解析水处理设备选择和技术
- 格式：doc
- 大小：27.00 KB
- 文档页数：4
解析水处理设备选择和技术
摘要：水资源的污染、恶化、短缺导致人们想方设法去处理污水，减少污染，水处理机械设备就是水污染处理的承担者。
结合水处理设备的现状，可以看出我国水处理机械设备在近年来得到了很大的发展，专用设备向着国产化、自动化、一体化发展，发展高效、低耗、实用、经济的水处理机械设备迫在眉睫。
目前国内绝大部分城市污水厂采用传统的活性污泥法，不仅工艺流程长、基建费用高、占地面积大，而且运行管理要求高。
关键词：水处理设备与技术
前言：
人类的生活、生产产生大量的废水，如何处理这些废水，营造良好的生态环境是当今世界环保领域一个重要的研究方向。
水处理机械设备是这些研究成果的直接执行者。
由于我国水处理发展较国外发达国家慢，水处理机械设备的水平更是落后于国外。
虽能生产，但由于在材质和工艺方面存在不足，使用的可靠性、寿命等方面与国外设备尚有一定的差距。
目前，近十年兴建的我国污水处理厂中将近90%的设备依赖国外进口，极大地增加了环保投资
水处理技术现状
污水处理技术主要分为物理法、化学法和生物法。
随着水处理技术的快速发展，物理和化学方法在污水净化中起着越来越重要的作用，但是生物处理仍然是当今污水处理的主要技术。
生物处理投资少，工艺简单，相比其它处理方法具有无可比拟的优势。
由于生活污水可生化性强，采用生物处理比较经济有效。
因此，目前水处理工艺基本都采用生物处理。
污水在反应器中经过吸附、扩散、水解和代谢等一系列过程达到处理净化的目的。
吸附和扩散在污水处理的初期起主要作用，水解、代谢过程的主角是微生物，微生物作为生物处理的主角有其不可替代的优势。
凡是利用微生物处理污水的手段都可以归集为生物处理法。
生物处理可分为人工处理方法和天然生态处理方法，天然生态处理方法包括生物稳定塘、湿地处理，两者对自然环境的要求均比较高，占地面积较大，对于高负荷污染源处理效果有限。
所以城市污水厂以及工业污水厂基本不使用天然处理方法。
当今城市污水厂普遍应用活性污泥法和生物膜法。
活性污泥是含有大量微生物群落的絮凝体，活性污泥中的微生物在酶的催化作用下，利用污水中的有机物和氧，将有机物氧化为水和二氧化碳，达到去除水中有机污染物的目的。
其净化污水一般分为三个阶段:初期的吸附去除阶段、代谢阶段、活性污泥絮体的分离沉淀。
活性污泥工艺的变型形式有很多，常见的有SBR活性污泥工艺及其变型工艺，两段式AB工艺，AO工艺，A20工艺和城市生活污水处理厂常见的氧化沟
工艺。
这些工艺运行稳定，处理效率高，出水水质好，但工程投资高、占地面积大，建成后日常运行费用和单位能耗高，管理也较复杂，而且活性污泥法本身的缺陷导致以上工艺多掣肘于污泥膨胀，上浮和排出的污泥等如何处理等重大难题。
因而不同于活性污泥法的另一常用水处理法一生物膜法得到了越来越多人的重视，相对传统活性污泥法的突出优势在于剩余污泥少，操作方便。
生物膜法是与活性污泥法平行发展起来的生物处理工艺。
原理为:利用固定在惰性材料表面的膜状生物群落降解或转化废水中有机污染物。
生物膜的形成过程是含有污染物和细菌的污水流过滤料的表面一定时间后，微生物便会附着在滤料表面而大量增殖和生长，形成一层充满微生物的勃膜。
所以生物膜的形成前提有三:①附着物，一般称之为填料或滤料;②营养物质，如有机物、含氮、磷元素的物质以及无机盐等;③生命体，包括细菌、真菌、原生动物、后生动物等。
生物膜成熟的标志是生物膜对有机物的降解趋于一种动态的平衡。
当污水处理系统中形成了有机污染物与微生物之间平衡稳定机制后，系统功能才能有效发挥。
随着生物膜的生长繁殖，生物膜厚度不断增加，处于表层的生物膜由于污水的流动不断带来营养物质，好养条件俱佳，微生物代谢快速，生物膜更新时间短。
而内层的生物膜因氧气不能吸入转变为厌氧状态，厌氧作用可以降解难降解的大分子污染物，尤其生物脱氮中硝态氮转化为氮气的过程只能在厌氧反应条件下发生，因此生物膜法脱氮有其它方法不可比拟的优势。
图1生物膜净化污水过程示意图
如图1所示，生物膜是含有高度密集的微生物的粘性膜结构，表层通常含有数目可观的微孔，亲水性能强，能够吸附周围小颗粒物质。
当携带氧气和有机污染物的水体流经载体生物膜时，靠近生物膜表面的一层水体中的有机污染物很快被表层微生物捕获，并向生物膜深处扩散和传输，在膜内发生生化反应将有机物降解完全释放出CO2, H20, NH3等。
显而易见，只有被生物膜吸附到内部的有机物才能得到分解，又由于微生物数目有限，吸收转化污染物也并非瞬间完成，那么对于处理污水的水质和水力停留时间就有一定的要求。
二、污水处理新设备
在水处理设备中，过去一直延用的传统“老六套”专用设备，包括:拦污设备、除砂设备、排泥设备、脱水设备、加药设备、搅拌设备及传统的“老三套”通用设备，包括:水泵、风机、阀门，在原基础上提高和不断改进是必须的。
重要的是，在近10年来所急需研发的“新六套”水处理设备，这包括:污泥后处置设备、除臭设备、新型消毒设备、再生利用设备、新工艺配套与节能设备、部分传统通用设备的改进提高，这“新六套”水处理设备概括来说，就是特种水处理的专用设备和新型水处理的通用设备，这应是近几年间我国城镇水处理设备研发的重点。
与国外进口污水处理设备相比，国产设备具有相对采购成本低、交货周期短、售后服
务快捷、适应性强、性价比高的优势。
大多数情况下，虽然进口设备与国产化设备相比质量好、技术先进，但采购与使用成本高，不太适合我国国情。
三、融合设备与工艺、加速水处理产业发展
在传统大规模工业化生产中，是产品先行;在知识经济时代，则是标准先行。
标准已经成为产业特别是高技术产业竞争的制高点，这在水处理设备创新加速发展的今天尤为凸显。
标准作为人类社会的一种特定活动，已经从过去主要解决产品零部件的通用和互换问题，更多地变成实行贸易保护的重要壁辛。
所以，水处理设备标准的快速发展将为我国水处理设备质量保证和走出国门创造重要的条件。
我国水处理设备标准上存在着重水轻泥，重通用设备轻专用设备，重有形单一设备轻无形通用技术标准的现象。
随着水处理设备低碳、节能、新工艺对设备需求的增加和新技术的发展进步，水处理设备的标准体系正在不断完善，将更好指导和规范水处理设备的市场秩序和保障技术、质量。
工艺是主导、设备是依托;工艺是龙头、设备是基础;工艺是实现总体要求的路径，设备是实现总体目标的保证。
设备为工艺服务，设备又可促进工艺的提高和部分新工艺的诞生，给新工艺的实现提供机遇和口J能。
我国水处理学科的总体技术水平与国外的差距主要不是工艺的差距，而是水处理设备的差距。
设备是限制工艺发展的瓶颈。
提高设备的优化配置，加强工艺与设备的深度融合，强调工艺与设备密切相关的理念是加速水处理设备产业发展的正确途径。
随着与国际接轨和国际往来的急骤增加，从事水处理行业的工艺人员，应热悉并力求精通新型水处理设备，使其技术互相融入，这是现在时代的要求。
反之，从事水处理行业的设备人员，必须了解和热悉水处理的工艺流程和工艺的多样性，还要了解水处理设备的单件、小批量、轮番生产的行业特点及水处理设备是多学科交织在一起的综合集成技术。
结语：
我国水处理设备，特别是污水处理设备，经历了最初从模仿、引进、粗放型制造的初级阶段;到现在进入了逐步完善配套水处理设施的快速发展阶段，表现为设备有一定的自主知识产权，部分产品已形成创新集成的系列化成套设备。
只要我们以重点研发的水处理设备为突破日，以生产人性化、环境化、现代化的水处理设备为目标，经过几年的努力，我们就会由一个水处理设备生产、使用的大国，进入世界水处理设备强国的行列。
参考文献：
[1]张玉魁，施汉昌，姜家顺.一体化反应器处理生活污水的中试研究[J]市政技术，25 (1): 29-33
[2]严煦世.水和废水技术研究[M].北京:中国建筑工业出版社，1991
[3]王建龙.生物固定化技术与水污染控制[M].北京:科学出版社，2002,208-223。
