水處理技術在污水處理中的意義及應用前景

徐宗利

摘 要：我國經濟發(fā)展迅速。改革開放這么多年，發(fā)展得很快，對環(huán)境也是有害的。環(huán)境受到越來越嚴重的污染，特別是在水資源方面。因此，我們應該提高我們的生態(tài)環(huán)境保護意識，積極倡導相關的節(jié)能措施，其中最重要的就是污染物處理。全球水資源日益緊張，污水處理應得到足夠重視，水處理技術有著十分廣闊的前景。

關鍵詞：水處理技術;污水處理;意義;應用前景

1 水處理技術主要的種類

隨著科學技術的發(fā)展，水處理技術一直在創(chuàng)新和優(yōu)化，出現很多新的技術。目前，我國的水處理技術主要有以下幾類：

1.1 膜分離的技術

主要是通過循環(huán)水封閉過程，借助特殊滲透膜，考慮到不同物質之間的滲透性，將水中的有害物質與純水分離，從而實現污水的凈化和污水的可持續(xù)發(fā)展。該技術廣泛應用于水處理、食品加工、制藥等領域。常用的技術形式主要有微濾、超濾、納濾、反滲透、透析、電透析、滲透蒸發(fā)、液膜等。不同的原水質，采用不同的膜技術分離、截留和去除水中有害物質。因此，膜技術是一種嚴格的物理和綠色分離技術。經該技術處理后，水質良好，可作為飲用水使用;該技術的設備較小，靈活，適合任何規(guī)模的污水處理，易于擴大或縮小;工藝簡單，操作方便，可自動操作。設備可靈活調運，對洪水、干旱、人為污染等水質突然惡化有較好的應對能力。

目前，膜分離技術已廣泛應用于環(huán)境保護的各個領域。已用于油性廢水、發(fā)電廠循環(huán)冷卻水、鍋爐脫鹽、生活污水高濃度等污水處理過程。需要注意的是，膜分離技術對入水要求較高的水質，膜需要定期清洗，否則會發(fā)生污染，因此存在高成本問題。

1.2 綠色氧化的技術

主要是借助生物氧化、化學氧化等一系列氧化反應來對污水進行綠色處理。這類技術的主要特點就是處理過程和處理結果沒有二次污染，水質良好。該技術主要有高級氧化技術（AOP5）、超臨界水氧化法（SCWO）、電催化氧化法等。

1.3 超聲波的技術

主要采用超聲波技術將功率超聲引入水中，對污水中難以降解或有毒的材料進行處理，達到污水凈化的目的。除了污水處理外，超聲波技術也可以用來處理污泥。隨著科學技術的進步，超聲波技術在抑制藻類、去除藻類、飲用水深度處理、消毒、污泥處理等方面的應用越來越多。超聲波技術是近年來發(fā)展起來的一種新型水處理技術，簡單、高效、無污染、污染少。它集成了先進的氧化、熱解、超臨界氧化等技術，可以快速降解，并能將有害的有機物轉化為CO2、H2O、無機離子，或是比水體中原有的有機物質毒性小、容易降解的有機物質。因此，它在處理難以生物降解的有機污染物方面具有明顯的優(yōu)勢。然而，該技術的應用受到超聲波頻率、功率強度、溶解氣體、pH值、溫度、反應器結構等因素的影響，因此應用范圍有限。該技術可用于廢水和污泥的處理。

1.4 生物凝絮的技術

主要依據生物絮凝法降解污水中的有毒物質，從而凈化水源，改善水質，避免二次污染。主要采用生物絮凝劑，達到污水處理的目的。生物絮凝劑是一種由微生物產生的特殊聚合物代謝產物，它能將不易在液體中降解的固體懸浮顆粒凝結沉淀。

這種絮凝劑是一種高效、廉價、無毒、無二次污染的水處理劑。可廣泛應用于飲用水處理、廢水處理、食品工業(yè)和發(fā)酵工業(yè)。生物絮凝劑是一種典型的環(huán)保功能材料，適應可持續(xù)發(fā)展的理念。目前已發(fā)現的具有絮凝性的微生物有霉菌、酵母菌、細菌、放線菌和藻類等，并已研制出多種生物絮凝劑。

2 面對我國城市污水處理技術的對策與建議

2.1 產品進行標準化

產品標準化可以積極促進一個行業(yè)的發(fā)展。但由于城市污水處理廠設計存在較大差異，許多污水處理廠的設備不規(guī)范。這不僅增加了工程投資的難度，容易拖延施工期，而且不利于今后設備的維修，在很大程度上不利于環(huán)保產業(yè)的發(fā)展。因此，必須做好標準化工作，解決許多設備的國產化問題。從大型設備到小型設備，從重要的核心機器到滑動閥等邊緣產品，應形成非常標準的系列，以便不同規(guī)模的污水處理廠可以旋轉。

2.2 將投資變得更加多元化

我國現有的許多城市污水處理廠都是在地方政府的支持下新建的。要大規(guī)模建設和擴建城市污水處理廠，控制工程工期，單靠地方財政的力量是無法改善水環(huán)境質量的。因此，在保障地方財政收入的同時，我們必須制定相關政策，并盡力鼓勵許多企業(yè)或個人投資于這些公共福利機構，為健康事業(yè)作出貢獻。例如，工廠企業(yè)廢水處理設施的同事處理城市污水可以大大減少財政負擔。

2.3 在城市污水處理的設計方面要規(guī)范化

目前，城市污水處理廠的設計往往以日常污水處理為主，但由于污水的濃度不同，即使同一濃度的污水實際上需要在同一處理地點處理，其污染程度也可能大不相同。這無疑增加了所涉工作量，給工程投資的比較分析帶來了很大困難，也提高了污水處理能力綜合評價的程度。國家有關部門應當組織項目管理部門按照不同污染物水平實施污水處理標準化，并根據不同的短期條件實施標準設計;從而減少特定項目設計數量的負擔，為運營和管理創(chuàng)造良好的條件。在許多方面，這可以借鑒許多發(fā)達國家的經驗。并及時進行了推廣。

3 污水處理后的應用

3.1 作為工業(yè)用水

經過處理的污水雖然達不到飲用水的標準，但是可以作為工業(yè)用水。例如工業(yè)生產中的冷卻水完全可以使用經過過濾的中性水這樣不僅可以減少水資源的浪費同時還可以降低企業(yè)的生產成本。經過處理的污水還可以作為輔助用水，在生產過程中清洗生產設備、除塵等。但是由于中性水達不到相應的標準所以不能與飲用水使用同一條管道還需再次鋪設管道，該種方式只能適用于代建企業(yè)，作為未來的發(fā)展方式之一。

3.2 作為居民生活用水

經過處理的污水還可以作為居民的生活用水例如澆花、沖馬桶、洗車等用途。從社區(qū)方面來說經過處理的污水還可以用于建設景區(qū)等，早在1961年美國南達科他州就將處理后的污水作為建設有垂釣園和游艇的娛樂場所，該種方式解決了南達科他州居民的非飲用水問題，南達科他州的中性水供應量占總用水的40%。產生的直接經濟效應達90萬美元。

3.3 污水處理的未來發(fā)展方向

水資源短缺、水污染等問題的加劇將給21世紀人類社會持續(xù)發(fā)展帶來深刻的影響。研究新的污水處理技術，將處理后的水和泥變?yōu)榭衫玫馁Y源，使污水處理事業(yè)成為一種自然資源再生和利用的新興工業(yè)，是解決水污染和合理利用水資源的重要途徑之一，作為污水處理技術的研究方向，重點在于降低能耗、改善出水水質、減少污泥量、簡化與縮小處理構筑物的體積、減少占地、降低基建與運行費用、改善管理條件等。

4 結束語

隨著水處理技術的新成果的出現，各種污水處理技術在生產活動中得到了廣泛應用，顯示出巨大的應用前景。開發(fā)新的污水處理技術，進一步促進能源資源在污水處理中的應用，也是節(jié)約能源、減少消耗的技術途徑之一。根據不同的過程，建立了關鍵的能耗特性指標，相應的評價和優(yōu)化操作也是今后需要研究的對象。水處理需要在污水處理全過程的基礎上建立類似的生命周期評價概念，綜合評價節(jié)能降耗的影響，綜合評價降低能耗的途徑。此外，還需要從可持續(xù)發(fā)展的角度對能源消費的影響進行全面分析，并采用涵蓋環(huán)境、經濟和技術指標的評價制度。水處理的發(fā)展與人類生活和社會的發(fā)展密切相關。從現階段選擇水處理的污水處理技術來看，雖然比以往有較大的改進，但在處理效率和成本方面仍存在重大問題。限制實施水污染控制工作。因此，在今后的發(fā)展過程中，污水處理工作還需要進一步發(fā)展和完善。要明確目標，積極探索，按照國家有關標準，不斷優(yōu)化污水處理技術，提高處理效率。

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