城市污水处理工程设计中值得探讨的几个问题

城市污水处理工程设计中值得探讨的几个问题

李明 赵东宝

江苏华水污水处理有限公司，江苏 南京 211800

摘要：随着城市化进程的加快，市政给排水系统的规模也在不断增加。在城市给排水系统中，污水处理是一个重要的环节。污水处理是指对城市生活污水进行处理，通过一定的工艺措施，对其中的有害物质去除或转化，从而达到对环境和人类健康的保护作用。近几年来，随着人们环保意识的增强，环保法规不断完善，污水处理技术得到了不断的创新与发展。传统的水处理技术仍占主导地位，但存在处理效率低、能耗高、副产物多等问题。基于此，本文对城市污水处理工程设计中存在的问题与措施进行探讨。

关键词：城市污水处理；工程设计；问题；措施

引言

随着城市化进程的加快，人们的生活水平得到了极大的提高，但水污染问题也日趋严重。城市污水处理工程对改善农村水环境起到了重要作用，加强对污水的科学处理，有利于提高人们的生活质量，也是对可持续发展战略最为重要的体现。污水处理过程需要很长一段时间，因此必须采用科学、合理的处理工艺，才能保证污水处理质量的不断提高。

1 城市污水处理工程设计中存在的问题

1.1 缺少完善的规划体制

对于城市污水处理而言，目前还缺乏有针对性的技术与方案。一些居民的居住地比较分散，生活污水的处理比较困难。除此之外，在城市生活污水处理方面，国内政府有关部门已经结合法律法规出台了一定的条例和制度要求，但没有与当前生活污水处理现状相结合，使得处理工作没有取得最好的效果[1]。

1.2 处理工艺不适用

由于污水难以采集且水质较差，采用污水处理技术往往会出现一些不适应的现象。与此同时，因为城市污水的污染成分比较复杂，一些常见的污水处理工艺不适用于小型的城市污水处理厂，也不适用于组分较为复杂的城市污水。所以，在实际处理过程中，往往会发现处理效果很一般，不能达到应有的处理要求。

1.3 曝气效果较差

如果曝气不能有效地进行，则污水中的氨氮将达不到要求。在曝气装置中，污水处理池子常发生曝头损坏或曝头脱落，空气管长时间浸泡在处理池子内也会发生脱落，导致污水处理池溶解氧达不到标准，曝气效果不能充分发挥，氨氮达不到污水排放标准。

1.4 基础设施问题

在过去的城市污水处理厂建设过程中，对初沉池及其他相关设施的设计没有给予足够的重视，导致在污水处理过程中污水掺混调节困难。与此同时，污水处理设施内工段水力滞留时间较短，抗冲击能力较弱，容易导致污水深度处理过程中纤维束过滤系统发生故障，而深度处理污水在过滤后，各项指标依然保持不变[2]。

2 城市污水处理工程设计完善问题

2.1 加强污水处理的总体布置

在城市污水处理工程设计中，污水处理设施的总体布局应结合城市的规划与发展，包括污水处理厂的位置、建筑物的布置、设备的安装等。合理的整体布局可提高处理效率、降低操作费用。在设计污水处理厂时，必须考虑到突发事件下的应急处置措施。比如，在设备发生故障、断电、自然灾害等情况时，应制定相应的应急措施或应急计划，以保证污水处理系统的连续性与安全。污水处理设施的运行与管理，对其处理效果与环境安全具有重要意义。在设计过程中，既要考虑到设备的维护，又要考虑到设备的运行监控和数据的记录。另外，要结合城市的实际情况和要求。污水处理工艺主要有物理法、化学法、生物法等，可根据水质特性、处理要求及经济可行性，选择合适的工艺。总之，在城市污水处理工程设计中，应注重污水处理的总体布局、应急预案和运行管理，从而保证污水的高效处理，保护环境和人民的健康。

2.2 污水生物处理系统改造方案

通过对现有生化处理系统进行改造，提出采用改进型A2/O工艺，使生化出水氨氮和总氮达到一级A标准，并兼顾生物脱磷效果。针对污水处理系统的脱氮速率需求，借鉴国内外相关实践经验，拟在已有的A2/O型生物池基础上增加悬浮填料，结合生物膜工艺，提高污泥密度，提高溶剂利用率，扩大生物池处理容量至20m3/d，同时充分利用填料内部的厌氧、缺氧微环境，实现对污水中有机质和氮磷的高效脱除[3]。同时，为了进一步提高现有生物池的脱氮效果，通过增加混合液的回流量，局部调整池内厌氧区与好氧区的分布，形成强化脱氮的水力布局，增加曝气鼓风机运行台数，提高生物池供氧能力和脱氮效果。

2.3 高效沉降池新工艺的应用

高效沉淀工艺是一种高效的物化处理工艺，其主要功能是通过对水处理药物进行投加水处理，使水处理药物与水中的污染物进行充分的混合和反应，沉淀并去除水体中的污染物，从而提高水质。该流程是一个集多个功能于一体的简洁流程，综合运用了动力搅拌、加速絮凝原理及浅池理论，将有效的搅拌，提高了絮凝和斜管沉淀过程的性能，使之达到了传统技术不可比拟的性能。首先采用了独立的机械混合模式，即快速混合和动态混合。其次，就是采用机械絮凝和水力絮凝两种方式，在絮凝槽中安装升降式搅拌机，并在其中加入一些助凝剂，使污泥和絮体发生碰撞，从而达到降低药剂用量的目的。最后，改造部分沉降池，使沉降池表面的水力负荷显著提高。在沉渣槽底，采用机械刮泥工艺，提高沉渣密度，减少沉渣量。

2.4 改造污水处理工艺

改造后的污水处理工艺分为预处理工段和深度处理工段，预处理工段又分为修建水解调节池和初沉池，在预处理工段污水处理时采用的方法主要是常规物理处理法，其主要目的是清除污水中的不同尺寸悬浮物，可通过格栏和沉砂池的设置予以清除。较粗的栅栏能够拦截较大的悬浮固体污染物，从而起到保护污水处理设备的作用。而更细的栅栏则能拦截污水中细小的悬浮物，从而减少生化处理阶段的工作量。沉砂池可使污水中无机砂相互分离，从而减少无机砂对后续污水处理设备的磨损和冲击。对污水深度处理部分进行改造，将已失效的纤维束过滤器改为砂过滤器。纤维束滤池在实际生活中应用时，由于纤维板难以发挥其应有的作用，导致其在实际中的应用效果并不理想，加之城市污水处理厂排水状况复杂多变，需要对其进行相应的改造，以保证污水处理厂能够充分发挥其处理效能。通常情况下，根据所用的过滤材料，可以将其分为颗粒过滤、多孔材料过滤等方法。颗粒过滤拥有可以处理污水悬浮物与胶体物质等优点，尤其是对不适合用重力沉淀法处理的微小颗粒与细菌。因此，一般采用微粒滤料进行深度处理。沉砂池有多种材料可供选择，有活性砂过滤器、均质砂过滤器、纤维转盘过滤器等。但在实际的污水处理中，由于其造价较高，一般不采用活性砂过滤器。纤维转盘滤池可进一步节省占地面积，达到更好的过滤效果，但该技术尚不成熟，尚处于研发阶段。均质砂滤工艺已比较成熟，可靠性较高。根据目前国内城市污水处理厂的污水特点，对运行成本、工艺程序和便捷性进行充分的考虑，所采用的滤池主要是均质砂滤池，这种滤池具有污水处理效果好、成本适中、具有一定的便捷性等优点。

3 结束语

综上所述，随着城市化进程的不断推进，城市基础设施的建设也需要相应的提高。其中，污水处理是城市发展过程中面临的最大问题之一，它关系到城市居民的用水安全和水资源的保护。因此，要想进一步提高城市污水处理厂的工作效率，降低城市环境污染程度，就必须加强对污水处理工艺的研究，并在城市污水处理系统建设中选择适当的污水处理工艺，以实现城市污水达标排放和污水处理后再利用的目的，提高水资源利用率。

参考文献：

[1]王英.对环境工程中城市污水处理问题的研究分析[J].四川水泥,2019(7):313.

[2]高小龙.城市污水处理在环境工程中的问题解析[J].工程建设与设计,2019(2):158-159.

[3]陈翠平.城市污水处理工程设计中的常见问题研究[J].建筑工程技术与设计,2021(4):1624.