污水的成分隨著科技進步變得越來越復雜，但是我國在污水處理方面的實力還相對薄弱，在提倡可持續發展的大環境下，污水處理的壓力也越來越大，所以研究城市污水處理的主要工藝及發展趨勢已受到了社會各界人士的高度關注。

1 優化污水處理工藝

污水處理廠必須重視優化污水處理工藝，全面提高污水處理技術。目前，國內最常用兩種的污水處理技術是活性污泥處理技術和膜污水處理技術。活性污泥處理技術的基本原理是綜合運用曝氣池和沉淀池做好污水處理工作，具體工藝流程是將污水排入曝氣池，污泥在曝氣池的負荷作用下會對池內污水進行持續性推流，這樣能夠使污水中的有害生物被污泥吸納，大量的微生物會轉化成無機物。在沉淀池中，通過分離泥水使污水得到凈化。膜處理工藝污水處理技術的應用范圍日益廣泛，該技術以膜反應池為核心，污水處理流程較短。對于污水中的活性污泥處理工作，可通過強化投加填料(MBBR)、使用低氧曝氣系統、優化池體池型(優化為多級進水)等方式，進一步提高污水處理效率，挖掘活性污泥處理技術潛力。對于膜處理工藝，主要通過選用較先進膜件、合理分配模組、優化污泥濃度、合理使用化學除磷劑等方式，延長膜組件壽命，進一步提高膜的有效使用效率，降低膜運行成本。

2 構建統一化污水處理系統

克服傳統分流治理模式的缺陷、提高污水處理工作效率，污水處理廠應充分借助智能化技術構件統一化污水處理系統，大力加強智慧水務信息化建設。在構建統一化污水處理系統的過程中，污水處理廠應借助大數據技術對污水處理量和相關工作數據進行整合、分析與管理。從定義來看，大數據技術屬于信息時代的產物，也是信息技術的集成性發展成果。大數據技術具備海量數據規模和巨大的數據價值，能夠實現數據信息的高速流轉，呈現多樣化數據類型，保存海量數據信息。當前，大數據已演變成一種價值觀與方法論，該技術的廣泛使用推動了各行業的發展變革，使人類思維模式也發生了變化。目前，大數據技術會充分利用最為先進的傳感設備與高質量的信息整合計算能力深度挖掘并整合分析海量數據信息，通過信息分析做出正確的判斷，并制定最為科學的決策方案。對于當代污水處理系統設置來講，大數據技術能夠實現“數據接入交換”“數據處理”“應用與決策”和“多維展示”等系統結構中的海量數據信息，這些數據原本屬于不同類型，大數據技術能夠對它們進行準確分析、提煉、解譯和分類存儲，將抽象的數據信息成功解譯成可傳遞、能量化與可以捕捉的現實數字，不斷加強統一化污水處理系統建設。優化污水處理系統、改善該系統功能，須結合污水處理工作對特殊性、兼容性與安全可靠性的要求，正確采用一對多型數據處理方案，以此緩解污水處理數據信息存儲壓力，提高水務信息監控管理工作效率。

3 城市污水處理技術

3.1 膜-生物反應器處理技術

膜分離技術作為水處理的重要方法，主要是借助物理過濾方法將水體中的細菌清除，并且膜分離技術在多年發展中，逐漸演變成了超濾膜、微濾膜等技術，在回用水領域得到了廣泛應用。在膜處理的基礎上，也演化成了膜-生物分離技術，該技術在膜處理技術領域中加入了生物技術，取替了二級生物沉淀池，具有設備體積小、工藝簡單、管理便捷、效率高、二次利用等使用優勢。此外，也可以在膜-生物反應器中增設無泡供氧技術，進一步強化污水處理效果，想要提高除磷效果，還可以加入一定量鐵鹽。膜過濾技術已經逐漸從傳統的物理過濾轉向了生物過濾，也就是生物膜技術，主要是由菌膠團、絲狀菌、真菌等構成，生物膜采用了生物填料，主要針對污水中的絲狀菌，讓扁平的絲狀菌更加立體、更容易捕捉，提高了與生物膜之間的接觸面積，絲狀菌同樣是有機物的一種，可以直接被隔離、過濾，進一步提升了污水凈化能力。

3.2 活性泥技術

城市廢水中含有大量的有機物，而活性泥去除有機物效果非常好，將污水引入到曝氣池，同時加入一定量的活性泥，在曝氣池中加氣加壓，加速活性泥和污水之間的混合，提高微生物聚集速度、黏附效率，之后將處理過的污水傳輸到二次沉淀池中的處理。完成處理可以直接排除處理過的廢水，隔離系統活性泥隔離在回流系統中，最終傳遞到曝氣池中。該項技術采用了曝氣池和沉淀池組合方案，并以此為基礎產生了一些新工藝，如AB、SBR工藝方法，且在SBR基礎上又形成了CAST循環活性泥處理方案。CAST活性泥處理方案中，可以自由設置生物選擇區，有效避免造成污泥膨脹問題，并進行硝化、反硝化處理，提升了污水處理效率，除磷率進一步提升，抗沖擊性能很強。該項技術相比傳統的活性泥處理方案更具優勢，具有廣闊的發展空間。

3.3 生物接觸氧化技術

生物接觸氧化技術開發之初主要是在生物膜中使用，并逐漸演化為獨立的污水處理系統。該項技術要在含有污水的氧化池中加入一定量生物填料，為了提升污水處理效果，也可以增設生物膜過濾，主要是隔離污水中的有機物。靈活的技術搭配讓生物接觸氧化技術集成了各項技術的優點，不僅可以應用在城市污水處理領域，還可以在養殖業、工業領域應用，不僅處理效果好，并且成本也可以得到控制。生物接觸氧化技術多數是在二次處理領域中應用，是污水凈化的核心環節，對清除有機物、硫化氫、亞硝酸等物質效果很好，借助生物氧化作用實現污水處理。生物接觸氧化工藝也是一種新型技術，在城市污水處理中占據重要地位。該技術的作用是將水中非溶解物隔離，將廢水凈化到回水標準。整個過濾系統運行十分穩定，處理過的水含砂率很低。

3.4 人工濕地與植被凈化技術

城市污水處理工藝要貫徹“人與自然協調發展”的原則，這就要注重生態的自然凈化效能，其中人工濕地就是不錯的仿自然凈化系統。人工濕地與自然濕地不同，人工濕地是借助化學、物理等手段，在人工濕地系統中進行城市污水的硝化反應、離子交換反應，再加上人工濕地不會受到自然因素影響，但可以實現自然濕地的凈化作用，可以調節反應物料比重，結合城市污水污染情況，通過加入過濾膜、微生物、化學物質等完成污水處理工作。人工濕地系統可以去除污水中氮磷鉀等物質，起到水體凈化作用。在人工濕地基礎上再進行植被移栽，提高周圍綠植的覆蓋面積，可以進一步強化自然凈化作用。人工培養的水草適應性強，主要是聚合物通過修剪成水草狀，這些聚合物水草吸附性非常強，實現微生物聚集，提高植被生長速度，小型生態系統就已經具備了良性循環條件，將水中的有機物轉變為無毒無害物質，還可以將這些有機物、營養物收集制作肥料，一舉多得。

4 結束語

綜上所述，城市環境質量與城市污水處理有著直接聯系，在城市人口規模逐漸擴大、污水排放量不斷提升的背景下，城市污水處理質量已經成為了社會關注焦點。因此，為了能夠進一步提高城市污水處理水平，必須要積極采用最新的污水處理工藝，注重污水處理工藝的升級和發展，做到雙管齊下，較大宣傳力度、投資力度、升級力度，這樣才能夠實現城市污水處理目標。