摘    要：现代社会发展至今，由于人口的剧增以及经济的飞速发展，城市污水的排放与处理就成为了一项重要问题。为了能够进一步推动我国城市化的进程，以及经济可持续发展理念的推广，需要兴建起足够的污水处理厂和排污设施来解决该项问题，基于此，对于污水处理工艺流程的优化就成为了重中之重。污水由于物质繁杂，水质、水量也会出现较大的变化，一般来说固体悬浮物的含量较大，而有机化合物的含量较少。由于污染企业基本会分布在郊县与远离城市中心的区域，所以相对而言，小城镇的水体当中比较容易含有超标毒害物质。为了能够更好的促进污水处理流程的优化，本文将针对该项内容展开综合分析，希望能够解决在中小城镇污水治理当中存在的困难。

关键词：污水处理;工艺流程;优化对策;具体手段

1  引言

国家为了大力促进生产经济的发展，一直在着力于构建更加有效的经济体制，随着工厂企业的大面积建立，污水排放量居高不下，加之部分企业对于污水处理不够重视，也就为污水处理工艺的发展带来了更多的难题。为了防止水污染情况的进一步加重，相关工作人员需要针对污水处理技术的改进引起充分的重视，防止因为氮磷超标而造成水体的富营养化。长期的水体富养化，很有可能会加剧湖泊河流的水土流失，以至于丧失基本的自净能力，将会对周边居民的日常生活与健康带来巨大隐患。此外，更应当重点强调规划污水处理与环境保护内容，各级部门都应当对此引起关注。

2  污水处理工艺研究现状的分析

2.1  发展现状

对于大中城市来说，由于其污水排放量较大，所以相关配套的污水处理厂所采用的工艺就会更加适合大水量的配方，并且相对而言在短期内并不会受到经济运行因素的制约与影响。但是对于中小城镇来说，则不能够将大中城市的污水处理模式进行生搬硬套，而是采用更为科学合理的手段，同时也要以贯彻国家可持续发展理念为先，来选取最为有效的污水处理技术。一般来说，大中城市的污水成分更多的是有机物，运用活性污泥法来进行处理会得到比较好的效果。这主要是因为，由于工业化厂区转移至郊县之后，城市污水的水质趋于稳定，虽然水量巨大，但是并不影响污水处理工作的正常运行。而且对于大中城市来说，资金调配上的问题并不会成为制约因素，又因为水量较大，实际上分摊下来成本并不会非常高。但是中小城镇当中，就与大中城市的经济环境存在较大差别，同样采用活性污泥法来对污水进行处理的地区主要集中在沿海发达地区，而在西部以及高纬度的东北地区则较少见。不得不承认的是，在中小城镇当中针对污水采取活性污泥法来进行处理并不能够真正地解决实质性问题，在实际操作过程中，还是应当结合城镇的水质水量特点来进行综合考量分析，从而将各项影响因素纳入到其中，从当前的工艺经验当中总结出最优结果。

2.2  工艺現状

对于污水处理问题，需要结合地区的实际情况来进行探讨。一般来说，SBR工艺、氧化沟工艺、曝气生物滤池以及氧化塘等都是不错的选择，更为理想与生态化的污水处理工艺就可以选择人工湿地与引进国外的新工艺与新设备来实现。之前我们所提到的活性污泥法之所以能够在大中城市当中受到广泛的应用，就在于其原理是以好养生物为基础的，通过调节作用来发挥作用，并且在此基础上衍生出了更多技术先进的新工艺。比如CWSBR工艺，其就是由活性污泥法发展而来的一种工艺，其仍然具备原有工艺的基础优点，在此基础上也进一步地进行了改良，采用了恒水位序批式反应器，体现出了良好的应用效果，也简化了具体的工艺流程。CWSBR工艺具有更为灵活的形式与操作管理方式，能够在低温地区展现出良好的性能，并且在其工艺运行下所产生的污泥也较为稳定。还有一种为Bio-Dopp的新技术也是值得引进的，其诞生之初主要是为了能够将所有的除污工艺统一到一个反应池当中，并且进一步的实现工作效率的提升，帮助污水处理节约成本。以上两种新技术都是经由国外领域的先进公司研发而成的，在国内，现在也有一批研究学者正在着力于针对城市污水生物处理技术展开系统的研究，例如IBR生物反应技术及其反应器的生成，就是我国技术人员综合考量SBR与一体化氧化沟之间的关系，融入UASB技术，并运用三相分离器，将污水池底部的生化反应区与沉淀区进行有机结合。

3  污水处理的工艺要求

3.1  成本与投资

污水处理厂的建设工程时常要依靠于国家的支持来进行落实，相对而言，我国各地各级政府以及人民对于环保的认知与意识都存在差距，部分居民、企业与事业单位对于自身污水排放超标的问题都没有引起充分的重视，甚至针对上级部门处以的罚金都会无视。鉴于上述综合情况的差别，对于不同地区所采用的污水处理工艺，应当根据当地的特点来进行选择，例如对于中小城镇来说，所采用的污水处理技术就应当具备正常运行时成本较低，并且所需的建设投资较少的优势特点，要让中小城镇能够承受住污水处理厂的运行成本与投资费用。

3.2  运行管理与操作

污水处理工艺的落实，需要管理操作人员具备良好的知识结构，能够针对污水处理设施的工艺内容展开有效工作。为了能够确保污水处理工艺的持续性与稳定性，在工艺的应用上需要尽可能确保运行管理的简化，不要让技术门槛成为污水处理工艺的决定要素，而是要考虑到技术运行人员的实操性来进行具体设计。

3.3  抗冲击负荷

我国在人口分布上呈现出明显的季节性迁徙的特点，几乎在每年的春运前后，各地之间在用水量以及污水排放量的具体情况都具有一定的变化。同时因为人口结构以及地理环境上的综合特点，也使得污水变化具有一定的季节性，这主要是因为劳务输出与输入的情形而导致的。水污染的程度也随着上述内容在城市与村镇之间交替变化，一部分城镇属于旅游地区，其污水排放量会在旅游旺季与淡季间产生巨大的变化。所以对于污水处理设施的建立来说，就必须考虑到该污水处理系统的抗冲击负荷能力，这样才能够水质出现巨大变化的过程中具有较好的适应性，不会因负荷不了污水排放量的增加，而导致污水处理系统崩溃。

3.4  处理效果波动

我国地域面积广阔，各地分布的水资源也存在一定差异，对于重要水源地区与旅游景点来说，其对于水质的要求的更高的，同时也要考虑到各地之间所存在风土人情差异，根据当地的地形地质条件来展开污水处理设施的建设。那么为了能够充分适应当地的气候与地形条件，就需要确保处理工艺的效果能够始终保持在稳定的水平，在经过污水处理工艺运行过后的水质能够具备较低的氮磷含量。

4  污水处理流程的优化要点

4.1  活性污泥法

众所周知，活性炭能够吸收杂质，而活性污泥法则是运用好氧微生物来对有机物进行分解。在活性污泥法的应用下，空气会不断地鼓入到曝气池，同时污水当中有机物质就会不断聚集形成絮凝体，絮凝体当中也含有这诸多的微生物群体，这些絮凝体也被称作为活性污泥。活性污泥当中并不是密不透风的，而是具有了许多孔隙，这些空隙都可以很好的针对水中有机物进行吸纳，微生物种群则在其中继续发挥作用，在有机物的催化下继续繁殖，形成正向循环之后，污泥当中的有机物也会逐渐被消耗掉，最后污水得到净化。

但是在具体应用过程中，却发现了虽然活性污泥法一直效果显著，但是在运行过程中，由于有机物含量不稳定的问题，导致供氧与曝气之间无法形成良好的配合操作，使得水质水量的变化变得更加敏感且耗时较长，而曝气池所需的占地面积也较大，不一定适用所有地区。在之后的工艺优化当中需要解决上述问题，才能够保证活性污泥法的良好应用效果。

4.2  生物膜法

对于生物膜法的应用来说，其应用的主要是将水解反应器与曝气生物滤池进行结合应用的一种新型工艺，在这两个部分的结合之下能够进一步的简化工艺流程，從而使得污水处理的总体效率得到综合的提升。生物膜法在能量上的消耗相较于其他方法是更低的，而且在对污水处理完毕之后并不会留下太多残留物，同时水解反应器也能够在生物膜法当中发挥出重要作用，在一定程度上对污水的特性进行改良优化，使其能够再次被投入到其他使用途径当中。在生物膜法当中应用到的曝气生物滤池，其在于有机物负荷能力以及排除水体质量上的优势是比较突出的。

生物膜法的具体操作流程如下，先是在处理系统当中引入待处理废水，废水经过粗格栅的过滤后，能够针对一部分体积较大的固体物质进行拦截，后期这部分待处理废水的水体会进入到集水池当中，通过潜污泵的作用被运送到细格栅中，途中又会截留一定的固体物质。接下来，继续针对水量进行测定，水体中的砂砾也会不断沉降，在将砂砾进行处理之后就能够将其运到处理系统之外。接下来，污水仍然要在水解酸化池当中对有机物、悬浮物进行降解与去除。同样是通过微生物的作用，针对水体当中存在的有机大分子来进行分解，如果经过上述操作之后，水体当中仍然含有高浓度的氮，就需要经过氮滤池来进行过滤，最后才能够进行排放。

4.3  生态处理系统

生态处理系统其所指的也就是人工湿地工艺，其经过了较久的发展时间，建立起一个小型的生态系统，但是由于其始终都是由人为来进行建设的，在后期出现问题也需要人力来进行管理维护。人工湿地是参照自然湿地的湿地构造来进行污水处理系统的优化与改良，其构建方法如下：首先，要找到一块在地面上稍有倾斜的洼地，在其上铺设一定厚度的填料，填料当中需要包含土壤与砾石，形成填料床。填料中间是具有一定孔隙的，所以废水的流动相对而言也不会受到阻碍，那么就可以在其上种植一定的水生植物，这些水生植物需要对污水具备一定的清理能力，并且具备顽强的生命力与较低的种植成本，由此，就可以形成一个小型的生物系统。人工湿地系统需要经过一段时间的测试才能够投入使用，后期在人工湿地系统趋于稳定之后，在填料床表面与植物的根茎处就会生长出各种微生物，形成生物膜。随后技术人员可以引入大量废水，让废水当中的固体物质能够停留在植物根系部位，固体物质当中包含的有机物大分子就能够被微生物降解，在此过程中，所产生的氮磷，同样也能够被用作是作为水生植物的养料，而微生物在生长与繁殖过程中所需的氧气也可以由这些水生植物来进行供应。需要注意的是，人工湿地生态系统当中，会因为废水池的深度不同而出现氧浓度的变化，但是整体的污水处理处于无动力运行的状态，而人工湿地的采用往往需要较大的占地面积与建设和维护成本，需要根据当地的具体情况来进行采用，利用人工湿地工艺的环保性的优势进行污水处理方案的合理设计。但同时需要注意，其处理负荷度较小，并不适用于大多数地区的污水处理需求，需要根据具体情况，来进行方案的合理设计。

5  结束语

因为经济的发展与体制的改革，经济结构上的变化，迫于就业与生存的压力，许多人都会选择到城市就业，大量人口的涌入也就使得城市用水量与排污量的急剧增加。因此，对于污水处理工艺流程的优化相关内容就显得尤为重要。相关人员必须要对此提起重视，确保在城市发展进程中能够对污水处理问题进行针对性解决，使得水质能够逐步的趋于稳定，保障城市居民能够生活在安全、卫生的环境当中。

参考文献：

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[4] 林明. 中粮肇东公司污水处理工艺流程的优化研究[D].吉林大学，2015.

作者简介：

张晨（1985—）男，山东东明人，工程师，主要研究方向为建设工程。