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[摘 要]在水资源短缺的今天,水处理技术一直是社会的热门话题。它运用化学、物理或生物的手段对工业污水或生活污水进行处理使其达到能够循环利用的目的。环保型水处理技术在处理过程中不会产生二次污染,环保高效,受到业内青睐。本文从环保的角度阐述几种污水处理的新工艺和方法,对其发展前景进行深入探析。
[關键词]环保;水处理
中图分类号:TF046.6 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)06-0524-01
1 城市污水现状及存在问题
1.1 污水处理的现状
在科技日益发达的今天,我国的城市污水处理技术也取得了长足的发展,但是其依然面临着严峻的挑战。我国水资源十分有限,而且每年至少30%的水域因为工业污染和生活垃圾而遭到污染,尽管国家采取南水北调等措施,但解决用水紧张还需要继续付出更大的努力。目前我国城市污水处理设备开发能力和技术研发能力仍相当欠缺,满足工业污水和生活污水的处理需求还有很长的路要走。为了生活用水和工业污水的循环利用和实现发展的可持续性,完善、更新环保型水处理技术已经迫在眉睫。
1.2 污水处理存在的问题
落后的设备和技术已经成为污水处理行业的瓶颈问题。在一些城市,污水处理还继续使用多年前的设备,造成了污水处理的效率低下,功耗大,安全性差等问题。
1.3 国家政策的大力支持
最近几年国家对城市水处理高度重视,自去年起的五年间,国家将会对污水处理行业投资达七千亿,这无疑会极大刺激污水处理行业的进步。国家政策对各市污水处理行业提出了更高的要求,全国重点城市必须实现城市污水的完全回收处理。截止到去年九月份,我国共建成了三千多座污水处理厂,日处理污水能力达到一亿四千万立方米。这充分体现了国家把污水治理作为头等大事来抓,在政策引导下,环保型污水处理技术一定会得到长足发展。
2 水处理技术分类
我国城市污水处理技术分为物理法、化学法和生物法。其中物理化学处理技术还有很大改进潜力,技术上还不够成熟。面对严重的工业水源污染和广阔的生活垃圾水源污染,微生物污水处理技术表现出其不可替代的强大优势。微生物处理技术自身的特点使其在污水处理方面得到广泛应用。
2.1 物理化学处理技术
在城市水源中,遭生活垃圾和工业污染的废水往往含有大量悬浮物,微生物等污染物,在污水处理过程中主要通过吸附、沉淀、膜分离等技术净化污水。对于悬浮水中的各类有机杂质通常采用化学处理法进行处理。化学处理法包含有离子交换、电化学、还原氧化法、萃取等。膜处理技术是近几年最受世界各国重视的新型处理技术之一,国内膜处理技术学习国外同行的同时也在不断创新、完善自身。
2.2 微生物处理技术
微生物处理技术成本低廉,产出稳定,利用度高主要应用于生活污水的处理和各种水源用水的预处理。比物理化学处理技术更低的成本和更高的安全性,更符合中国的国情,使其在国内得到很好的发展。另外,随着工业发展,更多的水源被破坏,而利用生物处理技术自身的特点可以更好地预处理水源用水。根据反应过程中对氧气的要求,微生物处理技术大体可以分为好氧、厌氧以及好氧和厌氧联合处理技术。活性污泥法和生物膜处理技术是其典型应用。微生物处理技术一直稳步发展。
3 环保型水处理技术的发展展望
3.1 污水微生物处理技术的新发展
一般,微生物主要用于分解或固定有机物。然而,随着环境污染的不断加剧,通过对水环境不断研究观察发现,现在的很多人工合成有机物会对人体带来巨大的危害而又难以被微生物所讲解,而无机的氮磷等也会引起水体污染。
利用特定的固着物让高密度的微生物快速繁殖并保持活性的技术称为固定化微生物技术。在微生物污水处理方面这可以大大增加微生物的处理浓度,提供高效的处理能力,同时也有利于增加微生物对环境的抵抗力,有利于反应后产物的分离,提高生产效率。通常,在自然环境下微生物处理能力低下,且自身消耗迅速并不实用于污水的大量处理。为了达到提高污水处理能力的目的可以向其中添加固有生物固着作用的微生物固定剂。
3.2 污水化学法处理的发展
以前,由于具有高效迅速的特点,化学处理技术广泛应用于中和处理变化剧烈的工业废水、沉淀重金属离子等方面。但是高昂的处理成本和难以处理的二次污染使其应用受到了很大的限制,尤其极少应用于城市污水的处理。
最近几年,如聚合铝、聚合铁等新机型化学混凝剂的研发取得的突破进展,以及新型有机高分子絮凝剂的开发,使化学法处理在不改变生产效率的前提下大大减少了化学制剂的使用量,减少了化学处理的二次污染产生量。
3.3 膜生物反应器污水处理技术的进展
微生物的固定分解作用和膜的过滤作用通过膜、微生物联合污水处理技术,结合在了一起,大大提高了污水的处理效率。高浓度的微生物可以提高污水的处理能力,再加上膜的精滤作用,大大减少了污水处理的二次产物,处理效率和水质都得到提高。这种污水处理技术的关键在于膜的研发和运用,在于按照特定的孔径构造生产出既能防堵塞又便于清洗的膜产品。这一技术的正常运用还必须结合特定的反应器构造和运行操作条件。膜处理技术的具体代表性技术主要有膜生物反应器技术(简称MBR技术),与传统污水处理技术相比,MBR技术在污水处理方面具有相当大的优越性。运用膜生物反应器技术处理污水的实际效果显示:经过MBR技术处理的石化污水,石化污水中的污染物质的含量显著的降低了,而且经过处理后出来的水的水质相当好,更重要的是具有便于机械化和扩容便利等特点,相对来说适用于石化水的处理,在石化水处理方面具有广阔的应用前景。
2006年建成的大亚湾石化区综合污水厂就采用了膜生物反应器处理技术,该厂的出水水质质量如表1,运行情况很好。
在资源紧张、水源短缺、环境恶化的今天,世界各国的产业、科技界都将膜技术做为一项极为重要的新技术来开发研究期望能给二十一世纪工业技术带来革命性贡献。曾有人预言,谁掌握了膜技术谁就能得到未来化工行业的天下。膜技术行业是一座有待发掘的宝藏,不远的将来定会给众多的化工行业注入巨大的活力,给市场带来了不可估量的的经济效益、环境效益。虽然,目前膜分离技术发展迅速,但毕竟其还是处于上升发展阶段,我们还需要继续付出很多努力才能开发出其中的潜力。随着科技发展,已有的膜分离技术定会不断完善、成熟,突破现有的瓶颈难题得到深入发展。膜分离技术定会为现代环保型水处理行业做出带来翻天覆地的变革,为整个社会的化工行业带来翻天覆地的变革。
4 总结
节能减排已经成为当今各国的共识,水源短缺,水环境污染已经引发了人们的深刻反思,建设环保型节能型社会已经成为当代的主题。在目前国家政策的高度重视下,研究开发新型、经济、高效的环保型水处理技术成为当前社会普遍关心的热点问题,可以预见,不远的将来环境友好型水处理技术定会为解决水资源的短缺做出不可磨灭的贡献。
参考文献
[1] 西鹏.略论当代环保型水处理技术的优越性.城市建设理论研究,2013(05).
[2] 柏景方.污水处理技术.哈尔滨工业大学出版社,2006.
[3] 工业污水处理技术.百度百科,2013.
[關键词]环保;水处理
中图分类号:TF046.6 文献标识码:B 文章编号:1009-914X(2014)06-0524-01
1 城市污水现状及存在问题
1.1 污水处理的现状
在科技日益发达的今天,我国的城市污水处理技术也取得了长足的发展,但是其依然面临着严峻的挑战。我国水资源十分有限,而且每年至少30%的水域因为工业污染和生活垃圾而遭到污染,尽管国家采取南水北调等措施,但解决用水紧张还需要继续付出更大的努力。目前我国城市污水处理设备开发能力和技术研发能力仍相当欠缺,满足工业污水和生活污水的处理需求还有很长的路要走。为了生活用水和工业污水的循环利用和实现发展的可持续性,完善、更新环保型水处理技术已经迫在眉睫。
1.2 污水处理存在的问题
落后的设备和技术已经成为污水处理行业的瓶颈问题。在一些城市,污水处理还继续使用多年前的设备,造成了污水处理的效率低下,功耗大,安全性差等问题。
1.3 国家政策的大力支持
最近几年国家对城市水处理高度重视,自去年起的五年间,国家将会对污水处理行业投资达七千亿,这无疑会极大刺激污水处理行业的进步。国家政策对各市污水处理行业提出了更高的要求,全国重点城市必须实现城市污水的完全回收处理。截止到去年九月份,我国共建成了三千多座污水处理厂,日处理污水能力达到一亿四千万立方米。这充分体现了国家把污水治理作为头等大事来抓,在政策引导下,环保型污水处理技术一定会得到长足发展。
2 水处理技术分类
我国城市污水处理技术分为物理法、化学法和生物法。其中物理化学处理技术还有很大改进潜力,技术上还不够成熟。面对严重的工业水源污染和广阔的生活垃圾水源污染,微生物污水处理技术表现出其不可替代的强大优势。微生物处理技术自身的特点使其在污水处理方面得到广泛应用。
2.1 物理化学处理技术
在城市水源中,遭生活垃圾和工业污染的废水往往含有大量悬浮物,微生物等污染物,在污水处理过程中主要通过吸附、沉淀、膜分离等技术净化污水。对于悬浮水中的各类有机杂质通常采用化学处理法进行处理。化学处理法包含有离子交换、电化学、还原氧化法、萃取等。膜处理技术是近几年最受世界各国重视的新型处理技术之一,国内膜处理技术学习国外同行的同时也在不断创新、完善自身。
2.2 微生物处理技术
微生物处理技术成本低廉,产出稳定,利用度高主要应用于生活污水的处理和各种水源用水的预处理。比物理化学处理技术更低的成本和更高的安全性,更符合中国的国情,使其在国内得到很好的发展。另外,随着工业发展,更多的水源被破坏,而利用生物处理技术自身的特点可以更好地预处理水源用水。根据反应过程中对氧气的要求,微生物处理技术大体可以分为好氧、厌氧以及好氧和厌氧联合处理技术。活性污泥法和生物膜处理技术是其典型应用。微生物处理技术一直稳步发展。
3 环保型水处理技术的发展展望
3.1 污水微生物处理技术的新发展
一般,微生物主要用于分解或固定有机物。然而,随着环境污染的不断加剧,通过对水环境不断研究观察发现,现在的很多人工合成有机物会对人体带来巨大的危害而又难以被微生物所讲解,而无机的氮磷等也会引起水体污染。
利用特定的固着物让高密度的微生物快速繁殖并保持活性的技术称为固定化微生物技术。在微生物污水处理方面这可以大大增加微生物的处理浓度,提供高效的处理能力,同时也有利于增加微生物对环境的抵抗力,有利于反应后产物的分离,提高生产效率。通常,在自然环境下微生物处理能力低下,且自身消耗迅速并不实用于污水的大量处理。为了达到提高污水处理能力的目的可以向其中添加固有生物固着作用的微生物固定剂。
3.2 污水化学法处理的发展
以前,由于具有高效迅速的特点,化学处理技术广泛应用于中和处理变化剧烈的工业废水、沉淀重金属离子等方面。但是高昂的处理成本和难以处理的二次污染使其应用受到了很大的限制,尤其极少应用于城市污水的处理。
最近几年,如聚合铝、聚合铁等新机型化学混凝剂的研发取得的突破进展,以及新型有机高分子絮凝剂的开发,使化学法处理在不改变生产效率的前提下大大减少了化学制剂的使用量,减少了化学处理的二次污染产生量。
3.3 膜生物反应器污水处理技术的进展
微生物的固定分解作用和膜的过滤作用通过膜、微生物联合污水处理技术,结合在了一起,大大提高了污水的处理效率。高浓度的微生物可以提高污水的处理能力,再加上膜的精滤作用,大大减少了污水处理的二次产物,处理效率和水质都得到提高。这种污水处理技术的关键在于膜的研发和运用,在于按照特定的孔径构造生产出既能防堵塞又便于清洗的膜产品。这一技术的正常运用还必须结合特定的反应器构造和运行操作条件。膜处理技术的具体代表性技术主要有膜生物反应器技术(简称MBR技术),与传统污水处理技术相比,MBR技术在污水处理方面具有相当大的优越性。运用膜生物反应器技术处理污水的实际效果显示:经过MBR技术处理的石化污水,石化污水中的污染物质的含量显著的降低了,而且经过处理后出来的水的水质相当好,更重要的是具有便于机械化和扩容便利等特点,相对来说适用于石化水的处理,在石化水处理方面具有广阔的应用前景。
2006年建成的大亚湾石化区综合污水厂就采用了膜生物反应器处理技术,该厂的出水水质质量如表1,运行情况很好。
在资源紧张、水源短缺、环境恶化的今天,世界各国的产业、科技界都将膜技术做为一项极为重要的新技术来开发研究期望能给二十一世纪工业技术带来革命性贡献。曾有人预言,谁掌握了膜技术谁就能得到未来化工行业的天下。膜技术行业是一座有待发掘的宝藏,不远的将来定会给众多的化工行业注入巨大的活力,给市场带来了不可估量的的经济效益、环境效益。虽然,目前膜分离技术发展迅速,但毕竟其还是处于上升发展阶段,我们还需要继续付出很多努力才能开发出其中的潜力。随着科技发展,已有的膜分离技术定会不断完善、成熟,突破现有的瓶颈难题得到深入发展。膜分离技术定会为现代环保型水处理行业做出带来翻天覆地的变革,为整个社会的化工行业带来翻天覆地的变革。
4 总结
节能减排已经成为当今各国的共识,水源短缺,水环境污染已经引发了人们的深刻反思,建设环保型节能型社会已经成为当代的主题。在目前国家政策的高度重视下,研究开发新型、经济、高效的环保型水处理技术成为当前社会普遍关心的热点问题,可以预见,不远的将来环境友好型水处理技术定会为解决水资源的短缺做出不可磨灭的贡献。
参考文献
[1] 西鹏.略论当代环保型水处理技术的优越性.城市建设理论研究,2013(05).
[2] 柏景方.污水处理技术.哈尔滨工业大学出版社,2006.
[3] 工业污水处理技术.百度百科,2013.