倪卉

（重慶 400000）

0 引言

近年來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，人們的生活水平不斷提高，城市化建設(shè)進(jìn)程也在不斷推進(jìn)。但隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，城市生活污水處理工作也面臨著更多的挑戰(zhàn)和困難。由于人口數(shù)量的快速增長(zhǎng)，污水排放總量在不斷上升，水環(huán)境惡化的同時(shí)也制約著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)性發(fā)展。我國(guó)的水環(huán)境缺乏有效的監(jiān)管系統(tǒng)，導(dǎo)致水污染問(wèn)題不斷嚴(yán)峻并形成惡性循環(huán)。環(huán)保部門(mén)應(yīng)重視并大力改進(jìn)污水處理水平，提升污水治理工作的質(zhì)量。

1 城市生活污水處理概述

城市生活污水一般是指生活中使用后產(chǎn)生的污水，主要來(lái)源是糞便污水和家庭產(chǎn)生的各種各樣的洗滌廢水、商貿(mào)企業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的各種污廢水。生活污水中的污染物含量明顯低于工業(yè)廢水，但不同家庭生活污水中的污染物組成也是各種各樣的。目前，城市生活污水處理的主要困難是污水污染程度存在差異、評(píng)價(jià)的難度以及污水處理技術(shù)對(duì)自然環(huán)境的脆弱性[1]。

改善城市水環(huán)境就必須做好城市生活污水的處理工作，目前逐漸受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，但污水處理水平尚未達(dá)到預(yù)期效果，限制了市民生活質(zhì)量和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

目前廣泛使用的污水處理方法有物理處理、生物處理及化學(xué)處理，其中化學(xué)處理是使用較為廣泛的處理工藝。在實(shí)際工作中，借助化學(xué)藥劑對(duì)污水中的污染物進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而降低有害物質(zhì)的含量以達(dá)到凈化水體的效果。在化學(xué)處理方法中，攔截法以及離心分離法使用最為普遍。生物處理法是三類方法中最環(huán)保的方法，即將一些特殊的生物投放到污水中，借助它們的生命活動(dòng)來(lái)降低污水中有害物質(zhì)的含量，最終達(dá)到凈化水質(zhì)的效果[2]。

2 城市生活污水處理現(xiàn)狀

2.1 污水系統(tǒng)規(guī)劃存在缺陷

城市污水系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃未根據(jù)生活污水治理現(xiàn)狀，充分發(fā)揮現(xiàn)有污水處理設(shè)施作用；未著重研究近期實(shí)施的可行性，考慮遠(yuǎn)期規(guī)劃的合理性，不便于分期分步實(shí)施，規(guī)劃缺乏可操作性；未與其他各類專項(xiàng)規(guī)劃有機(jī)銜接；未充分綜合考慮經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展情況、周?chē)h(huán)境功能規(guī)劃、生態(tài)環(huán)境體量與人口密集度等各種因素，科學(xué)統(tǒng)籌安排生活污水治理設(shè)施。

2.2 污水處理廠分布不合理

污水處理廠的布局是否合理直接關(guān)系到城市生活污水的處理效果。個(gè)別城市受地形和環(huán)境限制，污水處理廠分布過(guò)于集中，不僅浪費(fèi)了管網(wǎng)建設(shè)的工程量，也影響污水處理廠的運(yùn)營(yíng)效果，此外，部分污水處理廠規(guī)模過(guò)大，系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)較高。

2.3 污水收集管網(wǎng)不完善

現(xiàn)階段我國(guó)的污水收集管網(wǎng)建設(shè)尚不完善，導(dǎo)致城市生活污水處理效果大打折扣。通常情況下，我國(guó)的城鎮(zhèn)在進(jìn)行污水處理工作過(guò)程中，主要是借助污水收集管網(wǎng)的建設(shè)作為主要防線，但由于忽視三級(jí)管網(wǎng)的建設(shè)重要性，往往導(dǎo)致在實(shí)際污水處理工作中缺乏效果。大部分城市早期建設(shè)的污水收集管網(wǎng)為雨污混流制，無(wú)法保證對(duì)收集到的污水進(jìn)行徹底處理。

2.4 污染物排放指標(biāo)未達(dá)到環(huán)保要求

在城市污水處理的早期，設(shè)計(jì)和施工通常是基于環(huán)境政策和城市規(guī)劃來(lái)進(jìn)行的。隨著時(shí)間的變化，一些城市經(jīng)過(guò)污水處理出來(lái)的水的污染濃度指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求。或者由于城市的發(fā)展變化、人口的聚集和工業(yè)的發(fā)展，污水處理規(guī)模剛好能滿足目前的要求，但由于進(jìn)水濃度超過(guò)設(shè)計(jì)值或處理工藝的局限性，一些污染物指標(biāo)達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)污水處理廠進(jìn)行改造是使污水處理廠出水達(dá)到環(huán)保要求的最有效措施。

3 城市生活污水的治理對(duì)策

現(xiàn)階段，我國(guó)城市生活污水處理工作存在著許多問(wèn)題，亟須對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性的處理和改進(jìn)。環(huán)保部門(mén)應(yīng)對(duì)污水處理相關(guān)的運(yùn)營(yíng)和管理工作進(jìn)行不斷完善，使其能符合現(xiàn)階段城市化建設(shè)工作的要求和標(biāo)準(zhǔn)。

3.1 制訂科學(xué)合理規(guī)劃

結(jié)合城市水環(huán)境持續(xù)改善和高質(zhì)量發(fā)展等目標(biāo)，針對(duì)現(xiàn)狀水污染治理和污水系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)面臨的問(wèn)題，注重系統(tǒng)、時(shí)間、空間思維，做到點(diǎn)源污染、面源污染、溢流污染綜合治理，廠站、河道、管網(wǎng)統(tǒng)籌規(guī)劃，廠站用地、衛(wèi)生防護(hù)、干線管廊同步預(yù)控，近期、遠(yuǎn)期建設(shè)全面安排，通過(guò)全過(guò)程規(guī)劃，統(tǒng)籌推進(jìn)污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，打造優(yōu)質(zhì)、韌性、靈活和友好的污水系統(tǒng)[3]。

此外，重點(diǎn)地區(qū)的排水規(guī)劃應(yīng)適時(shí)修訂。對(duì)于水質(zhì)較差的區(qū)域，應(yīng)全面考慮城市發(fā)展等因素，重點(diǎn)做好區(qū)域排水規(guī)劃工作。對(duì)生活污水處理設(shè)施容量進(jìn)行評(píng)價(jià)，完善好生活污水處理的布局，進(jìn)而提高污水處理能力，實(shí)現(xiàn)適度領(lǐng)先。

3.2 完善污水處理系統(tǒng)

城市污水處理系統(tǒng)是由污水管網(wǎng)和處理設(shè)施組成的收集、運(yùn)輸、處理網(wǎng)絡(luò)。其中，污染源與處理設(shè)施之間的聯(lián)系可以抽象為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，管道網(wǎng)絡(luò)可以抽象為網(wǎng)絡(luò)的邊緣，它們是相互聯(lián)系的、系統(tǒng)的[4]。

為了更好地處理城市生活污水，污水處理系統(tǒng)只有不斷改進(jìn)，在一定程度上，污水處理才可以充分發(fā)揮其作用。此外，污水處理設(shè)施的布局要充分考慮城市發(fā)展存在的問(wèn)題、發(fā)展方向、水源和周邊環(huán)境，使城市污水處理設(shè)施的布局與城市總體規(guī)劃相一致，排污主干管與城市基礎(chǔ)設(shè)施相協(xié)調(diào)。

3.2.1 合理布局污水處理設(shè)施

污水廠應(yīng)采用分布與集中相結(jié)合的方式合理布局，加快補(bǔ)齊污水處理設(shè)施缺口，需要做到以下5 點(diǎn)：①合理劃定污水處理廠服務(wù)范圍。②現(xiàn)狀服務(wù)范圍過(guò)大的污水處理廠，要考慮縮減分區(qū)。③合理確定各污水廠的規(guī)模，單個(gè)污水處理廠規(guī)模比例不宜過(guò)大。④考慮分布式污水處理布局。⑤污水處理廠選址時(shí)要綜合考慮各種風(fēng)險(xiǎn)，包括地震和地質(zhì)災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，以及更為常見(jiàn)的城市洪澇災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)，避開(kāi)災(zāi)害易發(fā)區(qū)。

工業(yè)廢水的理化性質(zhì)和生活污水不同，建議單獨(dú)收集、單獨(dú)處理、單獨(dú)排放。對(duì)于經(jīng)過(guò)評(píng)估、可生化性好且達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的少部分工業(yè)廢水，可以進(jìn)入市政污水系統(tǒng)，但必須加強(qiáng)監(jiān)管。這種情況下，應(yīng)安裝在線流量計(jì)和水質(zhì)檢測(cè)設(shè)施，確保排污企業(yè)按照約定的水質(zhì)水量向市政管網(wǎng)中排污。

3.2.2 推進(jìn)配套污水管網(wǎng)建設(shè)

在管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)中，必須將現(xiàn)有排水管網(wǎng)與新建道路之間的管網(wǎng)高度連接起來(lái)，綜合考慮管網(wǎng)的使用壽命，設(shè)計(jì)時(shí)控制好管網(wǎng)直徑，減少管網(wǎng)直徑過(guò)小的問(wèn)題出現(xiàn)。優(yōu)化新管網(wǎng)與既有管網(wǎng)的銜接工程，完善城中村、老城區(qū)、城鄉(xiāng)生活污水收集處理設(shè)施，避免有空白區(qū)的出現(xiàn)。

3.3 采用科學(xué)處理工藝

污水處理廠除了統(tǒng)一收集污水外，還應(yīng)采用科學(xué)合理的污水處理工藝。一般來(lái)說(shuō)，城市生活污水處理工藝分為三類。

3.3.1 物理處理法

物理處理法是通過(guò)物理作用，以分離、回收污水中不溶解的、呈懸浮狀的污染物質(zhì)（包括油膜和油珠），在處理過(guò)程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。常用的有過(guò)濾法、沉淀法、浮選法等。

（1）過(guò)濾法。過(guò)濾介質(zhì)用于截留污水中的懸浮固體。過(guò)濾介質(zhì)有篩網(wǎng)、紗布、粒物，常用的過(guò)濾設(shè)備有格柵、篩網(wǎng)、微濾機(jī)等。

（2）沉淀法。沉降法是根據(jù)污水和水中懸浮物的相對(duì)密度不同的原理，通過(guò)重力將懸浮物從水中分離出來(lái)。根據(jù)水中懸浮顆粒的濃度及絮凝特性（即彼此帖結(jié)聚團(tuán)的能力）可分為四種：分離沉降（或自由沉降）、混凝沉淀（或稱作絮凝沉降）、區(qū)域沉降（又稱擁擠沉降、成層沉降）、壓縮沉淀。

（3）浮選法?？諝獗灰胛鬯?，以微小氣泡的形式從水中沉淀出來(lái)。污水中的污染物（如乳化油等），其相對(duì)密度接近于水，都附著在氣泡上，并隨氣泡上升到水面，然后用機(jī)械的方法撇除，這樣就把污水中的污染物從污水中分離出來(lái)。疏水性的物質(zhì)易氣浮，親水性物質(zhì)不容易漂浮。因此，有時(shí)為了提高氣浮效率、改變污水中污染物的表面特性，有必要在污水中加入浮選劑，把一些親水性物質(zhì)變成疏水性物質(zhì)，然后氣浮除去，這種方法稱為“浮選”。回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)如圖1 所示。

圖1 回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)

3.3.2 生物處理法

生物處理法是利用微生物對(duì)污水進(jìn)行處理，污水中的有機(jī)物成為一種無(wú)害化、穩(wěn)定的生活污水處理方法。按照微生物的差異可分為厭氧和好氧兩種類型，其中好氧生物處理技術(shù)在國(guó)內(nèi)廣泛應(yīng)用，也就是說(shuō)，在好氧條件下，依靠好氧菌和兼氧菌的生化作用來(lái)完成污水處理。同時(shí)，根據(jù)處理系統(tǒng)中好氧微生物的狀態(tài)，可分為活性污泥法和生物膜法。改良型奧貝爾氧化溝如圖2 所示。

圖2 改良型奧貝爾氧化溝

3.3.3 化學(xué)處理法

化學(xué)處理是指使用化學(xué)反應(yīng)的形式，以分離、溶解、膠體等方法將污水中的有機(jī)物凈化成無(wú)害、穩(wěn)定的物質(zhì)的方法，其反應(yīng)基礎(chǔ)為：中和、混凝、還原等。這種方法不僅可以將污染物從水中分離出來(lái)，回收一些有用的物質(zhì)，還可以改變污染物的性質(zhì)，如減少?gòu)U水的pH、去除金屬離子、氧化某些有毒有害物質(zhì)等，因此，可以達(dá)到比物理方法更高的純化程度。常用的化學(xué)方法有化學(xué)沉淀法、中和法、氧化還原法和混凝法。

化學(xué)法處理的局限性如下。

由于化學(xué)試劑（或材料）常用于廢水的化學(xué)處理，處理成本普遍較高，運(yùn)行和管理要求更加嚴(yán)格。

化學(xué)方法必須與物理方法結(jié)合使用。在化學(xué)處理之前，預(yù)處理常采用沉淀和過(guò)濾；在某些情況下，有必要采用沉淀、過(guò)濾等物理手段作為化學(xué)處理后的處理方式。臭氧曝氣塔如圖3 所示。

圖3 臭氧曝氣塔

3.4 加強(qiáng)執(zhí)法檢查與在線監(jiān)控

環(huán)保部門(mén)在進(jìn)行執(zhí)法檢查的同時(shí)，應(yīng)對(duì)在線監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督掌握?，F(xiàn)場(chǎng)檢查污水處理廠的處理工況與治污設(shè)施，重點(diǎn)查看自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)是否正常、在線監(jiān)控設(shè)施參數(shù)設(shè)置是否規(guī)范、在線監(jiān)控設(shè)備比對(duì)監(jiān)測(cè)是否已按照要求開(kāi)展等方面。督促污水處理自動(dòng)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行與維護(hù)，建立規(guī)范完善的運(yùn)行臺(tái)賬，促進(jìn)污水處理廠水質(zhì)穩(wěn)定，達(dá)標(biāo)[5]。污水處理監(jiān)控系統(tǒng)如圖4 所示。

圖4 污水處理監(jiān)控系統(tǒng)

4 結(jié)語(yǔ)

城市是人民生產(chǎn)生活的重要場(chǎng)所，污水處理設(shè)施是城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施。近年來(lái)，中國(guó)新型城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷加速，開(kāi)展城市生活污水短板整治是提高基本公共服務(wù)保障能力、建設(shè)健康、低碳、宜居城市的重要措施，其也是涵蓋污水收集管網(wǎng)、污水處理廠、污泥處理和污水循環(huán)利用的系統(tǒng)工程，不僅可以形成流動(dòng)投資，還能吸引產(chǎn)業(yè)投資、帶動(dòng)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展，這對(duì)促進(jìn)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的形成，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面發(fā)展意義重大。