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來源:《工程管理前沿》  作者:郭澤平

摘要：近些年， 隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略在我國的逐步施行，就需要加強對城市化建設中污水的處理，這也成為當前市政的主要工作任務。城市化進程的深入也在一定程度上加劇了水資源利用的緊張程度，因此，對污水進行處理和回收利用不僅對水環(huán)境起到保護作用，還能有效緩解水資源利用壓力，具有十分重要的現(xiàn)實意義。本文通過筆者的實踐，對污水處理工藝及其回收利用的意義進行闡述，并針對當前市政污水處理和回收技術(shù)展開探討，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標。

引言

隨著我國城市化進程的加快，城市污染問題也越來越嚴重，其中水污染日益成為困擾環(huán)境治理的一大難題，科學地開發(fā)和循環(huán)利用水資源、合理地處理污水已經(jīng)成為世界各國政府解決環(huán)境污染問題的重要內(nèi)容。近年來，我國已建立了大量的污水處理廠，水池結(jié)構(gòu)設計是設計污水處理廠的重點內(nèi)容，合理進行水池設計，把握好水池設計的關鍵要素，讓其更好更高效的發(fā)揮作用是市政污水處理廠結(jié)構(gòu)設計的重要內(nèi)容。

1市政污水處理及其回收利用的意義

在很多城市，市政排放污水的量在不斷增加，大部分污水都集中在污水處理廠，由于需要處理的污水比較多，污水廠的設置一般都設置在城市的周圍或者與城市距離較近的郊區(qū)。在對污水進行處理時不會受到季節(jié)、枯水期、豐水期等因素的影響，因此其回收和利用的成本也相對較低。根據(jù)對現(xiàn)階段市政污水回收和利用的情況來看，相關的處理技術(shù)已經(jīng)趨于成熟，例如污水的深度處理、超深度處理以及再生利用等技術(shù)。隨著人們環(huán)保意識和節(jié)約意識的加強，做好市政污水處理與回收利用具有十分重要的現(xiàn)實意義。首先，對市政污水進行處理和回收利用能夠有效解決當前我國很多城市所面臨的水資源緊缺問題，不僅能將處理后的水應用于農(nóng)業(yè)和工業(yè)，也可將其作為人們的生活用水。其次，對污水進行處理后再進行排放，能有效避免其對周邊水資源造成的污染，減少水生植物富養(yǎng)化問題，實現(xiàn)對水資源治理成本的有效控制，為人類的生存營造了一個良好的環(huán)境?？偠灾?，在新時期市政污水處理與回收利用能夠充分發(fā)揮其社會、經(jīng)濟以及環(huán)境效益的作用，進而增強水資源的利用價值。

2市政污水處理工藝與回收利用技術(shù)分析

2.1凈化生活污水沼氣池處理技術(shù)

第一，目前我國市政污水處理生活污水最經(jīng)濟方便的方式就是建立厭氧沼氣池。運用這種方式，能夠?qū)ξ鬯M行處置回收，從而合理利用產(chǎn)生的沼氣，能夠?qū)崿F(xiàn)環(huán)?；厥赵倮媚繕?。第二，通常情況下，建設沼氣池，就要運用到沼氣池處理工藝，主要程序包括：生活污水經(jīng)過格柵池，然后經(jīng)過前處理區(qū)和后處理區(qū)之后，就可以進行排放了。第三，沼氣池的優(yōu)勢比較明顯，具有較低成本，對于技術(shù)使用沒有較高要求，具有安全性和穩(wěn)定性等，對于在鄉(xiāng)鎮(zhèn)大面積推廣使用比較便利。此外，通過沼氣池能夠產(chǎn)生大量沼氣，運用管網(wǎng)進行回收處理，然后可以集中排放。

2.2污泥濃縮技術(shù)

污泥濃縮技術(shù)包括減少污泥含水量和縮減污泥體積，從而降低污泥在后續(xù)處理過程中的成本，推動后續(xù)操作的進行。整個濃縮過程不是將水中的顆粒物排出，而是將污泥中的水排出。目前通常采用的污泥濃縮技術(shù)主要有三個，首先是重力；其次是空氣浮選；最后是離心機。其中應用最為廣泛的為重力濃縮法，效果最好的是離心機法，但其應用成本較大。隨著污泥處理技術(shù)的及其副產(chǎn)物的增加，空氣浮選法和離心機法的應用在不斷地提升。

2.3滲濾土壤生態(tài)處理系統(tǒng)

首先，滲濾土壤生態(tài)處理系統(tǒng)的工作原理為：第一，滲透系統(tǒng)先對生活污水進行處理，然后經(jīng)過管道排放至土壤內(nèi)，一些水在上部地表停留，利用植物根部進行凈化，一些水滲透到下面。第二，在進入分配箱之前的生活污水要做好處理，具體就是要經(jīng)過過濾、厭氧、沉淀、吸收等方式實現(xiàn)綜合凈化，再經(jīng)由管道到達厭氧濾層，實施二次深層過濾。厭氧濾層具有張力作用，通過這個作用，能夠向上吸收水分，超過出口堰后，在虹吸管道內(nèi)實施二次深層過濾。其次，相比于傳統(tǒng)過濾系統(tǒng)，這種系統(tǒng)具有明顯優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在投資較小、低廉費用、快速見效；具有良好處理效果、較高回收利用率；過濾系統(tǒng)具有較強穩(wěn)定性，并且具有較強抗核載能力。此外，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)同時處理廢水和在系統(tǒng)上栽種各種植物，既增加綠色環(huán)保效果，又將處理廢水能力提高了。

2.4化學氧化工藝

化學氧化工藝通過向污水中投加強氧化劑把水中有機污染物徹底氧化成CO2和H2O，從而達到凈化水質(zhì)的目的。根據(jù)氧化劑的類別可分為高錳酸鉀氧化法、臭氧氧化法、芬頓氧化法、氯氧化法和電化學氧化法，根據(jù)氧化過程是否產(chǎn)生自由基又可分為普通氧化法和高級氧化法。污水深度處理中常用的是臭氧直接氧化技術(shù)和高級氧化技術(shù)，直接氧化技術(shù)由臭氧氧化有機物，高級氧化技術(shù)由臭氧在催化作用下產(chǎn)生的·OH氧化有機物。污水處理廠設計規(guī)模為20×104m3/d，進水CODCr設計值為500mg/L，出水COD執(zhí)行天津市地標A標準。工藝流程如圖1所示，COD深度降解采用臭氧催化氧化技術(shù)，對水中難降解有機物進行徹底氧化，并同步去除水中色度。CODCr去除量按20mg/L設計，水力停留時間為60min，最大臭氧投加量為200kg/h(約24mg/L)，臭氧制備系統(tǒng)采用5臺(4用1備)臭氧發(fā)生器，單臺制備能力為40kg/h。試驗結(jié)果顯示，出水CODCr為16.3mg/L，優(yōu)于設計要求。

圖1 污水處理廠工藝流程圖

2.5防滲防漏方面

保證混凝土質(zhì)量和用量是混凝土防滲漏的關鍵，當混凝土用量過大時，會加大水化熱反應，導致池體變形，從而削弱其抗裂能力，防滲性能也會降低。若用量過小，池體強度降低，使池體不能經(jīng)受住水壓、氣壓等荷載作用。因此，水池設計應嚴格控制混凝土用量和強度等級，合理優(yōu)化截面，如大型水池可采用池壁變厚度、增設扶壁柱等方案以優(yōu)化截面，減小混凝土用量。另外在配筋設計環(huán)節(jié)要精確地結(jié)合截面計算結(jié)果，合理配置鋼筋，控制截面裂縫寬度。同時注重預埋件的預埋質(zhì)量，嚴格控制預埋件與混凝土之間的裂縫。選用合理的地基處理方式，嚴格控制地基處理質(zhì)量，避免因基礎發(fā)生不均勻沉降而產(chǎn)生的裂縫。

結(jié)語

總而言之，當前我國市政污水問題非常嚴重，國家已經(jīng)將其納入污水治理體系范圍內(nèi)，正在作為工作重點進行治理，因此，對于各級政府而言，需要戰(zhàn)勝一切困難，積極處理和利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水。除此之外，在治理污水具體工作中，必須從市政污水排水現(xiàn)狀出發(fā)，并且與鄉(xiāng)鎮(zhèn)土地現(xiàn)狀進行有機結(jié)合，科學合理進行規(guī)劃，從而使其對周邊環(huán)境的影響降至最低。與此同時，不斷改進和優(yōu)化污水設施處理應用技術(shù)，使其能夠發(fā)揮出最大價值和作用，促進我國市政水環(huán)境持續(xù)發(fā)展。

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