国内外水处理技术的现状发展趋势
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水处理技术的趋势和新进展水是我们生命中不可或缺的资源,然而随着全球人口的不断增加和工业、城市化的发展,水资源已经开始变得短缺。
作为一种可再生能源,水处理技术的发展和进步变得至关重要。
本文将探讨当前水处理技术的趋势和新进展,为更好地利用水资源提供新思路。
1. 绿色水处理技术传统的水处理方法一般采用化学处理和物理处理的方法,这些方法虽然可以有效的处理废水,但同时也会产生相当多的污染物和废弃物。
为了减少这些污染和碳排放,绿色水处理技术逐渐成为一个流行的选择。
绿色水处理技术主要包括天然植物处理、湖泊修复、生物固定化等。
这些绿色水处理技术不仅能够实现高效的去污和净化,同时也可以减少对生态系统的影响,达到减少碳排放的目的。
2. 智能化水处理技术智能技术的发展改变了很多领域,水处理技术也不例外。
智能化水处理技术可以通过传感器、监测、控制系统和云计算等技术手段实现对水质的自动检测、检测数据实时传输,最终实现对整个水处理过程的智能化控制。
这种智能化水处理技术可以大幅度提高水处理的效率和自动化水平,同时也带来了更好的水资源联合管理、远程控制和监测,这样就可以快速响应和处理突发情况。
3. 膜分离技术膜分离技术是一种基于膜分离原理的分离技术,通过微孔或分子筛膜来分离组分。
随着纳米技术的发展,高精度膜分离技术的研究和发展成为当前水处理研究领域的热点。
精密滤池技术不仅具有高效的过滤效果,而且相对于其他处理方法更加节约能源和耗水。
膜分离技术已经成为目前众多水处理工艺的基础组成部分,在提高水质和节能方面发挥着重要的作用。
4. 微生物水处理技术微生物水处理技术是通过在废水处理过程中利用微生物来去除废水中的环境污染物,并将其转化为更简单、更有机的物质。
随着很多新技术在微生物水处理方面的不断应用,如生物降解、生物固定化、微生物群落结构分析、生物膜反应器等,微生物水处理技术的研究也越来越广泛。
它已经成为废水处理的重要技术之一,是未来水处理技术的重要方向之一。
水处理产业发展趋势水处理是指对废水、污水和生活污水进行处理的过程,以使其达到国家和地方规定的排放标准。
随着人口的增长、工业化的加速和环境污染程度的加剧,水处理产业面临着巨大的挑战和机遇。
本文将从水处理技术、行业发展状况、政策支持等方面分析水处理产业的发展趋势。
一、水处理技术的发展趋势1. 高效节能技术的应用:为了满足日益增长的用水需求,水处理技术需要更加高效节能。
目前,一些先进的技术已经应用于水处理行业,如反渗透技术、超滤技术、膜分离技术等,可以有效地降低能耗和提高水质。
未来,随着科技的不断进步,更加先进的水处理技术将被开发出来,提高水处理效率和能源利用率。
2. 生物技术的应用:生物技术在水处理中的应用也得到了广泛关注。
通过利用微生物降解废水中的有机物、重金属和有害物质,可以有效地净化水体。
未来,生物技术将在废水处理中发挥更大的作用,为水处理行业带来新的发展机遇。
3. 智能化技术的应用:随着智能化技术的不断发展,智能化水处理设备的应用将得到进一步推广。
智能化水处理设备可以实现自动控制、远程监测、故障诊断等功能,提高水处理的效率和可靠性。
未来,随着人工智能、物联网等技术的发展,智能化水处理设备将得到更广泛的应用,为水处理产业带来更大的发展空间。
二、水处理行业的发展状况1. 市场规模的快速增长:随着人们对水质要求的提高和环境保护意识的增强,水处理行业的市场规模呈现出快速增长的趋势。
根据有关数据显示,全球水处理市场规模已经从2015年的1.6万亿美元增长到2020年的2.2万亿美元,年均增长率超过6%。
在中国,水处理市场也迅速发展,截至2021年,中国水处理市场规模已经超过1.4万亿元。
2. 服务领域的拓展:水处理的需求从传统的工业领域扩展到了更广泛的领域,包括城市供水、农业灌溉、食品加工等。
特别是在城市供水领域,由于城市人口的增长和供水系统老化,对水处理设备和技术的需求将更加迫切。
因此,水处理行业将不断开拓新的服务领域,提供全方位的水处理解决方案。
2023年水处理膜行业市场前景分析水处理膜是水处理技术中不可或缺的一项重要技术,它已经成为目前整个水处理市场中的一个主要领域。
全球水处理膜市场规模正在不断扩大,预计到2025年将达到200亿美元以上。
一、市场现状目前,全球水处理膜市场中,膜与膜技术是发展前景十分广阔的一项领域,作为水处理行业的关键技术之一,膜技术和膜材料的研发和应用,已经成为当前全球水处理市场中的一个重要发展趋势。
二、市场需求1. 地下水污染严重当前全球水的污染严重,地下水也一样。
地下水的污染主要来源是人工活动和自然因素所导致,虽然在这些因素控制下地下水的污染状况得到有效的控制,但仍然存在着旧污染源的大量积累,这些污染源对地下水的污染难以彻底清除。
因此,在地下水资源的保护和利用方面,水处理膜技术的应用尤为重要。
2. 工业和生活废水处理工业生产和生活水都会产生大量的废水,其中大量的污染物质很难通过传统的化学物质处理。
而水处理膜技术可以把废水中的难以降解物质内转化为可降解物质,从而达到废水治理目的。
3. 社会发展带动需求增长社会经济的不断发展推动了人们对水质的要求越来越高,这也推动了水处理膜技术市场的需求不断增长。
这在特定的行业领域,如电子工业、化工行业等以及废水治理行业都得到了广泛应用。
4. 产业链上下游共同发展对于水处理膜行业而言,应用行业的发展和市场推广十分重要。
产业链上下游参与者不断协同努力,共同实现发展。
如:水处理膜的生产商和使用者的合作,共同推动该技术在社会上得到更广泛的应用。
三、市场竞争形势1. 技术领先企业占据市场地位当前全球水处理膜技术领域存在五家顶尖企业,这些企业的技术优势突出,占据市场主导地位。
尤其在技术研究和开发方面做出了较大的贡献,技术水平和竞争实力十分强大。
2. 行业发展趋势全球经济和技术水平的提高将会带来更大的创新机会,也将会进一步深化技术应用与市场需求的关系。
同时,Inovyn、Suez、Pall、Aqua Pure、会过滤材料、Toyobo、Koch Membrane Systems、Dow Chemical等企业也将会持续推进技术应用和产业构建加快发展。
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。
据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。
随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。
其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。
根据联合国统计,到2025 年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。
例如:在北美特别在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。
63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3 年。
其中52%污水处理设施在超期运行。
在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。
海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。
水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。
根据全球知名增长咨询公司的预测,至2022 年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模估计将达到3,500 亿美元。
目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。
例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5 年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已再也不是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。
在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30 年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm 的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。
这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术.中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。
水处理技术的现状与展望一、引言随着人口的不断增加和工业发展的加快,水资源的需求和污染问题日益突出。
水处理技术作为保障水资源安全和环境可持续发展的重要手段,正变得越来越重要。
本文将对当前水处理技术的现状进行梳理与分析,并展望未来的发展方向。
二、物理处理技术1. 沉淀沉淀是一种常用的水处理方法,通过加入化学药剂将悬浮颗粒物沉淀下来。
目前,化学药剂的种类和配方日益完善,沉淀效果得到极大改善。
同时,新型沉淀剂的开发也有望实现对特定污染物的高效去除。
2. 过滤过滤是另一种常见的物理处理技术,通过过滤介质,将悬浮颗粒物截留在介质表面。
现在,随着材料科学的进步,新型过滤介质(如纳米纤维材料)的研发取得了显著进展,其过滤效率和寿命得到大幅提升。
三、化学处理技术1. 活性炭吸附活性炭由于其高比表面积和杰出的吸附性能,成为了水处理中常用的化学处理技术。
目前,研究者们正专注于改善活性炭的孔结构和表面性质,以提高吸附效果。
2. 高级氧化技术高级氧化技术是一种利用高能量氧化剂,如臭氧、过氧化氢等,进行水处理的新兴技术。
通过产生高度活性自由基,高级氧化技术能够降解水中有机污染物,有效消除水中各类难降解有机污染物。
四、生物处理技术1. 活性污泥法活性污泥法是一种利用生物体(一般为微生物)对水中有机污染物进行降解的技术。
目前,活性污泥法已得到广泛应用,并在污水处理中取得了显著效果。
未来,生物学家们将重点研究活性污泥法对特定污染物的适用性,并加强对微生物行为的研究。
2. 自然湿地处理自然湿地具有自净能力,能有效去除水中的氮、磷和有机污染物。
未来,进一步研究自然湿地对重金属等难降解污染物的去除能力,开展人工湿地技术的应用研究,将有助于提高湿地处理技术的效率和减少对自然湿地资源的依赖。
五、前沿技术展望1. 微纳米技术在水处理中的应用随着微纳米技术的进步,纳米材料的制备和表征技术日益成熟,纳米材料在水处理中的应用也将得到广泛开发。
这些纳米材料具有巨大的比表面积和特殊的形貌结构,对水中微量有害物质具有高效去除能力。
水处理技术的现状和趋势水处理技术是近年来备受关注的一个领域,因为水资源的日益减少和人口的不断增加,水的处理和利用问题已经成为人们必须面对的难题。
本文将就水处理技术的现状和趋势展开讨论。
一、水处理技术的现状随着科技的不断进步,水处理技术也在不断创新。
目前,水处理技术主要有以下几种:1.物理法处理:物理法处理主要是利用过滤、沉淀、蒸发等方式来处理水质。
此法处理流程简单,成本低,但能去除的污染物种类少,对一些有机物处理效果不佳。
2.化学法处理:化学法处理主要是利用各种化学药品来处理水质。
此法能去除的污染物种类多,净化效果好,但存在药品残留的风险,且成本较高。
3.生物法处理:利用微生物、植物等生物体来分解、吸收污染物,使水质得到净化的一种方法。
生物法处理具有成本低、净化效果好、不造成二次污染等优点,已经成为目前主流的处理工艺之一。
二、水处理技术的趋势1.能源化、资源化、智能化是未来水处理技术的趋势。
随着环保产业的崛起和技术的不断升级,未来水处理技术将逐渐向着能源化、资源化和智能化方向发展。
以能源化为例,光化学、超声波和电田等能源在水处理中的应用越来越广泛,成为新的解决方案。
中国国家能源局还发布了“水能源互补”计划,探索利用水资源开发水电等新能源,为水处理技术提供新思路和新模式。
2.联合处理成为水处理技术的新趋势。
联合处理即是将不同的工艺组合在一起进行处理,以达到更为高效的净化水质的效果。
利用联合处理可以使水处理工艺更加细分,使各种污染物得到针对性处理,提高净化水质的效率。
3.原位处理成为水处理技术的新热点。
随着城市化进程的不断加速,采用原位处理已经成为一种重要的水处理技术。
原位处理即是直接在水源地对水进行净化,减少水的输送和处理成本。
在原位处理研究中,光催化技术、植物治理技术以及生物膜技术等得到了广泛关注,为水处理技术的进一步发展提供了新思路。
总的来说,水处理技术的现状和趋势呈现出多个方向,每一种技术模式都有其独特的优势和不足。
国外水务发展现状
以下是一般性的国外水务发展趋势:
1.可持续管理:许多国家致力于可持续水资源管理,包括水源保
护、水质改善和有效利用水资源。
2.技术创新:国外水务领域普遍采用新技术,如远程监测、智能
水务系统、先进的水处理技术等,以提高效率和减少浪费。
3.气候变化适应:由于气候变化带来的影响,包括更频繁的干旱
和极端降雨,国外水务部门在适应气候变化方面进行了努力。
4.社会参与:许多国家推动社会参与,包括公众教育、社区合作
和民众对水资源管理的参与,以增加公众对水问题的认识。
5.水质管理:国外水务行业着力于改善水质,减少污染源,采取
措施保护水体生态系统。
6.国际合作:由于水是跨国性的资源,国外水务行业通常参与国
际合作,分享经验、技术和资源,共同解决全球性的水资源挑战。
7.水务基础设施升级:一些国家在更新和改进水务基础设施,包
括水处理厂、供水管网和污水处理设施,以确保系统的可靠性和适应未来需求。
请注意,水务发展的具体情况因国家而异,每个国家都有其独特的挑战和解决方案。
在了解最新信息时,最好查阅当地水务部门、国际组织或相关研究机构的最新报告。
水处理技术期刊第一篇:水处理技术的现状与发展趋势水是生命之源,是人类社会和自然生态系统的基本组成部分。
随着人类社会的发展,水资源的供需矛盾日益凸显,水污染问题也日益严重,因此水处理技术变得越来越重要。
本文将介绍当前水处理技术的现状以及未来的发展趋势。
(一)当前水处理技术的现状当前,我国已经建立了较为完善的水处理技术体系,涉及污水、饮用水、农业灌溉用水等多个领域,相关技术也在不断完善与升级。
目前,污水处理技术主要包括物理处理、生化处理、化学处理和深度处理等多种方法,其中物理处理主要包括格栅过滤、沉淀过滤和压滤等,生化处理主要包括好氧处理和厌氧处理等,化学处理主要包括凝聚沉降和混凝沉降等,深度处理主要包括膜分离和吸附等。
目前,我国水处理技术的发展趋势主要包括三个方面:一是不断提高水处理设备的自动化水平,二是加快水处理技术的升级换代,三是增强水处理技术的可持续性。
未来,水处理技术的研究和发展将得到更多的支持和重视。
(二)未来水处理技术的发展趋势未来水处理技术的发展趋势将主要聚焦在以下几个方面:1. 进一步提高污水处理的安全性和稳定性;2. 加强对水资源的管理和保护,探索新的水资源利用方式;3. 推动水处理技术和信息技术的深度融合,提高水处理设备的智能化、自动化程度;4. 推动水处理技术的升级换代,应用新材料、新工艺、新技术等,提高水处理的效率和降低成本;5. 增强水处理技术的可持续性,推广循环经济模式,减少水资源的浪费。
总之,未来水处理技术的发展将不断推陈出新,不断创新,为人类社会和自然生态系统的可持续发展做出更大的贡献。
第二篇:水处理技术中的生物学原理生物学在水处理技术中发挥着重要的作用,包括生物膜反应器(MBR)、厌氧消化和好氧处理等多个领域。
本文将介绍水处理技术中的生物学原理。
(一)生物膜反应器(MBR)MBR是一种近年来发展迅速的新型水处理技术,利用微生物酶系降解有机物,达到去除污染物的目的。
水处理技术的发展现状及未来趋势分析近年来,水污染问题愈发严重,人们对水的安全和可持续发展的日益关注也使得水处理技术的研究和发展成为一个热门领域。
随着科技的不断进步,现代水处理技术也得到了大幅度提高,并取得了一些成果,但也面临一些难点和未知之痛。
本文将从各方面对水处理技术的现状和未来进行分析探讨。
一、水处理技术的发展现状1.物理方法物理方法是一种古老的水处理技术,其使用与之前相比已有了很大的改进。
传统的物理方法包括一些简单的过滤方法,如沉淀、搅拌、过滤、吸附等。
这些方法虽然已经开始落伍,但是它们的基本原理对于现代的水处理技术至关重要。
现代物理方法的改进包括微膜过滤、闪蒸蒸馏、反渗透和气体扩散等方法,这些方法更加高效,能够去除污染物并使水变得更加透明。
2.化学方法化学方法是另一种常见的水处理技术。
化学方法使用一系列将水净化的化学药剂。
例如,石灰(氢氧化钙)可以中和水中的有机和无机酸。
除了中和以外,化学处理也包括挥发性和非挥发性的物质,如砷和氰化物等有害物质。
而在现代化学处理方法中,活性炭和氧化剂是最常用的。
3.生物处理方法生物水处理技术也是一种广泛应用的技术。
生物处理方法依靠于一些特殊的微生物来将化学污染物合成为更为简单的化合物。
生物水处理技术分为两种类型,一种是好氧处理,另一种是厌氧处理。
在好氧处理中,微生物氧化化学污染物,并将其转化为二氧化碳和水。
在厌氧处理中,微生物在没有氧气的状态下转化化学污染物,产生二氧化碳、甲烷等。
二、水处理技术的未来发展趋势虽然我们正在利用各种现代化技术来解决水污染问题,但是未来的水处理技术需要更多的创新和改进,并且需要解决一些基本难点,例如:1.可持续性虽然很多水处理技术已经发展到一定的水平,但是很多水处理技术还需要更加环保和可持续。
不同水域需要使用不同的技术,这就是为什么未来必须更加注重可持续性的原因,因为环境需要不断地被保护。
2.高效性现代科技发展的很快,各行各业都在寻找更加节省资源和节省时间的方法。
国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。
据世界银行的统计,全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。
随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强,许多企业开始运用绿色技术,降低碳排放,尽量减少废物产生。
其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。
根据联合国统计,到2025年,三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺,因此水处理技术将会越来越得到重视,这包括了高效率的水资源管理和污水处理。
例如:在北美尤其在加拿大,水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。
63%的目前运行的设施都在超期运行,他们的平均运行时间已经达到18.3年。
其中52%污水处理设施在超期运行。
在美国的干旱地区,对海水淡化技术的需求越来越高。
海水淡化技术主要局限在于效率,而随着淡水的短缺,这些局限逐渐被淡化和忽视。
水处理技术的发展拥有巨大的前景,许多国家都在实施水处理的政策和项目。
根据全球知名增长咨询公司的预测,至2010年,全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3,500亿美元。
目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。
例如,反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场,而这一领域过去主要以热工过程设备为主。
处理效率的提升和渗透膜价格的回落,促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展,现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂,大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。
在污水处理方面,澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器,这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%;此外,一种能够处理高污染废水的技术也已经问世,这种技术能够处理污染物浓度超过300,000ppm的污水,而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。
这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术.中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。
作为一个人均拥有水资源量最小的国家,必须采取措施以避免未来严重危机的发生。
中国北方缺水问题极度严重,因此国家启动了浩大的“南水北调”工程,整个工程耗资达到几十亿美元,预计2050年建成。
污水问题同样困扰着中国,估计有3亿人口的饮用水是被污染的。
2004年至2008年,污水排放量年增长率达到18%,从482亿吨增长至572亿吨。
预计在2010年,中国的污水排放将达到640亿吨。
中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长,是导致污水排放量连年上升的主要原因;而与此相对的是,中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。
以2008年为例,中国污水处理厂的处理污水量仅仅达到的设计负荷的64%,主要的原因在于运营费用过高。
在这种情况下,中国的污水处理行业将需要更多的投资和更先进的技术。
在第11个5年计划之间(2006年至2010年),政府预计在水处理方面投入超过3000亿元人民币。
截至2009年,中国一共有1572座污水处理厂,同时2063家在建。
随着社会经济和城市化进程的发展,水资源紧缺和水环境污染已成为本世纪全球性问题并且日趋严重。
甚至有人认为:水的问题有可能超过能源问题而成为 21 世纪世界上最为重要的问题。
因此,必须对水的问题予以高度重视。
而正确掌握和合理利用现有水处理技术并研究新的水处理技术是解决水环境污染和合理利用水资源的重要途径,作为水处理工作者,更有责任直面问题,积极探索和正确把握未来水处理技术的发展动向。
鉴于此,通过对我国水处理技术发展现状的回顾和当前水处理常用模式及所面临问题的分析,对我国水处理技术的发展趋势进行了展望。
一、水处理技术的发展现状及其存在模式1 水处理技术的发展现状我国有文字记载的给水处理从明矾净水开始,而比较完整的现代自来水厂是创建于1882 年的上海杨浦水厂。
此后净水技术经历了简单沉淀,慢滤处理,依靠外国专家“照搬照抄”新建大型水厂,采用平流池、双层过滤技术以及絮凝、消毒等。
20 世纪 60 年代以后,城市供水全面普及,给水处理从苏联模式中走了出来,在学术理论、规范制定、人才培养、设备供应等方面逐渐形成了自己的体系。
如在水处理中开始注重投药后的混合,采用静态管道混合器等“细节”,推广应用了絮凝等技术,在减少水头损失、提高絮凝效果、降低药量消耗等方面进行了许多研究;引进浅层沉降理论,对平流池的设计进行了改进,对滤池配水有了相应的研究,对混凝剂有了应用。
20 世纪 80 年代以后,随着改革开放的深入,给水处理引进吸收了外国先进技术和设备,提高了絮凝加药的自动化水平,开始了提高水质和微污染水源处理技术的发展,消毒剂广泛使用并呈多样化趋势,供水管网水质实现了自动检测,常规水处理技术得到加强。
目前,对于经济发展带来的水源污染的生物预处理技术及臭氧活性炭等水的深度处理技术在向实用化发展中,小型膜处理设备也已应用于高品质饮用水处理系统之中。
与此同时,在工业给水处理上也进行了许多研究和应用,如用混凝沉淀和过滤方式进行工业用水的预处理,用离子交换、软化、除铁等进行锅炉用水的处理,但是在工业循环水处理上由于缺乏自主技术,早期沿用了外国自来水处理中水质稳定的概念,片面地以控制 CaCO3 结垢为主,忽略了结垢的其他盐类和化合物,对工业水温度变化的特点和水的腐蚀以及水中菌、藻等引起的微生物黏泥的影响未予以考虑,走了弯路。
目前工业循环水处理上则主要以投加缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等化学药剂为手段来控制水的腐蚀、结垢和微生物黏泥。
需要说明的是在工业水处理中的缓蚀剂 20 世纪 60 年代以采用铬酸盐和亚硝酸盐为主,由于毒性大,至 20 世纪七八十年代受到环境保护的限制逐渐为磷酸盐所取代。
然而,近年来由于磷的随水排放又引起了水域富营养化而产生“赤潮”公害,各国已纷纷提出禁磷或限磷要求,因而有机系列的钼系、钨系、硅系等无公害水处理缓蚀剂相继得到开发并逐渐推广应用。
阻垢剂方面,曾用木质素、淀粉类及腐植酸类,目前应用最广的为有机磷酸盐和高分子聚羧酸类。
杀菌剂方面早期如氯、次氯酸钠、次氯酸钙等最为普遍,后来又发展了二氧化氯等。
然而氯消毒后产生的副产物三卤代甲烷(THM3)现已确认为致癌物质,因而目前使用的杀菌灭藻剂已扩大到臭氧、过氧化氢等非含氯的氧化型杀菌剂以及以季铵盐如十二烷基二甲基苄基溴化铵为代表的非氧化型杀菌剂。
在废(污)水处理上,目前主要采用中和、沉淀、曝气、生物处理、混合稀释和过滤等手段,处理的目的是基本满足排放水质的要求,并且,总体处理率不是很高。
养殖水处理方面,自 20 世纪 60 年代以来,一些国家如日本、美国、德国、加拿大、丹麦等,已经先后不同程度地开展了循环水养殖水处理技术的研究。
目前,国外已将臭氧、紫外线与生物滤器等水处理技术和设施广泛应用于水产养殖,而且向机械化、现代化方向发展。
我国在这方面起步较晚,但近些年来发展比较迅速,在广大科技工作者的一致努力下,已经取得了一系列的成就,发展了各种各样的循环养殖水处理设施。
2 目前水处理应用的几种主要模式1)污水处理目前应用最为广泛的污水处理模式,该模式以曝气池(氧化沟)、二沉池为主要功能单元,其中根据曝气池(氧化沟)内构筑物建造形式的不同又可以区分多种水处理工艺。
该模式主要应用于城市生活污水和工业废水的处理,处理目标以达到污水排放要求为标准,如将氨氮、化学耗氧量分别降至5 25mg/L 和 50 100mg/L 以下。
2)饮用水处理2001 年 6 月 7 日,我国颁布了新的《生活饮用水卫生规范》,其中要求生活水的 CODMn小于 3mg/L;2000 年 1 月 1 日实施的《地表水环境质量标准》要求水源处理出水中氨氮质量浓度在 0.5mg/L 以下。
这些相关标准的执行,对于水处理来说其出水水质标准有很大的提高,并且国家还在考虑制定水质的行业标准。
对经济技术发达地区和城市在保障公共健康的基础上将提出更高的水质标准,除严格控制有毒有害的项目外,还将增加微生物项目,同时,还考虑适当提高水质的感观性项目和要求,以适应生活水平提高的需求。
应该指出,当前常规水处理达不到对 COD 和氨氮去除的要求,投加高剂量的氯气消毒又会导致三卤甲烷和卤乙酸等有致突变作用的消毒副产品,对水的饮用安全构成威胁。
氨氮的去除有赖于生物预处理,色、嗅、味等的改善需要利用活性炭或臭氧活性炭的吸附和生物降解等工艺。
所以考虑增加预处理或深度处理环节是当前提高供水水质的必需工作。
从国内外目前的研究看,将各种预氧化处理(臭氧、高锰酸钾、二氧化氯、过氧化氢)、生物处理和活性炭吸附与常规处理联合起来,优化组合新的净水工艺,是当前受污染水源水水质净化的基本技术对策。
3)纯净水处理4)锅炉水处理二、水处理技术的发展趋势纵观上述水处理技术的发展现状和我国当前水处理所面临的问题,研究国外水处理技术的发展历程,结合新世纪合理开发利用水资源的要求,可对我国水处理技术粗略勾勒出如下的发展趋势。
1 常规水处理以去除悬浮固体,胶体及细菌为目的的常规工艺对色度、氨氮、耗氧量不能有较好的去除效果现行的“混凝沉淀过滤消毒”的常规处理组合仍将在新世纪的初期得到延续,但不是简单重复,而应是“强化”或“优化”了的工艺组合,并针对不同的水源条件和水质要求,辅以预处理和深度处理。
当原水中氨氮、亚硝酸盐含量高,有机物多,较易生物降解时,采用生物预处理将是适宜的,因出水水质可得到全面提向,运转费低廉。
当原水中有机物量多且较难降解时,为保证净水厂出水水质全面达到规定的有机物(包括消毒副产物)指标与使出水降低致突活性(Ames 试验呈阴性),采用活性炭过滤将是必要的,是今后发展的方向。
2 生物预处理生物预处理技术可以有效去除原水中的氨氮及可部分降解有机物。
针对当前水体污染状况及趋势,生物预处理工艺作为去除氨氮的有力武器在很长一段时间内将不会改变,但目前还需要进行实际应用方面的广泛研究,特别是对含藻水处理中应对暴发期的工艺措施进行更为广泛深入的研究。
藻类密度一般较小,因而其絮体不易沉淀,采用气浮则可以取得较好的除藻效果。
气浮法的主要问题是藻渣难以处理,气浮池附近臭味重,操作环境差。
3 深度处理技术目前我国尚在应用研究阶段的臭氧氧化、臭氧活性炭吸附等水的深度处理技术在欧美等发达国家已广泛应用,该技术已引入到我国水处理技术上来,但吸收、转化和应用工作应有一段时间。
4 水处理药剂的发展消毒杀菌方面,THM3 的问题虽已经引起世界的关注,但目前为止我国限于技术和经济条件,液氯消毒仍为大多数水厂所采用。
随着国外研究开发出新的高效、低毒或无毒替代品,我国将会逐渐限制、淘汰液氯杀菌的方式。
工业水处理中的药剂将从有毒有公害的药剂向低毒、无毒、无公害药剂方面发展,由不易生物降解药剂向易生物降解方面发展,由单一的水处理药剂向复合的多功能药剂方面发展。