論污水處理工藝及其發(fā)展

畢勁貞

摘 要：論述了我國(guó)污水處理工藝的發(fā)展歷程，簡(jiǎn)要介紹了目前國(guó)內(nèi)污水處理的最新工藝，并對(duì)我國(guó)污水處理的發(fā)展前景提出了一些思路和看法，希望能對(duì)污水處理行業(yè)的健康發(fā)展起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：污水處理；新工藝；發(fā)展歷程；思路

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）15-0147-01

1 我國(guó)污水處理工藝發(fā)展歷程

國(guó)內(nèi)的污水處理技術(shù)大致經(jīng)歷了三個(gè)階段：物化處理、生化+物化處理、預(yù)處理+物化+生化+膜處理。

物化處理是指采用物理和化學(xué)方法對(duì)廢水進(jìn)行處理。物理方法主要包括：調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，使廢水處于均衡的調(diào)節(jié)過程；通過凝聚劑等藥物，達(dá)到膠粒脫穩(wěn)凝結(jié)或膠粒吸附凝結(jié)的混凝過程；用于脫除水中的微量污染物，達(dá)到脫色、除臭，去除重金屬、去除溶解性有機(jī)物等吸附過程；借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進(jìn)行交換，以達(dá)到提取或去除溶液中某些離子的離子交換過程；采用加熱方法，蒸發(fā)、汽化不能揮發(fā)的溶質(zhì)的蒸發(fā)、濃縮過程。

2 污水處理最新工藝

國(guó)內(nèi)常用的污水處理方法有生物處理法、物理化學(xué)處理法、土地處理法、循環(huán)回灌法等。一般采用的污水處理技術(shù)是物化+生化+膜法，但是膜處理容易產(chǎn)生濃水，而產(chǎn)生的濃水需要通過深度處理技術(shù)才能徹底去除COD。生物膜技術(shù)是指用天然材料（比如卵石）、合成材料（比如纖維）作為載體，在其表面形成一種特殊的生物膜，這種膜的表面積大，可為微生物提供較大的附著表面，有利于加強(qiáng)對(duì)污染物的降解作用。其反應(yīng)過程是：基質(zhì)向生物膜表面擴(kuò)散、在生物膜內(nèi)部擴(kuò)散、微生物分泌的酵素與催化劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)、代謝生成物排出生物膜。

目前來說，最先進(jìn)的污水深度處理技術(shù)有臭氧高級(jí)氧化法、芬頓高級(jí)氧化處理法和光催化法等。

最新的污水處理技術(shù)有兩個(gè)方向：①針對(duì)難降解、難處理的廢水而發(fā)展起來的高效處理技術(shù)。該技術(shù)主要包括膜生物反應(yīng)器MBR、雙膜法（超濾+反滲透）、高級(jí)氧化法（微電解、鐵氧體、濕式氧化）、基于新藥劑和新材料的傳統(tǒng)處理工藝。②低能耗、可持續(xù)的污水處理。主要包括人工濕地、厭氧氨氧化新型脫氮技術(shù)、高效厭氧處理技術(shù)等。

2.1 臭氧處理技術(shù)

臭氧處理技術(shù)被認(rèn)為是未來廢水處理領(lǐng)域的新型技術(shù)，能有效去除污水中COD、陰離子洗滌劑和氨氮，而且在常溫下，臭氧經(jīng)過約30 min即可還原成氧氣，因而沒有任何殘留和二次污染；臭氧能較好地降低水的色度，去除水中的異味、臭味。臭氧技術(shù)與其他工藝聯(lián)合能達(dá)到更好的處理效果。臭氧處理技術(shù)的缺點(diǎn)是：臭氧容易被氧化揮發(fā)，要求操作速度要快，而且臭氧主要是利用其強(qiáng)氧化性處理污水，因此臭氧對(duì)不同污染物的處理效果相差很大。

2.2 芬頓氧化技術(shù)

芬頓（Fenton）試劑氧化法是指在廢水中加入H2O2和亞鐵鹽（硫酸亞鐵等），亞鐵鹽催化H2O2分解放出羥基自由基（OH·），羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化能力。

芬頓氧化技術(shù)一般用于高濃度廢水預(yù)處理，因?yàn)轭l繁調(diào)節(jié)pH值容易使操作變得很復(fù)雜，同時(shí)，如果廢水中無機(jī)還原離子很多（比如氯離子），就會(huì)造成氧化劑用量較大。

2.3 光催化技術(shù)

將一定量的光催化劑（比如氧化鐵或氧化鋁）和含鈣化合物添加劑懸浮于廢水中，調(diào)節(jié)廢水的pH值至堿性；鼓入空氣，用汞燈光照，它可以在1 h內(nèi)使某煉油廠煉油廢堿水中40 ppm的含酚量降至0.該技術(shù)可以有效處理廢水中的有害物質(zhì)。

3 污水處理工藝發(fā)展思路和前景

3.1 制訂污水排放標(biāo)準(zhǔn)

污水排放標(biāo)準(zhǔn)分為一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，如果條件允許，可與當(dāng)?shù)毓倬W(wǎng)連接。污水處理至三級(jí)技術(shù)比較成熟，而且運(yùn)營(yíng)成本低；如果需要處理至一級(jí)，濃水解決是關(guān)鍵，需要通過深度處理才能解決，而且目前國(guó)內(nèi)一級(jí)排放的運(yùn)行情況不是十分理想，主要是因?yàn)檫\(yùn)營(yíng)成本過高，而且后續(xù)膜運(yùn)行特別容易堵。

3.2 國(guó)家對(duì)治污進(jìn)行嚴(yán)格管控

國(guó)家對(duì)治污進(jìn)行的管控包括從源頭上管控企業(yè)的排污標(biāo)準(zhǔn)、治污資金的專款專用等。近年來，由于霧霾、飛灰、噪聲和廢水等環(huán)境問題頻發(fā)，國(guó)家已經(jīng)制訂相關(guān)的法律法規(guī)，嚴(yán)格監(jiān)管環(huán)保企業(yè)。在資金撥付方面，政府應(yīng)該大力支持，并做好監(jiān)管工作，確立問責(zé)制，保證專款專用，這樣才能確保污水的高效處理。

3.3 加快利用微生物方面的技術(shù)

目前，國(guó)內(nèi)較為先進(jìn)的“FG-12”工藝技術(shù)是利用高活性、高濃度的微生物菌劑（每克菌劑中含有10 億～60億個(gè)微生物，常溫、常壓、常濕條件下，可保存6年）在水中被“激活”后，依靠一種特殊技術(shù)生存于生化反應(yīng)池內(nèi)，使生化反應(yīng)池中始終存有大量的高活性微生物菌群，保證其處理速率和效率，并能隨時(shí)根據(jù)水體中污染物總量變化及時(shí)調(diào)節(jié)微生物投加量，具有很好的適應(yīng)沖擊負(fù)荷的能力，保證運(yùn)行效果高效、穩(wěn)定。處理后尾水達(dá)標(biāo)排放。

“FG-12”為高組合的微生物菌劑。它是針對(duì)不同的污水污染因子的種類和濃度，從1 200多種微生物中研制出不同的微生物菌群高組合菌劑，每種菌劑中含有幾種至幾百種微生物，并能隨時(shí)根據(jù)水體中污染物種類變化及時(shí)調(diào)節(jié)微生物種類，保證對(duì)可降解和難降解有機(jī)物的深度降解。該技術(shù)對(duì)受污染的河流湖泊、城市生活污水、工業(yè)有機(jī)廢水、垃圾滲瀝液等各種有機(jī)污水水體環(huán)境都有廣泛的適用性。

4 結(jié)束語

目前看來，污水處理是一項(xiàng)科技利用率還不是很高的領(lǐng)域，相關(guān)政策法規(guī)的制訂也不完善。隨著社會(huì)的發(fā)展，新的污染物種類也越來越復(fù)雜，這是對(duì)污水處理能力的一種挑戰(zhàn)，也對(duì)污水處理科研領(lǐng)域提出了更高的要求。endprint