城镇生活污水处理工艺现状及运行优化策略研究

陈怀军

身份证：2107**********0436

摘要：随着我国城镇化进程的加快和生态文明建设的深入推进，城镇生活污水排放量逐年增加，污水处理成为改善城镇水环境、保障水资源安全、推进绿色发展的重要举措。城镇生活污水处理工艺的合理性和运行效率，直接关系到污水处理效果、处理成本和环境效益，对守护城镇生态环境、保障居民健康具有重要意义。本文结合城镇生活污水处理实践，系统分析当前污水处理工艺的应用现状及存在的突出问题，提出针对性的运行优化策略，为城镇生活污水处理厂提质增效提供实践指导，助力推动城镇水环境治理能力提升，具有重要的实质性意义和应用价值。

关键词：城镇生活污水；污水处理工艺；运行现状；优化策略；水环境治理

一、引言

城镇生活污水是城镇化进程中产生的主要污染物之一，其含有大量有机物、氮磷营养物质、悬浮物及病原微生物等，若未经有效处理直接排放，会污染地表水、地下水，破坏水体生态平衡，威胁居民饮用水安全和身体健康。随着城镇人口增长、产业升级和环保标准的不断提高，传统污水处理工艺已难以适配新时代污水处理的需求，部分污水处理厂存在工艺运行不稳定、处理效果不达标、能耗物耗偏高、尾水回用率低等问题，不仅增加了污水处理成本，还影响了水环境治理的整体成效。因此，深入研究城镇生活污水处理工艺的应用现状，探索科学可行的运行优化策略，对提升污水处理效率、降低处理成本、推动污水处理行业绿色低碳发展，实现城镇水环境持续改善具有重要的实质性意义，也是本文研究的核心目标。

二、城镇生活污水处理工艺现状及存在的突出问题

2.1 污水处理工艺应用现状

物理处理工艺主要包括格栅、沉砂池、沉淀池等，核心是通过物理分离手段去除污水中的悬浮物、漂浮物等杂质，工艺简单、运行成本低，主要用于污水处理的预处理环节，可有效减轻后续处理单元的负荷，但难以去除污水中的溶解性有机物和氮磷等营养物质，处理效果有限。生物处理工艺是当前城镇生活污水处理的核心工艺，主要包括活性污泥法、生物膜法、MBR（膜生物反应器）等，通过微生物的代谢作用分解污水中的有机物、氮磷等污染物，处理效果好、适用范围广，其中活性污泥法因工艺成熟、处理成本适中，广泛应用于中小型城镇污水处理厂；MBR工艺因处理效率高、尾水水质好，多用于对出水水质要求较高的大型城镇污水处理厂，但运行成本相对较高。组合处理工艺是将物理处理、生物处理及深度处理工艺结合，可实现污水的多级处理，提升处理效果，满足不同的环保排放标准，是未来城镇污水处理工艺的发展趋势。

2.2 存在的突出问题

一是工艺选择不合理，部分城镇在建设污水处理厂时，未结合当地污水水质、水量、环保要求及经济实力，盲目选用工艺复杂、运行成本高的处理工艺，或选用的工艺无法适配当地污水水质特点，导致处理效果不达标、运行效率偏低。例如，部分水质浓度较低的小城镇，选用MBR等高端工艺，造成设备闲置和资源浪费；部分污水中氮磷含量较高的地区，未选用针对性的脱氮除磷工艺，导致尾水氮磷排放超标。

二是工艺运行效率偏低，部分污水处理厂的工艺参数设置不合理，如曝气强度、水力停留时间、污泥回流比等未根据污水水质、水量的变化及时调整，导致微生物代谢效率下降，污水处理效果不稳定。同时，部分污水处理厂的设备维护保养不及时，设备老化、故障频发，如曝气设备堵塞、沉淀池排泥不畅等，影响工艺正常运行，降低处理效率。

三是能耗物耗偏高，城镇生活污水处理属于高能耗行业，部分污水处理厂的工艺设计不合理，曝气系统能耗过高，污泥处理处置过程中药剂消耗过大，导致处理成本居高不下。此外，部分污水处理厂缺乏节能降耗意识，未采用节能设备和工艺，进一步增加了能耗物耗，不符合绿色低碳发展要求。

四是尾水回用率不足，当前我国城镇生活污水处理厂的尾水大多直接排放，尾水回用率普遍较低，未能实现水资源的循环利用。部分污水处理厂虽配套建设了尾水回用设施，但因回用工艺不完善、回用途径单一、回用成本较高等原因，导致回用设施闲置，浪费了宝贵的水资源，与水资源循环利用的发展理念不符。

三、城镇生活污水处理工艺运行优化策略

3.1 科学选择污水处理工艺，适配实际需求

结合当地污水水质、水量、环保排放标准及经济实力，科学选择污水处理工艺，避免盲目跟风和资源浪费。对于水质浓度较低、环保要求一般的小城镇，可选用工艺成熟、运行成本低的活性污泥法等生物处理工艺；对于水质复杂、氮磷含量较高、环保要求严格的大型城镇，可选用MBR、A²/O等高效脱氮除磷工艺，或采用物理－生物－深度处理组合工艺，确保处理效果达标。同时，在工艺选择过程中，充分考虑工艺的灵活性和可扩展性，为后续工艺升级和处理能力提升预留空间。

3.2 优化工艺运行参数，提升处理效率

建立污水水质、水量实时监测体系，根据监测数据及时调整工艺运行参数，确保工艺运行处于最佳状态。针对活性污泥法，合理调整曝气强度、水力停留时间、污泥回流比等参数，优化微生物生长环境，提高微生物代谢效率，提升有机物和氮磷的去除率；针对MBR工艺，定期清洗膜组件，控制膜通量，避免膜污染，确保工艺稳定运行。同时，建立工艺运行优化模型，通过数据分析和模拟计算，实现工艺参数的精准调控，提升处理效率和运行稳定性。

3.3 强化设备管理，保障工艺正常运行

建立完善的设备管理制度，对污水处理设备进行全面排查、维护和保养，建立设备台账，定期对曝气设备、水泵、沉淀池、膜组件等关键设备进行检测和维修，及时更换老化、故障设备，避免设备故障影响工艺运行。同时，加强设备操作人员的培训，提升操作人员的专业技能，规范设备操作流程，减少设备损坏和故障发生率，确保设备高效、稳定运行。

3.4 推进节能降耗，降低处理成本

引入节能降耗技术和设备，优化工艺设计，降低能耗物耗。例如，采用节能曝气设备、变频水泵等节能设备，减少电力消耗；优化污泥处理处置工艺，采用污泥厌氧消化、脱水干化等技术，实现污泥资源化利用，降低污泥处理成本；合理投加药剂，优化药剂投加量，减少药剂消耗。同时，加强节能管理，建立能耗物耗统计分析体系，定期分析能耗物耗数据，查找节能潜力，推动污水处理厂绿色低碳运行。

3.5 完善尾水回用体系，实现水资源循环利用

结合城镇水资源需求，完善尾水回用设施建设，拓展尾水回用途径，提高尾水回用率。将处理达标的尾水用于城市绿化灌溉、道路清扫、工业冷却、景观用水等，实现水资源的循环利用，缓解城镇水资源短缺压力。

四、结论

城镇生活污水处理是城镇水环境治理的核心环节，其工艺合理性和运行效率直接关系到水环境质量和水资源安全。通过科学选择污水处理工艺、优化工艺运行参数、强化设备管理、推进节能降耗、完善尾水回用体系等优化策略，能够有效解决当前污水处理工艺存在的问题，提升污水处理效率和质量，降低处理成本，实现污水处理厂提质增效。本文提出的优化策略贴合城镇生活污水处理实际，具有较强的实用性和针对性，能够为城镇污水处理厂的运行管理提供实践指导，助力推动城镇水环境治理能力提升，实现水资源循环利用和绿色低碳发展，对守护城镇生态环境、保障居民健康、推进生态文明建设具有重要的实质性意义和应用价值。未来，需结合污水处理技术的发展，持续优化污水处理工艺和运行策略，推动城镇生活污水处理行业向更高效、更节能、更环保的方向发展。

参考文献

[1]李峰.宁东镇污水处理厂提标改造设计及运行[J].清洗世界,2025,41(12):196-198.

[2]赵以琦,甘玉金,韩勇,等.生活污水与白酒生产废水协同处理可行性研究[J].中国给水排水,2025,41(14):26-34.

[3]贾璐.城镇生活污水处理技术创新方法与节能降耗研究进展[J].黑龙江环境通报,2025,38(06):114-116.

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