侯銘新

摘要：水處理技術(shù)是通過物理、化學(xué)和生物等方法對(duì)水質(zhì)進(jìn)行處理，使之滿足人民生活、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境需要的技術(shù)。所謂環(huán)保型水處理方法是指在研制和使用過程中對(duì)環(huán)境沒有污染、對(duì)人體沒有傷害的處理方法，這些方法可以分為兩大類，一類是化學(xué)方法，一類是物理方法。與化學(xué)方法相比，物理、生物方法是水處理技術(shù)中一枝新秀，且具有便于控制、使用方便、經(jīng)濟(jì)高效、使用周期長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)，所以它們具有非常廣闊的發(fā)展前景。面對(duì)當(dāng)前的水污染問題，發(fā)展以下環(huán)保型凈水技術(shù)，將是我們的當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：環(huán)保型；水處理技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

1 前言

近年來(lái)，隨著我國(guó)工業(yè)建設(shè)的迅猛發(fā)展，生態(tài)環(huán)境被破壞的較為嚴(yán)重，尤其是水資源質(zhì)量不斷降低。隨著環(huán)保理念的不斷深入，人們逐漸認(rèn)識(shí)到水處理的重要價(jià)值。文章中結(jié)合當(dāng)前水處理發(fā)展現(xiàn)狀，探索水處理的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，并給出一定的促進(jìn)措施。

2 應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)的必要性

2.1 水資源大面積污染及水資源短缺問題的嚴(yán)峻形勢(shì)

改革開放初期，大量的化工、醫(yī)藥企業(yè)崛起，由于當(dāng)時(shí)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(dá)標(biāo)排放等忽略環(huán)保工作、過度追求經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，大量原本清潔的水資源被污染而無(wú)法投入生活、生產(chǎn)使用。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，加快水處理技術(shù)的研究步伐，積極引入高效、環(huán)保、無(wú)害化的水處理技術(shù)，最大程度上改善處理水質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，十分必要和緊迫。

2.2 保障國(guó)民飲水安全的現(xiàn)實(shí)要求

我國(guó)是人口大國(guó)，日需水量巨大。飲用水直接進(jìn)入人體參與生命代謝，對(duì)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(wú)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(jī)物等雜質(zhì)的同時(shí)，還能除掉水中的細(xì)菌等致病微生物，從而有效地避免了人們通過飲水途徑導(dǎo)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(dāng)代先進(jìn)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。

3 環(huán)保型水處理技術(shù)

3.1 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(shí)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(shí)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(shí)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 膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)在當(dāng)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(shí)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。此外，該技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶液中膠體物質(zhì)的篩選、分離功能。

3.3 超聲水處理技術(shù)

由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中農(nóng)藥、化肥的大量應(yīng)用，以及其他固體、氣體、粉塵對(duì)于地下水、湖泊、河流等水質(zhì)的污染，超聲水處理技術(shù)被供水公司應(yīng)用于強(qiáng)化微污染水的生物處理。通過一定強(qiáng)度的超聲波處理后，膜生物反應(yīng)器的生物活性得到增強(qiáng)，反應(yīng)器有機(jī)負(fù)荷增加，有機(jī)物凈化效率提高。超聲處理促進(jìn)了生物活性，且功率為10W的超聲波促進(jìn)生物活性的效果最為明顯。超聲技術(shù)則是利用聲空化過程把聲場(chǎng)能量集中起來(lái)，然后伴隨空化泡崩潰在極小的空間內(nèi)將能量釋放出來(lái)，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(diǎn)”，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。利用超聲技術(shù)降解水中的化學(xué)污染物是近幾年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型水處理技術(shù)。

3.4 高級(jí)氧化處理技術(shù)

高級(jí)氧化水處理技術(shù)適用于污染較為嚴(yán)重的或?qū)μ幚硇Ч^為嚴(yán)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(jī)物結(jié)構(gòu)的完整性，實(shí)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(duì)污水的處理效果佳，但存在運(yùn)營(yíng)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。

3.5 微污染水處理技術(shù)

在我國(guó)傳統(tǒng)的水處理技術(shù)中，原有的凈水工藝已不能有效地處理微污染的水源水，另一方面由于我國(guó)目前的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，無(wú)法在較短時(shí)間內(nèi)有效控制水源污染的問題，或者徹底改變水源、水質(zhì)低劣的現(xiàn)狀，因而人們不得不采用新的處理方法來(lái)保證飲用水的安全和人們的健康。從20世紀(jì)70年代開始，國(guó)內(nèi)環(huán)保型水處理技術(shù)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(shí)際中得到應(yīng)用，取得了較好的效果，微污染水處理技術(shù)就是其中具有代表性的技術(shù)形式之一。微污染水處理技術(shù)可以有效強(qiáng)化傳統(tǒng)處理工藝，國(guó)內(nèi)正在應(yīng)用的主要有強(qiáng)化混凝和強(qiáng)化過濾兩種技術(shù)模式，它們針對(duì)不同的水質(zhì)進(jìn)行處理，水處理效果均能達(dá)到國(guó)家相關(guān)要求的供水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和檢驗(yàn)系數(shù)。

4 環(huán)保型水處理技術(shù)展望

加強(qiáng)環(huán)保型水處理技術(shù)的研發(fā)，是促進(jìn)水資源循環(huán)利用最大化的重要舉措。未來(lái)環(huán)保型水處理技術(shù)的研究可從以下幾個(gè)方面著手。

第一，加強(qiáng)對(duì)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(gòu)置維護(hù)、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(zhǎng)期處于連續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。

第二，加強(qiáng)專業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)。企業(yè)、環(huán)保機(jī)構(gòu)等應(yīng)多多為水處理技術(shù)人員提供外出學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、深造的機(jī)會(huì)，增加技術(shù)人員接觸新技術(shù)、新知識(shí)的機(jī)會(huì)和頻率，切實(shí)增強(qiáng)其操作、管理環(huán)保型水處理設(shè)施的能力，促進(jìn)技術(shù)人員與新形勢(shì)、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(lái)，我國(guó)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(qiáng)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的借鑒和學(xué)習(xí)，另一方面亦應(yīng)結(jié)合我國(guó)企業(yè)等的發(fā)展實(shí)際開展相關(guān)技術(shù)研究，如嘗試加強(qiáng)物理學(xué)方法在化學(xué)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(yàn)，并根據(jù)試運(yùn)行反饋不斷進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高技術(shù)開發(fā)的效率及水處理技術(shù)的功效。

5 結(jié)語(yǔ)

節(jié)能減排已經(jīng)成為當(dāng)今各國(guó)的共識(shí)，水源短缺，水環(huán)境污染已經(jīng)引發(fā)了人們的深刻反思，建設(shè)環(huán)保型節(jié)能型社會(huì)已經(jīng)成為當(dāng)代的主題。在目前國(guó)家政策的高度重視下，研究開發(fā)新型、經(jīng)濟(jì)、高效的環(huán)保型水處理技術(shù)成為當(dāng)前社會(huì)普遍關(guān)心的熱點(diǎn)問題，可以預(yù)見，不遠(yuǎn)的將來(lái)環(huán)境友好型水處理技術(shù)定會(huì)為解決水資源的短缺做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。

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（作者單位：河鋼集團(tuán)承鋼公司能源事業(yè)部）