趙敏
摘 要:節(jié)約用水、促進水資源的循環(huán)利用是實現(xiàn)國家、民族可持續(xù)發(fā)展的必要舉措。環(huán)保型水處理技術(shù)作為一種低成本、無污染的綠色技術(shù),對于緩解水資源短缺問題十分有益。本文分析了應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)的必要性,論述了當前常用的幾種環(huán)保型水處理技術(shù),并就該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢進行了探討。
關(guān)鍵詞:環(huán)保型水處理技術(shù);發(fā)展趨勢
水處理技術(shù)是指通過生物、物理和化學等方法對水進行處理,使之滿足人民生活需求、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境需要的技術(shù)[1]。環(huán)保型水處理技術(shù)則是指在水處理運行過程中對自然環(huán)境不產(chǎn)生污染、對人體不發(fā)生危害的處理技術(shù)[2]。環(huán)保型水處理技術(shù)可分為化學、物理兩大類。化學技術(shù)的主要原理在于,通過向水中加入相應(yīng)的化學品,利用其與水中的待去除物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)或者營造反應(yīng)所需的環(huán)境進而促進化學反應(yīng)的進行,從而達到去除雜質(zhì)、凈化水的目的。物理技術(shù)則主要利用選擇性過濾等物理過程實現(xiàn)水的凈化?;瘜W技術(shù)領(lǐng)域的研究比較多,應(yīng)用相對較早,物理技術(shù)則屬于后起之秀,尚具有較大的開發(fā)空間和廣闊的發(fā)展、應(yīng)用前景。
1 應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)的必要性
1.1水資源大面積污染及水資源短缺問題的嚴峻形勢
改革開放初期,大量的化工、醫(yī)藥企業(yè)崛起,由于當時的水處理技術(shù)相較落后,處理效率和質(zhì)量亦相較低下,加之環(huán)保部門的監(jiān)管力度不足,污水偷排或不達標排放等忽略環(huán)保工作、過度追求經(jīng)濟效益的現(xiàn)象時有發(fā)生,大量原本清潔的水資源被污染而無法投入生活、生產(chǎn)使用。在如此嚴峻的形勢下,加快水處理技術(shù)的研究步伐,積極引入高效、環(huán)保、無害化的水處理技術(shù),最大程度上改善處理水質(zhì),進一步促進水資源的循環(huán)利用,十分必要和緊迫。
1.2保障國民飲水安全的現(xiàn)實要求
我國是人口大國,日需水量巨大。飲用水直接進入人體參與生命代謝,對人體尤其是嬰幼兒及兒童的生命安全具有很大的影響。因此,市民們十分關(guān)心飲用水的質(zhì)量問題。傳統(tǒng)的水處理技術(shù)改善水質(zhì)的能力已無法滿足現(xiàn)代人的需求,而環(huán)保型水處理技術(shù)在可有效除去水中固態(tài)、可溶性有機物等雜質(zhì)的同時,還能除掉水中的細菌等致病微生物,從而有效地避免了人們通過飲水途徑導致的生理疾病。
除上述外,環(huán)保型水處理技術(shù)還可節(jié)約能源,降低處理成本,符合當代先進發(fā)展理念的要求。綜上,應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)十分必要。
2 環(huán)保型水處理技術(shù)介紹
2.1 反滲透水處理技術(shù)
反滲透水處理技術(shù)主要應(yīng)用于海水、咸水湖等咸水資源的淡化,因此,沿海、沿湖地區(qū)的供水公司應(yīng)用比較多。該技術(shù)實現(xiàn)咸水資源淡化的關(guān)鍵在于半透膜設(shè)備,它只允許水分子從一側(cè)透過,而將鹽類物質(zhì)阻隔在另一側(cè)。由于地球上淡水資源極其稀少而咸水資源廣泛存在,因此,實現(xiàn)咸水資源的淡化是直接增加淡水資源數(shù)量的有效途徑。反滲透水處理技術(shù)可實現(xiàn)咸水資源向淡水資源的轉(zhuǎn)化,滿足工業(yè)、居民等用水的供應(yīng),有效緩解水資源緊張問題[3]。
2.2 膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)在當前的水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛,其原理在于通過各種膜設(shè)備的高效選擇性攔截作用,實現(xiàn)水的分離、凈化。該技術(shù)不僅能大大提高水質(zhì)的處理效率,而且能有效避免過多副產(chǎn)物的產(chǎn)生[4]。此外,該技術(shù)還能實現(xiàn)對水溶液中膠體物質(zhì)的篩選、分離功能[5]。
2.3 微污染水處理技術(shù)
水處理技術(shù)研究者針對傳統(tǒng)微生物和物理水處理技術(shù)的弊端進行改進,得到了微污染水處理技術(shù)。該技術(shù)可有效處理微污染水的凈化問題。此項技術(shù)的改進點在于強化過濾和強化混凝兩個方面。強化過濾通過改善濾料的組合,對過濾池微生物降解有機物的功能進行強化,從而達到更高效率地去除有機物的目的;強化混凝的優(yōu)勢在于進一步實現(xiàn)了混凝劑的科學配比,促進了有機物的凝聚、去除效率。
2.4 高級氧化水處理技術(shù)
高級氧化水處理技術(shù)適用于污染較為嚴重的或?qū)μ幚硇Ч^為嚴格的水的處理,其原理在于通過產(chǎn)生大量的高氧化性的自由基,制造高氧化性的環(huán)境和條件,破壞有機物結(jié)構(gòu)的完整性,實現(xiàn)大分子向小分子的轉(zhuǎn)化,從而完成了污水的凈化和處理步驟。該技術(shù)對污水的處理效果佳,但存在運營成本非常高的弊端,不適合規(guī)模中小的企業(yè),因此,阻礙了該技術(shù)的全面推廣和應(yīng)用。
2.5 超聲波水處理技術(shù)
超聲波水處理技術(shù)是一種對微污染水處理效果較好的新型水處理技術(shù)。這里所指的微污染如農(nóng)藥、粉塵、化肥等對地下水造成的污染。該技術(shù)可利用液體的聲空化實現(xiàn)有機物的分解和去除。此外,超聲波還可與膜生物反應(yīng)器配套使用,原理在于超聲波可增加降解有機物的微生物的活性,功率為10W的超聲波可達到最佳的促進效果。
3 環(huán)保型水處理技術(shù)發(fā)展趨勢
3.1 環(huán)保型水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
我國環(huán)保型水處理技術(shù)的發(fā)展存在以下三個問題。一是我國環(huán)保型水處理技術(shù)起步較晚,技術(shù)落后。二是資金投入不足。我國是人口大國,日需水量及生活、生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水量均十分巨大。當前,很多企業(yè)偏重生產(chǎn),資金投入偏向生產(chǎn)設(shè)備的購置、維護及研發(fā)團隊的組建等,對廢水處理環(huán)節(jié)不夠重視,資金投入偏低,導致水處理技術(shù)的更新及設(shè)備維護得不到保障,嚴重阻礙了環(huán)保型水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展進步。三是專業(yè)技術(shù)人才缺乏。環(huán)保型水處理設(shè)備屬于精密型的設(shè)備,對運行條件及參數(shù)設(shè)定等要求較高,需要專門的技術(shù)人員進行調(diào)試和操作,才能達到最佳的處理效果。鑒于我國對環(huán)保型水處理技術(shù)方面的研究起步較晚,專業(yè)技術(shù)人才本身就不足。且當前很多企業(yè)并未配備足夠的水處理設(shè)施管理人員,加之企業(yè)提供的外出交流、培訓的機會較少,管理人員技術(shù)水平受限,環(huán)保型水處理設(shè)施的功效并未得以充分發(fā)揮。
3.2 環(huán)保型水處理技術(shù)展望
加強環(huán)保型水處理技術(shù)的研發(fā),是促進水資源循環(huán)利用最大化的重要舉措。未來環(huán)保型水處理技術(shù)的研究可從以下幾個方面著手。第一,加強對企業(yè)等的監(jiān)督、管理力度,確保其在環(huán)保型水處理設(shè)備的購置維護、技術(shù)翻新及專業(yè)技術(shù)人員的配備等方面有著足夠的資金投入,并確保環(huán)保型水處理設(shè)施長期處于連續(xù)、穩(wěn)定的運行狀態(tài)。第二,加強專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)。企業(yè)、環(huán)保機構(gòu)等應(yīng)多多為水處理技術(shù)人員提供外出學習、培訓、深造的機會,增加技術(shù)人員接觸新技術(shù)、新知識的機會和頻率,切實增強其操作、管理環(huán)保型水處理設(shè)施的能力,促進技術(shù)人員與新形勢、新要求保持同步,為獲得更高的處理效率奠定基礎(chǔ)。第三,加快環(huán)保型水處理技術(shù)的研究步伐。近幾年來,我國的環(huán)保型水處理技術(shù)雖取得了一定的成效,但總體尚處于落后水平。一方面,要加強對國外先進技術(shù)的借鑒和學習,另一方面亦應(yīng)結(jié)合我國企業(yè)等的發(fā)展實際開展相關(guān)技術(shù)研究,如嘗試加強物理學方法在化學水處理技術(shù)中的綜合利用。在研發(fā)的過程中,研究者要充分積累經(jīng)驗,并根據(jù)試運行反饋不斷進行改進,進一步提高技術(shù)開發(fā)的效率及水處理技術(shù)的功效。
參考文獻
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(作者單位:康達環(huán)保(高密)水務(wù)有限公司)