环境工程中城市污水处理的优化对策分析

环境工程中城市污水处理的优化对策分析

朱纹滔李林峰

    370521198909180015     421087198408265937

摘要：随着我国城市化进程的不断加快，城市污水排放量也逐年增加，给城市环境和居民生活带来了严重影响。因此，加强城市污水处理，提高污水处理效率，对于保护城市环境、促进经济社会可持续发展具有重要意义。本文通过对城市污水处理现状的分析，指出了当前城市污水处理中存在的问题，并提出了优化对策，以期为我国城市污水处理提供参考。

关键词：环境工程；城市污水处理；优化对策

一、引言

随着我国经济的快速发展和城市化进程的加快，城市人口不断增加，城市污水排放量也逐年增加。城市污水中含有大量的有机物、氮、磷等营养物质，如果不经过处理直接排放到环境中，将会对水体、土壤和生态环境造成严重污染，威胁人类健康和生态安全。因此，加强城市污水处理，提高污水处理效率，对于保护城市环境、促进经济社会可持续发展具有重要意义。

二、城市污水处理的现状

（一）污水处理工艺与技术

目前，我国城市污水处理主要采用活性污泥法、生物膜法、氧化沟法等传统工艺，以及一些新兴的污水处理技术，如膜生物反应器技术、厌氧氨氧化技术等。这些技术在不同程度上提高了污水处理效率，但也存在一些问题，如能耗高、运行成本高、管理复杂等。

（二）污水处理存在的问题

1.污水处理能力不足

随着城市人口的不断增加和工业企业的发展，城市污水排放量逐年增加，而污水处理厂的处理能力却没有相应提高，导致污水处理能力不足，污水排放量超过污水处理厂的处理能力，从而影响污水处理效果。

2.污水处理标准不高

目前，我国城市污水处理主要执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，该标准虽然对氮、磷等污染物的排放要求较高，但对有机物的去除效果并不理想，导致污水处理后的水质仍存在一定的污染风险。

3.污水处理成本较高

城市污水处理需要消耗大量的能源和药剂，同时还需要支付设备维护、人员管理等费用，导致污水处理成本较高。目前，我国城市污水处理费用主要由政府财政承担，企业和居民的污水处理费用较低，这在一定程度上影响了污水处理厂的正常运行和发展。

4.污水处理管理体制不完善

城市污水处理涉及多个部门和领域，如环保、水务、建设等，由于管理体制不完善，导致各部门之间缺乏有效的协调和沟通，难以形成合力，从而影响污水处理工作的顺利开展。

三、城市污水处理的优化对策

（一）加强污水处理厂的建设和管理

1.合理规划污水处理厂的布局

根据城市发展规划和污水排放情况，合理规划污水处理厂的布局，确保污水处理厂能够覆盖到城市的各个区域，提高污水处理效率。

2.提高污水处理厂的处理能力

通过对污水处理厂的升级改造，提高污水处理厂的处理能力，满足城市污水排放量不断增加的需求。同时，加强对污水处理厂的运行管理，确保污水处理设施的正常运行，提高污水处理效率。

3.加强污水处理厂的污泥处理

污水处理厂产生的污泥含有大量的有机物和重金属等有害物质，如果不经过妥善处理，将会对环境造成严重污染。因此，应加强对污水处理厂污泥的处理，采用厌氧消化、好氧发酵等技术，将污泥转化为有机肥料或能源，实现污泥的资源化利用。

（二）优化污水处理工艺和技术

1.推广应用膜生物反应器技术

膜生物反应器技术是一种将膜分离技术与生物处理技术相结合的污水处理技术，具有处理效率高、占地面积小、运行成本低等优点。应加大对膜生物反应器技术的推广应用力度，提高城市污水处理效率。

2.加强对传统污水处理工艺的改进

针对传统污水处理工艺存在的能耗高、运行成本高、管理复杂等问题，应加强对传统污水处理工艺的改进，采用新型的节能设备和自动化控制系统，降低污水处理成本，提高污水处理效率。

3.开展污水处理新技术的研发和应用

加强对污水处理新技术的研发和应用，如厌氧氨氧化技术、电化学氧化技术等，提高污水处理效率，降低污水处理成本。同时，加强对污水处理新技术的推广应用，促进污水处理技术的升级换代。

（三）完善污水处理收费制度

1.合理制定污水处理收费标准

根据污水处理成本和居民承受能力，合理制定污水处理收费标准，逐步提高居民和企业的污水处理费用，增强其环保意识和责任感。

2.加强对污水处理收费的监管

加强对污水处理收费的监管，确保污水处理费用的征收和使用合法合规，防止污水处理费用被挪用或截留。同时，加强对污水处理企业的成本核算和监管，防止其通过提高污水处理费用来获取超额利润。

（四）加强污水处理管理体制建设

明确环保、水务、建设等部门在污水处理工作中的职责和权限，建立部门之间的协调机制，加强部门之间的沟通和协作，形成工作合力。建立健全污水处理法律法规体系，加强对污水处理工作的监管和执法力度，依法查处污水处理违法行为，保障污水处理工作的顺利开展。加强对污水处理企业的监管，建立污水处理企业的信用评价体系，对污水处理企业的运行情况进行定期评估和考核，对运行管理不善、污水处理不达标的企业进行处罚，直至退出市场。

四、城市污水处理的技术创新

（一）膜生物反应器技术

膜生物反应器技术是一种将膜分离技术与生物处理技术相结合的污水处理技术。该技术通过膜的过滤作用，将污水中的有机物、氮、磷等污染物分离出来，同时利用生物反应器中的微生物对污染物进行降解和转化，从而实现污水处理的目的。与传统的污水处理技术相比，膜生物反应器技术具有以下优点：处理效率高、占地面积小、运行成本低、管理方便等。

（二）活性污泥法的改进

活性污泥法是一种传统的污水处理技术，该技术通过微生物的代谢作用，将污水中的有机物分解为无机物，从而实现污水处理的目的。为了提高活性污泥法的处理效率，可以采取以下改进措施：优化曝气系统、投加生物填料、采用膜分离技术等。

（三）厌氧氨氧化技术

厌氧氨氧化技术是一种新型的污水处理技术，该技术利用厌氧氨氧化菌的代谢作用，将污水中的氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，从而实现污水处理的目的。与传统的污水处理技术相比，厌氧氨氧化技术具有以下优点：无需外加碳源、产生的污泥量少、对环境的影响小。

（四）其他新技术的应用

除了以上几种技术外，还有一些其他新技术也在城市污水处理中得到了应用，如电化学氧化技术、光催化技术、超声波技术等。这些技术具有处理效率高、占地面积小、运行成本低等优点，可以为城市污水处理提供新的思路和方法。

五、总结

通过对城市污水处理现状的分析，指出了当前城市污水处理中存在的问题，并提出了优化对策。研究结果表明，加强污水处理厂的建设和管理、优化污水处理工艺和技术、完善污水处理收费制度、加强污水处理管理体制建设等措施，可以有效地提高城市污水处理效率，保护城市环境和居民健康。

随着我国城市化进程的不断加快和环境保护意识的不断提高，城市污水处理将面临更加严峻的挑战。未来，城市污水处理将更加注重技术创新和管理创新，加强污水处理与回用，实现水资源的循环利用，同时加强对污水处理过程中产生的污泥和沼气的处理和利用，实现污泥和沼气的资源化利用。

参考文献

王洪臣, 李军, 甘一萍, 等. 中国城市污水处理厂提标改造的问题与对策[J]. 中国给水排水, 2021, 33(20): 1-7.

徐祖信. 我国城市污水处理厂建设与发展的思考[J]. 给水排水, 2020, 36(11): 1-6.

国家环境保护总局科技标准司. 城市污水处理厂污水污泥排放标准[Z]. CJ3025-93.