水處理技術及水處理裝備發展

李豐屹

摘 要：近年來，隨著我國經濟的快速發展，我國的工業和城市化的腳步不斷加快。討論了中國水處理技術的發展，中國水處理裝備發展狀況、所存在的問題及其更新，指出，不斷開發和掌握水處理技術及其相關的水處理裝備對更好地解決水污染問題和水資源問題具有重要意義。

關鍵詞：水處理技術;水處理裝備;發展

引言

隨著經濟的快速發展及我國人口的持續增長，作為一個水資源嚴重缺乏且分布極為不平衡的國家，我國對于水資源的需求量一直居高不下，因此，人們將重點轉移到節約用水和如何實現污水的循環利用方面。水處理技術通過對污水的無害化處理，將污水轉變成工業用水甚至是生活用水，這樣大大提高了水資源的利用率，實現污水的循環利用，也在一定程度上緩解了我國水資源缺乏的窘狀。

1水源污染及水處理技術現狀

我國進入80年代以來，生產力的提高和經濟發展給人們的物質和精神生活帶來巨大改觀。高速發展的經濟也造成了自然資源的嚴重短缺和生態環境的日趨惡化。就水資源來說，全國有半數以上的城市缺水，水質污染非常嚴重，全國七大水系近一半的河段受到污染。許多河段水質惡化，甚至喪失使用價值，水污染造成的工業產值的下降、工業產品質量低劣、工業設備的腐蝕結垢、效率降低等是矚目驚心的。由此造成的經濟損失每年達百億元。我國的水處理技術相對來說比較落后，諸如加氯消毒、藥劑軟化、離子交換除鹽等水處理的方法，存在消耗資源、犧牲環境、顧此失彼等弊端。水處理技術裝備如何適應經濟高速發展的形勢、如何適應污染水源的處理、如何在處理過程減少對環境的污染是擺在水處理工作者面前的繁重而迫切的任務，也只有加快我國水處理技術進步和裝備更新的步伐，才能擺脫當前的被動局面。

2水處理技術的發展

2.1生物預處理技術

通過生物預處理技術，能夠把原水中的氨氮和可以部分降解的有機物完全去除。生物預處理技術相對于當前的水體污染狀況和水體污染的趨勢來說，在很長一段時間內都可以作為去除氨氮的有效武器。但同時，在它的實際應用方面我們也有必要進行廣泛的研究，尤其是處理含藻水時，對于藻類爆發期的處理措施有必要進行更為深人的研究。

2.2藥劑處理

在水處理技術方面，THM3消毒殺菌已經在世界范圍內引起了較為廣泛的關注。但是就目前中國來說，技術和經濟條件都有所限制，絕大多數的水廠還依然在用液氯消毒。在國外發達國家不斷地開發出高效、低毒的殺毒藥劑的同時，中國也在逐漸向著這個大的方向靠攏，隨著時間的推進，會逐漸限制、甚至淘汰掉對葉綠殺菌方式的運用。在處理工業用水方面，我們的藥劑也將慢慢地從有毒、有公害向無毒、無公害的方向靠近，而不易生物降解藥劑也將向易生物降解藥劑這邊發展，最終，中國將從單一的水處理藥劑發展到復合的多功能藥劑處理。

2.3膜處理

當前，膜處理技術是代替傳統水處理技術的最佳選擇，它被稱之為21世紀水處理技術的關鍵技術。以壓力梯度為驅動力，通過特定膜的透過性能來使水中的離子、分子以及雜質進行濾膜機械的篩分，這是膜處理技術的主要作用原理。

2.4超聲波水處理技術

（1）超聲化學氧化。超聲波結合臭氧氧化，產生超聲臭氧氧化技術，效果顯著。這一方法能夠有效降解酚類、染料、芳香化合物等等。在降解五氯酚上，超聲臭氧氧化技術具有明顯優勢。在降解過程中，超聲波和臭氧氧化發生協同效應。利用臭氧，在偶氮染料脫色時，增加超聲輻射，既能夠在11min中以內，達到90%的脫色率，又能夠節省臭氧的投放量。而且，利用超聲強化氧化降解水中的4-氯苯酚，對其降解率和TOC去除率效果都相對要好。（2）超聲電化學。超聲電化學技術可以用來講解水中有機物的探究，依舊處于開創性試驗階段。超聲波電化學在降解苯酚、苯甲酸、水楊酸上，能夠提高電催化氧化降解效果，聲強越大，降解效果越好。超聲波主要是進一步促使產生強氧化性，提高多相催化的速度和效率，加快反應體系的傳質過程，進而對電極表面和電子轉移過程造成影響。（3）超聲光化學。在超聲波和紫外燈同時作用在水中苯酚的基礎上，苯酚去除率可以達到99%。其中，超聲波和紫外光照射間有一定的協同作用，但是其作用機理并不清楚。另外，TOC的去除率明顯落后于苯酚去除率，在苯酚達到99%之后，TOC只在21%左右，檢測到其反應中間產物是鄰苯二酚、對苯二酚、間苯二酚等，由此可知，苯酚氧化主要是以苯酚和·0H之間的反應進行。

3水處理裝備的發展

3.1新型過濾器結構的推出

隨著各種水處理技術應運而生，水處理裝備也得到更新。以水過濾器結構來說，各種新型過濾器應用到其中。比如，以GR系列高效能過濾器為例，它是徐州電力勘察設計院研制的。該過濾器具有很多優點，比如，結構簡單、易于操作。比如，以LLY型高效過濾器為例，和傳統型過濾器相比，濾速、載污容量都得到了極大地提高。同時，還具有一些其它方面的功能，比如，具有很好的除污、除eF等效果。更為重要的是，對那些嚴重污染的水質也能起到很好的凈化效果。

3.2新型脫氣裝置、多功能設備的發展

對于脫氣裝置來說，能夠有效地脫除水中的有害氣體。該裝置也是水處理系統的核心部分，遠遠優于常規類型的水處理裝置，比如，二氧化碳器具。在新型脫氣裝置研制過程中，出現了一系列的冷法除氧器、熱力除氧器，比如，組合形式的過濾除氧器、水膜形式的除氧器。就強力脫二氧化碳裝置來說，它是在充分利用旋流器原理的基礎上，分離氣液，具有很好的凈化效果。此外，多功能設備也逐漸應用到水處理中，能夠簡化水處理裝備的系統結構、簡化操作流程。以LD系列的多功能離子交換器為例，它具有多樣化的功能，比如，能夠有效降低水中的含鹽量。對于這種離子交換器來說，它比較適合處理那些硬度、堿度較高的水源水質。同時，它在工業鍋爐水處理方面的應用較多，能夠有效改善鍋爐的水氣質量，減少污垢的排放量。

3.3需要不斷推廣反滲透水處理技術

簡單來說，反滲透技術屬于膜法水處理技術，主要是對壓力差的充分應用。它能夠有效去除水中的各種雜質。同時，高效、零污染、節能是其顯著特征。首先，在水處理中，反滲透技術的應用能夠實現自動化、連續化操作，減輕操作人員的復雜，提高工作效率。分滲透技術可以減少化學藥品的使用量，降低對環境的污染程度。其次，在技術可行性方面，在60年代中期，我國就已經開始研制反滲透技術。隨后，各個地區還建立了一些專門的水處理公司，比如，專門從事反滲透系統設計，各種反滲透水處理裝置不斷出現。最后，在價格方面，分滲透技術的不斷改進，價格也不斷下降，具有一定的經濟性。

結束語：

綜上所述，水在生產生活中占據著不可替代的重要地位，隨著人們生活水平的提升，其對用水要求也不斷提高，這就需要引進更多先進的水處理技術，以此生產出優質水。但是，因為工業用水污染問題愈發嚴重，采用單一的凈水方法根本不能解決問題，需要將多項凈水工藝相結合，不斷優化水處理技術，只有這樣，才能夠從根本上解決水質問題，為人們提供更加優質的水資源。

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