論污水處理工藝及其發展

畢勁貞

摘 要：論述了我國污水處理工藝的發展歷程，簡要介紹了目前國內污水處理的最新工藝，并對我國污水處理的發展前景提出了一些思路和看法，希望能對污水處理行業的健康發展起到一定的參考作用。

關鍵詞：污水處理；新工藝；發展歷程；思路

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）15-0147-01

1 我國污水處理工藝發展歷程

國內的污水處理技術大致經歷了三個階段：物化處理、生化+物化處理、預處理+物化+生化+膜處理。

物化處理是指采用物理和化學方法對廢水進行處理。物理方法主要包括：調節水量和水質，使廢水處于均衡的調節過程；通過凝聚劑等藥物，達到膠粒脫穩凝結或膠粒吸附凝結的混凝過程；用于脫除水中的微量污染物，達到脫色、除臭，去除重金屬、去除溶解性有機物等吸附過程；借助于固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換，以達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、汽化不能揮發的溶質的蒸發、濃縮過程。

2 污水處理最新工藝

國內常用的污水處理方法有生物處理法、物理化學處理法、土地處理法、循環回灌法等。一般采用的污水處理技術是物化+生化+膜法，但是膜處理容易產生濃水，而產生的濃水需要通過深度處理技術才能徹底去除COD。生物膜技術是指用天然材料（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，有利于加強對污染物的降解作用。其反應過程是：基質向生物膜表面擴散、在生物膜內部擴散、微生物分泌的酵素與催化劑發生化學反應、代謝生成物排出生物膜。

目前來說，最先進的污水深度處理技術有臭氧高級氧化法、芬頓高級氧化處理法和光催化法等。

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

2.1 臭氧處理技術

臭氧處理技術被認為是未來廢水處理領域的新型技術，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。臭氧技術與其他工藝聯合能達到更好的處理效果。臭氧處理技術的缺點是：臭氧容易被氧化揮發，要求操作速度要快，而且臭氧主要是利用其強氧化性處理污水，因此臭氧對不同污染物的處理效果相差很大。

2.2 芬頓氧化技術

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的氧化能力。

芬頓氧化技術一般用于高濃度廢水預處理，因為頻繁調節pH值容易使操作變得很復雜，同時，如果廢水中無機還原離子很多（比如氯離子），就會造成氧化劑用量較大。

2.3 光催化技術

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，調節廢水的pH值至堿性；鼓入空氣，用汞燈光照，它可以在1 h內使某煉油廠煉油廢堿水中40 ppm的含酚量降至0.該技術可以有效處理廢水中的有害物質。

3 污水處理工藝發展思路和前景

3.1 制訂污水排放標準

污水排放標準分為一級、二級和三級，如果條件允許，可與當地官網連接。污水處理至三級技術比較成熟，而且運營成本低；如果需要處理至一級，濃水解決是關鍵，需要通過深度處理才能解決，而且目前國內一級排放的運行情況不是十分理想，主要是因為運營成本過高，而且后續膜運行特別容易堵。

3.2 國家對治污進行嚴格管控

國家對治污進行的管控包括從源頭上管控企業的排污標準、治污資金的專款專用等。近年來，由于霧霾、飛灰、噪聲和廢水等環境問題頻發，國家已經制訂相關的法律法規，嚴格監管環保企業。在資金撥付方面，政府應該大力支持，并做好監管工作，確立問責制，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

目前，國內較為先進的“FG-12”工藝技術是利用高活性、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，依靠一種特殊技術生存于生化反應池內，使生化反應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，并能隨時根據水體中污染物總量變化及時調節微生物投加量，具有很好的適應沖擊負荷的能力，保證運行效果高效、穩定。處理后尾水達標排放。

“FG-12”為高組合的微生物菌劑。它是針對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，并能隨時根據水體中污染物種類變化及時調節微生物種類，保證對可降解和難降解有機物的深度降解。該技術對受污染的河流湖泊、城市生活污水、工業有機廢水、垃圾滲瀝液等各種有機污水水體環境都有廣泛的適用性。

4 結束語

目前看來，污水處理是一項科技利用率還不是很高的領域，相關政策法規的制訂也不完善。隨著社會的發展，新的污染物種類也越來越復雜，這是對污水處理能力的一種挑戰，也對污水處理科研領域提出了更高的要求。endprint