關于工業水處理技術的發展趨勢

孟祥瑞 武俊超

杭州水處理技術研究開發中心有限公司 浙江杭州 310000

1 工業水處理技術發展的必要性

1.1 城鄉居民物質生活的要求分析

我國的自然資源總體而言分配不均，北方和西部地區持續存在著水資源匱乏的情況，國家的南水北調工程在一定程度上予以了緩解。但是隨著社會的發展，人口的增多，城鄉工業的擴充。水污染的問題已經是影響到居民日常生活的基本民生問題之一。我國是工業大國，立足于此種國情之下，工業水的處理技術相對于其他國家和地區而言，要求更高，技術需要也更大[1]。要想保障城鄉居民的基本生活用水，那工業水處理技術便是不可回避的一個重要問題。否則不僅工業本身不會進步，而且水污染會嚴重影響城鄉居民的日常生活以及居住環境，因此，發展水污染處理技術，處理好工業用水的污染問題，能夠有效維護社會的穩定，促進經濟的發展。

1.2 科學技術持續發展的要求分析

我國是工業大國，尤其是傳統行業普遍分布廣泛，工業的發展進步對水質的要求也進一步攀升。舉例而言，我國的發電事業雖然在核能發電、風力發電等新能源項目上取得一定成效，但總體而言，火力發電仍然在我國目前的發電來源中處于不可替代的位置。火力發電的汽輪機設備便對水質提出了一定的要求，若水質含鹽類物質過多，水質過硬，便會對汽輪機造成腐蝕，從而減少汽輪機等固定資產的使用周期，加入水質達不到要求，還需要在前置程序中加以進化和處理，這樣會導致成本增加，能耗上升。而對于大多數工業設備來說，其造價成本都較為高昂，企業在使用過程中，若不注意維護和保養，便會減少固定資產的價值，縮短其使用壽命。這樣不僅無法為企業帶來經濟效益，還會給環境帶去不良影響。為此，科學技術與工業生產用水也對水質提出了一定要求，它與生活用水的初衷是相同的，都是為了發展經濟，美化環境，提升人們的生產效率，促進社會的平穩向上發展。

1.3 水資源重復利用的需求分析

無論是對于城鄉居民生活還是工業發展生產，水資源都不是取之不盡用之不竭的。城鄉居民用水提倡節約使用，而工業用水大多采取定額管控的方式予以控制用水總量。此種背景之下，一方面需要企業提高水的利用效率，另一方面需要提高水的循環使用率。為此，工業發展對水資源的大量需求缺口，需要借助比較好的工業水處理技術，達到水資源多次利用的使用效果，并且先進的處理技術，可以使企業在可用水資源總量固定的情況之下，循環次數更多，水質更好，從而提升企業效率，減少環境污染。

2 工業水處理技術的進步

2.1 物理機械處理技術

此種方法主要是借助外來力量，將水中的雜質借助物理凈化的方式予以處理，常見的有電子處理方式、膜分離技術、粉末活性炭方式、滲析法等。這種方式的優點是大多對環境沒有污染，并且對于物理性的雜質有較好的凈化效果，其經濟成本也對企業無重大負擔。值得一提的是粉末活性炭處理方式。它的基本原理同居民家用的活性炭除異味原理相同。借助活性炭自身的擴散性，它能夠吸引空氣中的異味分子，大量吸附后達到空氣凈化的目的。同樣的原理作用于工業水的處理上，便是依舊借助分子間的作用，活性炭在工業水中充分擴散后，有效吸附污水中的雜質分子，隨著吸附雜質的數目增多，其擴散速度便會減慢，顆粒增大便于后續處理。物理機械處理方式的優點是幾乎都比較環保，它的處理過程不會衍生出新的污染物質，比起傳統的投放鹽類物質有了很大的技術進步，也有效避免了二次污染的問題。但其缺點是其污染物的處理不能一步到位，需要后續多種程序予以配合，過濾出來的雜質需要集中處理。

2.2 復合處理技術

工業水污染有的不全是有害雜質，反而可能是有益的成分，但這些成分如果含量過多，不僅不會對環境有益，反而會嚴重影響生態平衡。氮（N）、磷（P）污染便是一例。當它的含量超標時，會致使水中富營養化，從而導致水中大量藻類植物叢生，而藻類植物會大量吸收水中的溶解氧，導致其他魚類生物無法生存[2]。例如“赤潮”現象以往便屢見不鮮，它會打破生態系統的平衡，給水中其他動、植物的生存帶來嚴重威脅。而復合處理技術針對的就是氮（N）、磷（P）等元素的污染，這一方式主要指利用生物滲透膜。復合處理技術針對的就是這種富營養水質污染，它能夠有效凈化水中的氮、磷元素。在實際的檢測中，結果反映該種技術對于富營養類的水質污染處理，其凈化率都在 85%以上。

2.3 全膜法水水處理技術

全膜法水處理工藝又被稱為“第三代水處理工藝”，其主要工藝流程是預處理、反滲透、EDI，全面確保水質的可靠性，有效地解決傳統工藝待解決的鹽分物質分離問題，為環境保護工作的順利實施提供技術支持。

第一，超濾。超濾是膜分離技術的一種，其推動力的來源是壓力，主要是對大小分子進行分離。在膜過濾技術過程中，往往會使用1.5nm-0.2μm 的膜孔徑，在液體壓力差的作用下實現過濾目標。超濾主要是利用膜孔篩選實現大小分子進行分析，這項技術所占的面積比較小，但單位容器內的充填密度相對較高。

第二，反滲透。反滲透主要是去除水中離子、有機物、懸浮物和雜質，其基本原理是逆滲透原理，在一定壓力下濾膜會進水或溶解。通常情況下，濾膜兩面主要分成2部分，分別是：通過反滲透的滲透膜時被凈化及固體殘渣、鹽分被滯留和濃縮。

第三，EDI。EDI系統是一種新型脫鹽工藝，其主要是將電滲析、離子交換結合，基本結構是電滲析裝置，強酸陽離子交換樹脂、強堿陰離子交換樹脂，會被裝填在陽膜和陰膜之間，被填充位置會形成混床，這項技術的應用有效地提高了除鹽速度，無需酸堿就能夠實現自動平衡、連續出水，進而形成連續電除鹽。

3 結語

綜上所述，隨著經濟全球化的發展，我國工業發展邁向了一個新的臺階，工業水處理技術作為工業發展的基礎性環節，其技術層面也遠比以往有了質的飛躍。從其發展趨勢來看，未來的技術會越來越完善，工業水的處理技術會越來越高效便捷，為社會經濟的持續健康增長注入新活力，增添新動力。