阐述环保型水处理技术的应用

时间：2024-07-28

涂文烨

(上海清华紫光环境工程有限公司上海 200000)

阐述环保型水处理技术的应用

涂文烨

(上海清华紫光环境工程有限公司上海 200000)

当前我国水资源存在相对匮乏和污染严重的现状，这大大不利于我国社会经济的发展。因此，节约用水，做好水资源的处理工作极为重要。本文即阐述了常用的环保型水处理技术，并探讨了膜处理技术在水处理中的应用。

环保型水处理；反渗透；膜处理技术；污水

1 环保型水处理技术概述

水资源在人类的生存发展中所起的作用毋庸置疑。但是当前我国水资源的现状却不容乐观，存在着水资源匮乏、水污染严重的状况。因此，要想实现我国社会的可持续发展，就必须加强对水污染的处理，环保型的水污染处理技术便应运而生了。

环保型水处理技术通常利用的手段便是物理、化学和生物的手段，来满足该处理技术不会对人体健康和工农业生产构成危害。在环保型水处理技术中，优势最为明显的是物理技术手段，在实践中也是应用最多的。环保型水处理技术能够大大改善水质，有效保障工农业和生活用水的安全，在节约水资源的同时减少水污染，从而促进了我国水资源的可持续发展。当前我国防治水污染的现状依然严峻，乏力发展环保型的水处理技术便具有重大的现实意义。

2 我国水处理技术的发展现状

我国最早在1921年就开始了水处理技术的相关研究，一直到解放初期，由于受当时生产力水平的限制，我国的污水处理技术还很不发达，大多停留在一级处理上，污水处理厂也很少，规模都较小。从20世纪七八十年代开始，伴随着我国经济发展水平的提高，城市污水量也在逐年增加，这在客观上推动了中国污水处理技术的发展。从上世纪90年代开始，我国的污水处理技术得到了迅猛的发展，技术水平大大提高，甚至有些已经达到国际先进水平。常用的污水处理技术有活性污泥法、ABF法、A/O法、UASB法、CASS法、SBR法、氧化沟法、生物稳定塘法等。

3 常用环保型水处理技术

3.1 反渗透水处理技术

反渗透水处理技术在我国沿海城市中应用广泛。该技术的原理是在一定的温度下，将淡水与海水进行分隔，利用的分隔介质是巨大的易透水而难透盐的半透膜。由于淡水中水的摩尔分率比盐水中水的摩尔分率高，亦即淡水中水的化学位比盐水中水的化学位高，从热力学观点看，水分子会自动地从化学位高的左边淡水室经过半透膜向化学位低的右边盐水室转移，这一过程称为渗透，虽然食盐在右室中的化学位比在左室中的高，但由于膜的半透性，难以发生食盐从右室进入左室的迁移过程。

反渗透水处理技术在处理含盐分较多的水源方面具有明显的优势，经过这种处理技术处理过的水源，能够极大程度上满足人们的生活和工农业用水需求。

3.2 超声水处理技术

超声水处理技术主要用于一些微污染水源的生物处理。处理的水源大多是经由农药、化肥或者是固体、粉尘污染过的。首先利用超声波进行初步处理，以增强反应器中的生物活性。这样反应器中的有机负荷就增加了，从而提高了有机物的净化效率。超声技术则是利用声空化过程把声场能量集中起来，然后伴随空化泡崩溃在极小的空间内将能量释放出来，使之在正常温度与压力的液体环境中产生异乎寻常的高压和高温，形成局部“热点”，从而加快化学反应速率。

3.3 膜处理技术

膜处理技术在现今的水处理技术中占据重要地位，该技术能够大大提高饮用水的水质，因此有很好的应用前景。但当时国内在应用膜处理技术上还存在一定的困难，例如新型的膜处理工艺与设备的研制，在借鉴国外膜处理技术的同时，要研制出适应我国国情的新型膜处理技术。另外，在提高饮用水水质的同时，如何降低水处理过程中副产物的产生量也是当前研究的重点。

3.4 微污染水处理技术

从20世纪70年代开始，国内环保型水处理技术研究人员逐渐研制和开发出了许多新型净化新工艺，有的已经在实际中得到应用，取得了较好的效果，微污染水处理技术就是其中具有代表性的技术形式之一。微污染水处理技术可以有效强化传统处理工艺，国内正在应用的主要有强化混凝和强化过滤两种技术模式，它们针对不同的水质进行处理，水处理效果均能达到国家相关要求的供水质量标准和检验系数。

4 环保型水处理技术的应用

随着我国经济的大发展，水体污染也在日益加重，人类的饮用水安全已经面临越来越严峻的形式，环保型的水处理技术也就日益受到关注，其中的膜处理技术是关注度最高的技术，下面将介绍膜处理技术这种环保型的水处理技术的具体应用。

4.1 膜处理技术在市政污水处理方面的应用

传统的生物处理技术对温度都有严格的要求，而膜处理技术则对温度没有严格的要求，并且能够保持污染物处理前后的理化性质，因此这种处理技术无疑拥有广阔的应用前景。在处理市政污水方面，膜处理技术发挥着巨大的作用，这主要表现在中水回用上。通过国内外水处理技术专家的研究，近年来已经有许多利用膜处理技术进行中水回用的成功案例。例如，新加坡在2000年就已经建成了膜处理中水回用工程的示范项目，可谓是走在了世界的前列，新加坡利用膜处理技术来处理污水厂的二级处理的污水，然后将处理后的污水用于园林绿化和厕所。另外，我国也在这项研究上取得了重要的突破，清华大学利用砂滤-超滤工艺构建中水回用装置，处理污水厂二级处理的污水，日处理量为500m3，经检测处理后的水质中COD、BOD及大肠杆菌等指标均显著降低。

4.2 膜处理技术处理含油污水

除了在市政污水处理中的应用，膜处理技术还被大量应用在含油污水的处理上。石油开采过程中会产生大量的含油污水，而这些污水大多都是没有达到国家排放标准的，那么就可以借助膜处理技术进行处理，使其达到排放标准。

利用膜处理技术来处理含油污水在我国的应用已有较长时间，可以说技术条件较为完备。曾经有试验用了中空纤维膜来进行含油污水的处理，这样技术就已经使处理后的污水含油量控制在了国家标准内。20世纪80年代出现的折叠滤膜筒处，也有很好的处理油污的效果。近年来我国研究的热点是UF和MF的中空纤维，据相关资料显示，中空纤维处理过的含有污水，其含油量能够降到最低。

4.3 膜处理技术处理印染废水

传统的水处理技术，例如活性污泥法和沉降法很难将印染过的废水处理达标，因为印染废水中含盐量较高、并且含有较高的化学需氧量和色度。这样的情况下，单纯使用膜处理中的超滤技术也不能将污水中的小分子污染物去除。因此科学家研究出一种比较高效的处理方式，即先用活性污泥等生物降解，再采用纳滤。此技术可以将印染污水处理到可回用水质，处理后水质各方面指标接近地下水。该处理技术能将印染污水的80%～90%重新回收利用。

4.4 膜处理技术处理垃圾填埋渗沥液

在进行垃圾填埋时，通常都会有大量的污染物进入到渗滤液中，这种情况下是极难处理的，传统的处理工艺在这个方面的处理效果也不尽如人意。而膜处理技术却具有很好的处理效果，其能将污染物中的有机污染物和无机污染物去除。一般应用纳滤及反渗透的方法来处理垃圾填埋中的污染物。但该技术在国内还处于应用初期，需加强研究和推广。