环保型水处理技术的应用与展望

环保型水处理技术的应用与展望

摘要：我国饮水水源受污染的情况日益严重。污染水源中的无机物、有机物以及微生物等严重地威胁着人们健康。与此同时, 随着人们生活水平的提高, 人们对水质要求普遍提高, 希望喝到更安全卫生的水。

关键词：环保型；水处理技术

水处理技术是通过物理、化学和生物等方法对水质进行处理，使之满足人民生活、工业生产和环境需要的技术。所谓环保型水处理方法是指在研制和使用过程中对环境没有污染、对人体没有伤害的处理方法，这些方法可以分为两大类，一类是化学方法，一类是物理方法。与化学方法相比，物理、生物方法是水处理技术中一枝新秀，且具有便于控制、使用方便、经济高效、使用周期长、对环境友好等优点，所以它们具有非常广阔的发展前景。面对当前的水污染问题, 发展以下环保型净水技术, 将是我们的当务之急。

1.我国供水水处理技术现状

供水水处理产业按其分销和流程可分为采水、制水、分销使用等几个环节。其生产供应过程可简单概括为:把地表水或地下水及其他可利用水资源作为原水通过管网系统输送至供水加工厂,原水经过完整的加工工艺并根据不同需求分类制成成品水,然后通过供水

管道网络分销给消费者。在供水处理业,相对于总成本来讲,维持再生产或者回收运营成本所需要的运营收入比较低。

对于供水公司而言，环保型水处理技术的应用可以保证工业水质保持良好状态, 保证冷却水的正常循环使用, 确保工业、农业、居民生活用水生产能较长时间的安全稳定运行, 不仅对节水和减少污染, 而且对节能、节材、延长设备的使用寿命及检修周期, 减少工程投资, 都起着重要作用。

2.环保型水处理技术

2.1反渗透水处理技术。目前，国内部分沿海城市供水公司普遍采用反渗透水处理技术，该技术的依据是在一定温度下，用巨大的易透水而难透盐的半透膜将淡水与海水隔开。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。反渗透水处理技术具有的优越性能主要表现在对于海水、部分湖泊等含盐分较多水源的处理与分解，以供应满足人民生活、引用、工农业生产需求的供水。

2.2超声水处理技术。由于农业生产中农药、化肥的大量应用，以及其他固体、气体、粉尘对于地下水、湖泊、河流等水质的污染，超声水处理技术被供水公司应用于强化微污染水的生物处理。通过一定强度的超声波处理后，膜生物反应器的生物活性得到增强，反应器有机负荷增加，有机物净化效率提高。超声处理促进了生物活性，且功率为10W的超声波促进生物活性的效果最为明显。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

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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。利用超声技术降解水中的化学污染物是近几年来发展起来的一种新型水处理技术。

2.3膜处理技术。在国内目前主要应用的环保型水处理技术中，膜处理技术是提高饮用水水质一种新途径，在当代水处理技术中占有重要的地位和作用。国内在膜处理技术存在的困难主要表现在研制新型膜处理工艺与设备方面，在适当引进和消化国外膜技术的同时，还要全面发展适合国内实际情况的新型膜处理技术。在全面提高饮用水水质的同时，可降低水处理过程副产物生成量。

2.4微污染水处理技术。在我国传统的水处理技术中，原有的净水工艺已不能有效地处理微污染的水源水，另一方面由于我国目前的经济实力，无法在较短时间内有效控制水源污染的问题，或者彻底改变水源、水质低劣的现状，因而人们不得不采用新的处理方法来保证饮用水的安全和人们的健康。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。

2.5高级氧化处理技术。高级氧化处理技术是利用在一定条件下产生的具有很强氧化能力的自由基，强化分解水中的有机污染物，可用于水源污染较重和水质要求较高的情况。高级氧化处理技术成本较高，但可以获得较高的水质，可作为远期发展的重点内容。可利用光激发产生自由基或合成特殊的催化剂引发自由基。研究内容可包括：光化学催化氧化处理工艺理论与技术；催化氧化除污染工艺理论与技术；紫外、同位素净水工艺理论与技术等。高级氧化处理技术是当代环保型水处理技术的主要研究方向和重点课题之一，未来必将引领国内环保型水处理技术的

发展趋势。

3.前景展望

目前，环保型水处理物理技术在国外已经有实现工业化的实例，我国尚处于研制开发阶段。按照可持续发展的要求，加快环保型水处理技术的革新将成为日后供水公司进行水处理的主流研究方向。环保型水处理物理技术在今后的研究热点主要有：（1）在被称为21世纪水处理关键技术的膜分离技术上去的突破（2）加强物理学方法在化学水处理技术中的综合利用。

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