环境工程中城市污水处理的优化对策探析

引言

环境工程是实现环境保护与可持续发展的关键手段，城市污水处理作为其中核心环节，对改善城市生态环境、保障水资源可持续利用意义重大。随着城市化进程加速，人口持续向城市聚集，城市规模不断扩张，城市污水产生量急剧增加。若处理不当直接排放，会对城市水体、土壤等生态环境造成严重污染，威胁居民身体健康，制约城市可持续发展。

1 环境工程中城市污水处理面临的问题

1.1 管网设计不合理

目前，不少城市市政污水管网设计采用合流方式。城市污水来源多样，污染程度各异，不同污染程度的污水汇总后流入管网系统，再送入污水处理厂统一处理。这种混合污水处理工序繁杂，处理效果难达预期。例如，雨水和污水采用相同处理方式，不仅浪费处理资源，雨季时，城市雨水大量涌入，还会增加污水处理系统工作量，导致处理效率降低；非雨季时，系统工作量又相对较小，造成资源闲置。此外，部分城市污水管网老化、破损严重，存在渗漏现象，不仅导致污水外溢污染环境，还会使地下水受到污染。

1.2 污水处理效率低下

许多城市污水处理效率低，主要有以下原因：一是城市化进程快，原有污水处理系统难满足人口增长产生的污水量，且污水处理资金投入不足，影响实际处理效果。二是传统污水处理技术落后，随着科技发展和人们对水质要求提高，部分污水处理厂技术仍停留在几十年前，设备陈旧、技术落伍，难以适应污水处理需求。三是污水处理设备维护不善，存在滤板封闭不严、滤布更换不及时、物料杂物多等问题，部分管理人员不遵守操作流程、不熟悉设备结构，易引发意外，影响污水处理效果。四是污泥处理不当，形成二次污染。污水处理产生大量污泥，受技术和资金限制，部分污泥未经无害化处理露天堆放，造成土壤和水体污染。

1.3 再生水利用率低

再生水主要针对雨水和污染程度低的废水，经处理可达生活、生产使用要求，具有良好经济性，对改善生态环境作用积极。当前，城市再生水利用率低问题突出。为提高土地利用率，多数城市污水处理厂分布集中，排水系统压力大。再生水涉及城市规划、工农业、水利、市政等多部门，缺乏系统行业管理。同时，再生水补贴力度小、公众认知不足、输送困难等，导致再生水利用效率低下。

2 环境工程中城市污水处理问题的优化策略

2.1 完善城市污水处理制度

我国城市应建立健全污水处理管理制度，规范污水处理行为，保障污水处理工作有序开展。目前，部分城市污水处理理念落后，对绿色生态环境认识不足。城市需构建规章制度，加大污水处理监督力度，注重技术和设备资源协调发展。污水处理应遵循一定原则，综合考虑当地经济、自然地理、社会发展、城市规划等因素，合理划分河流、湖泊及湿地等功能，确定不同水系社会、经济功能并匹配相应控制标准。完善的城市污水处理体系，不仅能解决污水问题，还能改善城市环境和居民生活质量。

2.2 加大城市污水处理基础设施建设

城市污水处理设施建设离不开资金支持。相关企业应重视污水处理设备和工艺投入，提高污水处理效率，提升处理标准。首先，政府主管部门应营造良好外部环境，给予污水处理企业政策和税收优惠，鼓励企业引进资源利用率高、污染物产生量少、处理效果达标的设备。其次，量化污水处理工艺指标，如污泥产生率、自用水率、处理单位水量能耗等，减少铺张浪费和重复建设，提高投资针对性和有效性。最后，合理布局污水处理厂，改变“大集中，大排放”模式，遵循“统筹规划，合理布局，就近处理，有利使用”理念，结合城市整体规划，兼顾污水处理厂近期和远期布局目标，完善城市污水处理途径，提高污水处理效率和再生利用效率。

2.3 提高污水处理效果，避免二次污染

污水处理厂肩负净化污水、降低污染、促进水资源重复利用的重任，但污水处理不当易引发二次污染，主要污染物有污泥、废渣等。污水处理厂应采取多种措施，减少新鲜水使用量，提高污水处理设备利用效率，避免二次污染。格栅、毛发聚集器等物理处理系统产生的垃圾，可运至相应场地填埋处理；高效滤池和水解酸化池产生的污泥，应进行沉降浓缩，经污泥泵脱水处理后，泥饼外运；居民生活污水处理产生的污泥可用于农业肥料，医院污水处理产生的污泥要严格消毒，杀灭潜在病毒、细菌等；选择污水处理设备时，应综合考虑污水种类、污水量等因素，剩余污泥量较少时，可将污泥收集到污泥坑内，由市政吸泥车处理。此外，还需防范臭气、噪声等可能引发的二次污染，确保污水处理成为绿色工程。

2.4 创新污水处理工艺

污水处理工艺很大程度上决定污水处理效果。随着科学技术发展，环境工程中污水处理工艺不断革新。例如，生物处理技术中的活性污泥法、生物膜法不断优化升级，新型生物处理工艺如厌氧氨氧化工艺、膜生物反应器工艺（MBR）等逐渐应用。厌氧氨氧化工艺能在厌氧条件下，利用厌氧氨氧化菌将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气，无需外加碳源，可降低处理成本，提高脱氮效率。MBR 工艺将膜分离技术与生物处理技术相结合，能有效截留微生物，提高污泥浓度，增强污水处理效果，出水水质好，可直接回用。城市应积极引进和推广先进污水处理工艺，根据当地污水水质、水量等实际情况，选择合适工艺，提高污水处理水平。同时，加大对污水处理技术研发投入，鼓励科研机构和企业开展技术创新，提高我国污水处理技术自主创新能力。

3 结论

综上所述，城市污水处理在环境工程中举足轻重，直接关系城市生态环境质量与可持续发展。当前，城市污水处理存在管网设计不合理、监管力度不够、处理效率低下、再生水利用率低等问题。通过完善城市污水处理制度、加大基础设施建设、提高处理效果、创新处理工艺、强化监管力度和提高再生水利用率等优化策略的实施，可有效提升城市污水处理水平，改善城市生态环境，实现水资源可持续利用，推动城市经济与环境协调发展。

参考文献

[1] 赵中珊 . 城市污水处理在环境工程中的作用及优化建议 [J]. 城市建设理论研究 ( 电子版 ),2023,(30):183-185.

[2] 王宇秀 , 赵志远 . 环境工程中城市污水处理的优化对策探析 [J]. 清洗世界 ,2024,40(05):111-113.