涂文燁

(上海清華紫光環(huán)境工程有限公司 上海 200000)

闡述環(huán)保型水處理技術的應用

涂文燁

(上海清華紫光環(huán)境工程有限公司 上海 200000)

當前我國水資源存在相對匱乏和污染嚴重的現(xiàn)狀，這大大不利于我國社會經(jīng)濟的發(fā)展。因此，節(jié)約用水，做好水資源的處理工作極為重要。本文即闡述了常用的環(huán)保型水處理技術，并探討了膜處理技術在水處理中的應用。

環(huán)保型水處理；反滲透；膜處理技術；污水

1 環(huán)保型水處理技術概述

水資源在人類的生存發(fā)展中所起的作用毋庸置疑。但是當前我國水資源的現(xiàn)狀卻不容樂觀，存在著水資源匱乏、水污染嚴重的狀況。因此，要想實現(xiàn)我國社會的可持續(xù)發(fā)展，就必須加強對水污染的處理，環(huán)保型的水污染處理技術便應運而生了。

環(huán)保型水處理技術通常利用的手段便是物理、化學和生物的手段，來滿足該處理技術不會對人體健康和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)構成危害。在環(huán)保型水處理技術中，優(yōu)勢最為明顯的是物理技術手段，在實踐中也是應用最多的。環(huán)保型水處理技術能夠大大改善水質，有效保障工農(nóng)業(yè)和生活用水的安全，在節(jié)約水資源的同時減少水污染，從而促進了我國水資源的可持續(xù)發(fā)展。當前我國防治水污染的現(xiàn)狀依然嚴峻，乏力發(fā)展環(huán)保型的水處理技術便具有重大的現(xiàn)實意義。

2 我國水處理技術的發(fā)展現(xiàn)狀

我國最早在1921年就開始了水處理技術的相關研究，一直到解放初期，由于受當時生產(chǎn)力水平的限制，我國的污水處理技術還很不發(fā)達，大多停留在一級處理上，污水處理廠也很少，規(guī)模都較小。從20世紀七八十年代開始，伴隨著我國經(jīng)濟發(fā)展水平的提高，城市污水量也在逐年增加，這在客觀上推動了中國污水處理技術的發(fā)展。從上世紀90年代開始，我國的污水處理技術得到了迅猛的發(fā)展，技術水平大大提高，甚至有些已經(jīng)達到國際先進水平。常用的污水處理技術有活性污泥法、ABF法、A/O法、UASB法、CASS法、SBR法、氧化溝法、生物穩(wěn)定塘法等。

3 常用環(huán)保型水處理技術

3.1 反滲透水處理技術

反滲透水處理技術在我國沿海城市中應用廣泛。該技術的原理是在一定的溫度下，將淡水與海水進行分隔，利用的分隔介質是巨大的易透水而難透鹽的半透膜。由于淡水中水的摩爾分率比鹽水中水的摩爾分率高，亦即淡水中水的化學位比鹽水中水的化學位高，從熱力學觀點看，水分子會自動地從化學位高的左邊淡水室經(jīng)過半透膜向化學位低的右邊鹽水室轉移，這一過程稱為滲透，雖然食鹽在右室中的化學位比在左室中的高，但由于膜的半透性，難以發(fā)生食鹽從右室進入左室的遷移過程。

反滲透水處理技術在處理含鹽分較多的水源方面具有明顯的優(yōu)勢，經(jīng)過這種處理技術處理過的水源，能夠極大程度上滿足人們的生活和工農(nóng)業(yè)用水需求。

3.2 超聲水處理技術

超聲水處理技術主要用于一些微污染水源的生物處理。處理的水源大多是經(jīng)由農(nóng)藥、化肥或者是固體、粉塵污染過的。首先利用超聲波進行初步處理，以增強反應器中的生物活性。這樣反應器中的有機負荷就增加了，從而提高了有機物的凈化效率。超聲技術則是利用聲空化過程把聲場能量集中起來，然后伴隨空化泡崩潰在極小的空間內(nèi)將能量釋放出來，使之在正常溫度與壓力的液體環(huán)境中產(chǎn)生異乎尋常的高壓和高溫，形成局部“熱點”，從而加快化學反應速率。

3.3 膜處理技術

膜處理技術在現(xiàn)今的水處理技術中占據(jù)重要地位，該技術能夠大大提高飲用水的水質，因此有很好的應用前景。但當時國內(nèi)在應用膜處理技術上還存在一定的困難，例如新型的膜處理工藝與設備的研制，在借鑒國外膜處理技術的同時，要研制出適應我國國情的新型膜處理技術。另外，在提高飲用水水質的同時，如何降低水處理過程中副產(chǎn)物的產(chǎn)生量也是當前研究的重點。

3.4 微污染水處理技術

從20世紀70年代開始，國內(nèi)環(huán)保型水處理技術研究人員逐漸研制和開發(fā)出了許多新型凈化新工藝，有的已經(jīng)在實際中得到應用，取得了較好的效果，微污染水處理技術就是其中具有代表性的技術形式之一。微污染水處理技術可以有效強化傳統(tǒng)處理工藝，國內(nèi)正在應用的主要有強化混凝和強化過濾兩種技術模式，它們針對不同的水質進行處理，水處理效果均能達到國家相關要求的供水質量標準和檢驗系數(shù)。

4 環(huán)保型水處理技術的應用

隨著我國經(jīng)濟的大發(fā)展，水體污染也在日益加重，人類的飲用水安全已經(jīng)面臨越來越嚴峻的形式，環(huán)保型的水處理技術也就日益受到關注，其中的膜處理技術是關注度最高的技術，下面將介紹膜處理技術這種環(huán)保型的水處理技術的具體應用。

4.1 膜處理技術在市政污水處理方面的應用

傳統(tǒng)的生物處理技術對溫度都有嚴格的要求，而膜處理技術則對溫度沒有嚴格的要求，并且能夠保持污染物處理前后的理化性質，因此這種處理技術無疑擁有廣闊的應用前景。在處理市政污水方面，膜處理技術發(fā)揮著巨大的作用，這主要表現(xiàn)在中水回用上。通過國內(nèi)外水處理技術專家的研究，近年來已經(jīng)有許多利用膜處理技術進行中水回用的成功案例。例如，新加坡在2000年就已經(jīng)建成了膜處理中水回用工程的示范項目，可謂是走在了世界的前列，新加坡利用膜處理技術來處理污水廠的二級處理的污水，然后將處理后的污水用于園林綠化和廁所。另外，我國也在這項研究上取得了重要的突破，清華大學利用砂濾-超濾工藝構建中水回用裝置，處理污水廠二級處理的污水，日處理量為500m3，經(jīng)檢測處理后的水質中COD、BOD及大腸桿菌等指標均顯著降低。

4.2 膜處理技術處理含油污水

除了在市政污水處理中的應用，膜處理技術還被大量應用在含油污水的處理上。石油開采過程中會產(chǎn)生大量的含油污水，而這些污水大多都是沒有達到國家排放標準的，那么就可以借助膜處理技術進行處理，使其達到排放標準。

利用膜處理技術來處理含油污水在我國的應用已有較長時間，可以說技術條件較為完備。曾經(jīng)有試驗用了中空纖維膜來進行含油污水的處理，這樣技術就已經(jīng)使處理后的污水含油量控制在了國家標準內(nèi)。20世紀80年代出現(xiàn)的折疊濾膜筒處，也有很好的處理油污的效果。近年來我國研究的熱點是UF和MF的中空纖維，據(jù)相關資料顯示，中空纖維處理過的含有污水，其含油量能夠降到最低。

4.3 膜處理技術處理印染廢水

傳統(tǒng)的水處理技術，例如活性污泥法和沉降法很難將印染過的廢水處理達標，因為印染廢水中含鹽量較高、并且含有較高的化學需氧量和色度。這樣的情況下，單純使用膜處理中的超濾技術也不能將污水中的小分子污染物去除。因此科學家研究出一種比較高效的處理方式，即先用活性污泥等生物降解，再采用納濾。此技術可以將印染污水處理到可回用水質，處理后水質各方面指標接近地下水。該處理技術能將印染污水的80%～90%重新回收利用。

4.4 膜處理技術處理垃圾填埋滲瀝液

在進行垃圾填埋時，通常都會有大量的污染物進入到滲濾液中，這種情況下是極難處理的，傳統(tǒng)的處理工藝在這個方面的處理效果也不盡如人意。而膜處理技術卻具有很好的處理效果，其能將污染物中的有機污染物和無機污染物去除。一般應用納濾及反滲透的方法來處理垃圾填埋中的污染物。但該技術在國內(nèi)還處于應用初期，需加強研究和推廣。

5 結論及展望

如前文所述，當前我國水資源污染防治的現(xiàn)狀依然十分嚴峻，因此水資源的保護工作也需持續(xù)加強。隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的穩(wěn)步提高，讀飲用水的質量要求也越來越高，因此，環(huán)保型的水處理技術具有廣闊的發(fā)展前景。預計今后該技術的研究重點將主要集中在膜分離技術的突破及物理方法和化學方法的綜合應用上。

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