进行吸附和释放，利用硝化、反硝化等方法对废水中的总磷进行处理。BIOSTYR 技术是一种将生物反应器与过滤塔相结合的新技术，避免对反冲洗泵、沉淀池的依赖，保证了工艺操作的灵活性和便利性。BIOFOR 技术将生物化学与物理方法结合，能有效地截留悬浮物，并能有效地降解有机物，达到有关标准。
要加快建设健全的环保工作机制，就必须加强对城市污水的治理，提高水资源的利用效率，以达到可持续发展的目的。实际运行中，管网设计、工艺监管、处理效能等问题都会使废水处理效率下降，并对水体造成一定的影响。因此，要从制度体系、基础设施、工艺选择、防止二次污染、强化再生利用、引进先进技术等方面，不断提高污水处理的质量，以达到环保工程的相关政策和标准，服务于社会主义现代化建设。
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