市政给排水设计中的污水处理关键技术分析

张轩以

摘要：在我国社会现代化发展水平不断提高的背景下，市政建设的重要性日益彰显，城市污水处理成为一项极为重要的任务。随着环境保护意识的提升和污水处理标准的不断提高，传统的污水处理技术已经无法满足日益增长的城市污水处理需求，因此，急需对污水处理关键技术进行深入研究，全面提高污水处理效率的同时，进一步强化水质净化水平。

关键词：市政给排水设计；污水处理；关键技术

市政给排水设计是指针对城市内的污水和雨水，进行排放和处理的系统规划和设计过程，涵盖了城市内的污水收集、输送、处理和排放，以及雨水的收集、排放和利用等方面。污水处理关键技术是指在污水处理过程中，起到关键作用并对处理效果产生重大影响的技术手段或方法，旨在将污水中的有害物质去除或降低达到国家、地方规定的排放标准，保护环境、维护公共卫生、提高水资源的利用效率。对污水处理关键技术进行深入分析，不仅可以全面了解各种污水处理技术的优劣势和适用范围，为工程实践提供科学依据和技术支持，还可以促进污水处理技术的创新和进步，提高污水处理的效率和水质净化水平，进而推动城市环境保护工作的不断发展和完善，为解决城市污染问题、改善水环境质量、保护生态环境做出重要贡献。

一、预处理技术的应用

预处理技术的应用包括机械预处理和化学预处理两大方面，机械预处理主要包括格栅、格栅旋流器、沉砂池等设备的应用，格栅主要用于去除污水中的大颗粒杂质，通过格栅间距的调整和自动清理机构的作用，将固体颗粒拦截下来，避免对后续设备和管道造成堵塞，格栅旋流器则结合了旋流器和格栅的特点，可更有效地去除污水中的固体颗粒，并通过旋流作用加速水流的旋转，提高除污效率，沉砂池主要利用重力沉降原理，将污水中的沉积物沉淀下来，减少污水中的悬浮物含量，提高后续处理工艺的效果。化学预处理则采用化学药剂对污水进行处理，如添加絮凝剂、净水剂等，通过与污水中的悬浮物和有机物发生化学反应，使其聚集成较大的团簇，便于后续的沉淀或过滤分离，提高污水的处理效率和水质净化程度[1]。预处理技术的应用还包括对特定污水成分的处理，如油脂、难降解有机物等的去除，在市政给排水设计中，一些特殊行业产生的废水可能含有大量的油脂或难降解有机物，传统的机械预处理设备可能无法完全去除这些污染物。因此，需要采用一些专门的预处理技术来应对这些污染物，如油水分离器、气浮设备等，油水分离器通过重力分离或离心分离原理将污水中的油脂分离出来，减少对后续处理设备的影响，气浮设备则利用气体将悬浮物浮起，形成气浮泡沫，再经过刮泡装置的作用将泡沫去除，达到去除油脂和悬浮物的目的。

二、深度处理与消毒技术的应用

深度处理技术包括生物处理、化学处理、物理处理等多种方法。生物处理是其中最常见且有效的一种方法，包括生物滤池、生物接触氧化池和生物活性炭等设施的应用，生物滤池利用生物膜或生物附着体对污水中的有机物进行降解和去除，通过微生物的代谢作用将有机物转化为无害的物质；生物接触氧化池则通过人工提供充氧条件和大量微生物的生长表面，使微生物在水体中快速繁殖和代谢，实现对有机物的降解；生物活性炭则利用活性炭对污水中的有机物进行吸附和降解，进一步提高水质的净化程度。化学处理和物理处理方法也可以作为深度处理的补充，包括高级氧化、吸附、膜分离等技术的应用，进一步提高污水的净化效果和排放水质[2]。应用消毒技术主要目的是杀灭污水中的病原微生物，保障人类健康和环境安全，常见的消毒技术包括紫外线消毒、臭氧消毒、氯消毒等方法。紫外线消毒利用紫外线的照射作用破坏微生物的DNA结构，使其失去生长和繁殖能力，达到杀灭病原微生物的目的；臭氧消毒则通过臭氧氧化作用氧化细菌细胞膜，破坏其结构，达到消毒的效果；氯消毒是一种传统而有效的消毒方法，通过添加氯气或次氯酸钠等氯化剂将游离氯释放到水中，与水中的有机物和微生物发生反应，达到消毒杀菌的目的，有效地消灭污水中的病原微生物，保障水体的安全性和环境的健康[3]。

三、污泥处理与资源化利用

污泥是污水处理过程中产生的固体废物，其中含有大量的有机物和微生物，如果不经过处理就直接排放，会对环境造成严重的污染，常见的污泥处理技术包括污泥浓缩、脱水、消化和干化等方法。污泥浓缩是通过离心机等设备将污泥中的水分含量降低，提高污泥的固体含量，减少运输和处理成本；脱水则是利用压滤机、离心脱水机等设备将污泥中的水分彻底去除，使其达到适合处置的干涸状态；消化是通过生物反应器等设备将污泥中的有机物降解为稳定的无机物，减少其对环境的污染性；干化则是通过热风干燥等方法将污泥中的水分蒸发，达到降低体积、减少重量的目的，有效地减少污泥的体积和重量，降低其对环境的影响，为后续的资源化利用提供了基础[4]。污泥中含有丰富的有机物和营养元素，可以作为土壤改良剂、生物肥料、能源等多种用途，常见的污泥资源化利用技术包括污泥堆肥、污泥焚烧、污泥填埋和污泥制气等方法。污泥堆肥是将污泥与其他有机废物混合堆肥，经过一定时间的发酵，产生有机肥料；污泥焚烧则是将污泥经过高温焚烧，产生热能和灰渣，可以用作发电或建材生产；污泥填埋是将污泥埋入地下填埋场，经过一定时间的降解，减少体积和重量；污泥制气则是将污泥进行气化反应，产生可燃气体，用作能源供应，充分利用污泥中的有机物和营养元素，减少资源浪费和环境污染，实现资源的循环利用

[5]。

四、智能监控与自动化控制技术的应用

智能监控系统可以通过传感器和数据采集设备实时监测污水处理过程中的关键参数，如水质、流量、温度、pH值等，实现对污水处理过程的全面监控，通过数据采集和处理，智能监控系统能够及时发现处理过程中的异常情况，并自动报警或调整控制参数，确保污水处理系统的稳定运行和处理效果。例如，智能监控系统可以根据实时监测的水质参数调节投加药剂的剂量，优化污水处理的效果；还可以根据监测的流量情况调节污水处理设备的运行速度，以适应不同时段的污水负荷变化[6]。自动化控制系统通过对污水处理设备和工艺流程的自动化控制，实现对污水处理过程的精细化管理和优化，系统可以根据预先设定的控制策略和算法，自动调节污水处理设备的运行参数，达到最佳的处理效果和资源利用效率。

结束语：

通过深入分析污水处理技术的优劣势和适用范围，可以为城市污水处理工程的设计和实施提供科学依据和技术支持，推动城市环境保护工作的不断完善和发展。相信在不久的将来，通过持续不断的努力和创新，我国的污水处理技术将迎来新的突破和进步，为建设美丽中国、实现可持续发展作出更大的贡献。

参考文献：

[1]徐琦勇.市政给排水设计中的污水处理关键技术探讨[J].砖瓦世界,2023(15):196-198.

[2]刘姣.市政给排水设计中的管网系统和污水处理关键技术探讨[J].房地产导刊,2022(5):116-118.

[3]刘志.市政给排水设计中的污水处理技术研究[J].建材发展导向,2023,21(10):196-198.

[4]崔美花,韦巍,沈良帅.市政给排水设计中污水处理技术要点[J].建材与装饰,2022,18(30):78-80.

[5]尹潞铭.关于市政给排水设计中的污水处理关键技术研究[J].模型世界,2022(36):78-80.

[6]黄长在.市政给排水设计中短程反硝化污水处理技术的应用[J].江西建材,2023(11):375-376,379.