水處理技術(shù)及水處理裝備發(fā)展

李豐屹

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)和城市化的腳步不斷加快。討論了中國(guó)水處理技術(shù)的發(fā)展，中國(guó)水處理裝備發(fā)展?fàn)顩r、所存在的問(wèn)題及其更新，指出，不斷開(kāi)發(fā)和掌握水處理技術(shù)及其相關(guān)的水處理裝備對(duì)更好地解決水污染問(wèn)題和水資源問(wèn)題具有重要意義。

關(guān)鍵詞：水處理技術(shù);水處理裝備;發(fā)展

引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及我國(guó)人口的持續(xù)增長(zhǎng)，作為一個(gè)水資源嚴(yán)重缺乏且分布極為不平衡的國(guó)家，我國(guó)對(duì)于水資源的需求量一直居高不下，因此，人們將重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到節(jié)約用水和如何實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用方面。水處理技術(shù)通過(guò)對(duì)污水的無(wú)害化處理，將污水轉(zhuǎn)變成工業(yè)用水甚至是生活用水，這樣大大提高了水資源的利用率，實(shí)現(xiàn)污水的循環(huán)利用，也在一定程度上緩解了我國(guó)水資源缺乏的窘狀。

1水源污染及水處理技術(shù)現(xiàn)狀

我國(guó)進(jìn)入80年代以來(lái)，生產(chǎn)力的提高和經(jīng)濟(jì)發(fā)展給人們的物質(zhì)和精神生活帶來(lái)巨大改觀。高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)也造成了自然資源的嚴(yán)重短缺和生態(tài)環(huán)境的日趨惡化。就水資源來(lái)說(shuō)，全國(guó)有半數(shù)以上的城市缺水，水質(zhì)污染非常嚴(yán)重，全國(guó)七大水系近一半的河段受到污染。許多河段水質(zhì)惡化，甚至喪失使用價(jià)值，水污染造成的工業(yè)產(chǎn)值的下降、工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量低劣、工業(yè)設(shè)備的腐蝕結(jié)垢、效率降低等是矚目驚心的。由此造成的經(jīng)濟(jì)損失每年達(dá)百億元。我國(guó)的水處理技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較落后，諸如加氯消毒、藥劑軟化、離子交換除鹽等水處理的方法，存在消耗資源、犧牲環(huán)境、顧此失彼等弊端。水處理技術(shù)裝備如何適應(yīng)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的形勢(shì)、如何適應(yīng)污染水源的處理、如何在處理過(guò)程減少對(duì)環(huán)境的污染是擺在水處理工作者面前的繁重而迫切的任務(wù)，也只有加快我國(guó)水處理技術(shù)進(jìn)步和裝備更新的步伐，才能擺脫當(dāng)前的被動(dòng)局面。

2水處理技術(shù)的發(fā)展

2.1生物預(yù)處理技術(shù)

通過(guò)生物預(yù)處理技術(shù)，能夠把原水中的氨氮和可以部分降解的有機(jī)物完全去除。生物預(yù)處理技術(shù)相對(duì)于當(dāng)前的水體污染狀況和水體污染的趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，在很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)都可以作為去除氨氮的有效武器。但同時(shí)，在它的實(shí)際應(yīng)用方面我們也有必要進(jìn)行廣泛的研究，尤其是處理含藻水時(shí)，對(duì)于藻類爆發(fā)期的處理措施有必要進(jìn)行更為深人的研究。

2.2藥劑處理

在水處理技術(shù)方面，THM3消毒殺菌已經(jīng)在世界范圍內(nèi)引起了較為廣泛的關(guān)注。但是就目前中國(guó)來(lái)說(shuō)，技術(shù)和經(jīng)濟(jì)條件都有所限制，絕大多數(shù)的水廠還依然在用液氯消毒。在國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家不斷地開(kāi)發(fā)出高效、低毒的殺毒藥劑的同時(shí)，中國(guó)也在逐漸向著這個(gè)大的方向靠攏，隨著時(shí)間的推進(jìn)，會(huì)逐漸限制、甚至淘汰掉對(duì)葉綠殺菌方式的運(yùn)用。在處理工業(yè)用水方面，我們的藥劑也將慢慢地從有毒、有公害向無(wú)毒、無(wú)公害的方向靠近，而不易生物降解藥劑也將向易生物降解藥劑這邊發(fā)展，最終，中國(guó)將從單一的水處理藥劑發(fā)展到復(fù)合的多功能藥劑處理。

2.3膜處理

當(dāng)前，膜處理技術(shù)是代替?zhèn)鹘y(tǒng)水處理技術(shù)的最佳選擇，它被稱之為21世紀(jì)水處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)。以壓力梯度為驅(qū)動(dòng)力，通過(guò)特定膜的透過(guò)性能來(lái)使水中的離子、分子以及雜質(zhì)進(jìn)行濾膜機(jī)械的篩分，這是膜處理技術(shù)的主要作用原理。

2.4超聲波水處理技術(shù)

（1）超聲化學(xué)氧化。超聲波結(jié)合臭氧氧化，產(chǎn)生超聲臭氧氧化技術(shù)，效果顯著。這一方法能夠有效降解酚類、染料、芳香化合物等等。在降解五氯酚上，超聲臭氧氧化技術(shù)具有明顯優(yōu)勢(shì)。在降解過(guò)程中，超聲波和臭氧氧化發(fā)生協(xié)同效應(yīng)。利用臭氧，在偶氮染料脫色時(shí)，增加超聲輻射，既能夠在11min中以內(nèi)，達(dá)到90%的脫色率，又能夠節(jié)省臭氧的投放量。而且，利用超聲強(qiáng)化氧化降解水中的4-氯苯酚，對(duì)其降解率和TOC去除率效果都相對(duì)要好。（2）超聲電化學(xué)。超聲電化學(xué)技術(shù)可以用來(lái)講解水中有機(jī)物的探究，依舊處于開(kāi)創(chuàng)性試驗(yàn)階段。超聲波電化學(xué)在降解苯酚、苯甲酸、水楊酸上，能夠提高電催化氧化降解效果，聲強(qiáng)越大，降解效果越好。超聲波主要是進(jìn)一步促使產(chǎn)生強(qiáng)氧化性，提高多相催化的速度和效率，加快反應(yīng)體系的傳質(zhì)過(guò)程，進(jìn)而對(duì)電極表面和電子轉(zhuǎn)移過(guò)程造成影響。（3）超聲光化學(xué)。在超聲波和紫外燈同時(shí)作用在水中苯酚的基礎(chǔ)上，苯酚去除率可以達(dá)到99%。其中，超聲波和紫外光照射間有一定的協(xié)同作用，但是其作用機(jī)理并不清楚。另外，TOC的去除率明顯落后于苯酚去除率，在苯酚達(dá)到99%之后，TOC只在21%左右，檢測(cè)到其反應(yīng)中間產(chǎn)物是鄰苯二酚、對(duì)苯二酚、間苯二酚等，由此可知，苯酚氧化主要是以苯酚和·0H之間的反應(yīng)進(jìn)行。

3水處理裝備的發(fā)展

3.1新型過(guò)濾器結(jié)構(gòu)的推出

隨著各種水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，水處理裝備也得到更新。以水過(guò)濾器結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，各種新型過(guò)濾器應(yīng)用到其中。比如，以GR系列高效能過(guò)濾器為例，它是徐州電力勘察設(shè)計(jì)院研制的。該過(guò)濾器具有很多優(yōu)點(diǎn)，比如，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于操作。比如，以LLY型高效過(guò)濾器為例，和傳統(tǒng)型過(guò)濾器相比，濾速、載污容量都得到了極大地提高。同時(shí)，還具有一些其它方面的功能，比如，具有很好的除污、除eF等效果。更為重要的是，對(duì)那些嚴(yán)重污染的水質(zhì)也能起到很好的凈化效果。

3.2新型脫氣裝置、多功能設(shè)備的發(fā)展

對(duì)于脫氣裝置來(lái)說(shuō)，能夠有效地脫除水中的有害氣體。該裝置也是水處理系統(tǒng)的核心部分，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于常規(guī)類型的水處理裝置，比如，二氧化碳器具。在新型脫氣裝置研制過(guò)程中，出現(xiàn)了一系列的冷法除氧器、熱力除氧器，比如，組合形式的過(guò)濾除氧器、水膜形式的除氧器。就強(qiáng)力脫二氧化碳裝置來(lái)說(shuō)，它是在充分利用旋流器原理的基礎(chǔ)上，分離氣液，具有很好的凈化效果。此外，多功能設(shè)備也逐漸應(yīng)用到水處理中，能夠簡(jiǎn)化水處理裝備的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、簡(jiǎn)化操作流程。以LD系列的多功能離子交換器為例，它具有多樣化的功能，比如，能夠有效降低水中的含鹽量。對(duì)于這種離子交換器來(lái)說(shuō)，它比較適合處理那些硬度、堿度較高的水源水質(zhì)。同時(shí)，它在工業(yè)鍋爐水處理方面的應(yīng)用較多，能夠有效改善鍋爐的水氣質(zhì)量，減少污垢的排放量。

3.3需要不斷推廣反滲透水處理技術(shù)

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，反滲透技術(shù)屬于膜法水處理技術(shù)，主要是對(duì)壓力差的充分應(yīng)用。它能夠有效去除水中的各種雜質(zhì)。同時(shí)，高效、零污染、節(jié)能是其顯著特征。首先，在水處理中，反滲透技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、連續(xù)化操作，減輕操作人員的復(fù)雜，提高工作效率。分滲透技術(shù)可以減少化學(xué)藥品的使用量，降低對(duì)環(huán)境的污染程度。其次，在技術(shù)可行性方面，在60年代中期，我國(guó)就已經(jīng)開(kāi)始研制反滲透技術(shù)。隨后，各個(gè)地區(qū)還建立了一些專門的水處理公司，比如，專門從事反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)，各種反滲透水處理裝置不斷出現(xiàn)。最后，在價(jià)格方面，分滲透技術(shù)的不斷改進(jìn)，價(jià)格也不斷下降，具有一定的經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，水在生產(chǎn)生活中占據(jù)著不可替代的重要地位，隨著人們生活水平的提升，其對(duì)用水要求也不斷提高，這就需要引進(jìn)更多先進(jìn)的水處理技術(shù)，以此生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)水。但是，因?yàn)楣I(yè)用水污染問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)重，采用單一的凈水方法根本不能解決問(wèn)題，需要將多項(xiàng)凈水工藝相結(jié)合，不斷優(yōu)化水處理技術(shù)，只有這樣，才能夠從根本上解決水質(zhì)問(wèn)題，為人們提供更加優(yōu)質(zhì)的水資源。

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