陳一思 韓婷婷
摘 要:水是我們生命的源泉,是自然界中普遍存在的物質之一。然而,水資源的短缺和水環境的污染可能會成為繼能源問題之后世界上最嚴重的問題。如何合理有效地研究和利用新型水處理技術,已成為解決水污染問題、提高水資源利用效率的重要途徑。因此,掌握先進的水處理技術是非常重要的。同時,通過對我國水處理技術的分析,有助于我們對水處理技術的未來發展趨勢進行展望。
關鍵詞:水處理技術;水處理設備;選擇
1水處理設備的選擇原則
水處理設備的選擇以水的安全為基本原則,水處理技術的選擇應遵循以下幾點:第一,無論使用何種技術,都要強調飲用水“安全”的第一原則。經處理后,水質必須符合GB5749-2001《飲用水衛生標準》的要求,這是前提和基本原則;二是技術安全可靠。目前,我國的水處理技術和設備雖然多種多樣,但是要從眾多的技術理論和設備中選擇技術最為先進及安全可靠性最高的設備;三是設備運行成本低。如果水處理設備的運行成本過高,將會超出人們的經濟負擔能力。即使水利建設工程已經完成,也會因為設備的高運行成本而失去施工的意義。第四,按照簡單管理的原則,針對經濟欠發達地區設備技術管理人員的相對短缺,對設備管理和維護的要求盡可能簡單,易于管理。
2水處理技術
2.1超聲水處理技術
由于大量的殺蟲劑和肥料在農業生產中的應用,以及其他固體、氣體、粉塵對于地下水、湖泊、河流等水質的污染,超聲水處理技術被供水公司應用于強化微污染水的生物處理。在一定強度的超聲處理后,提高了膜生物反應器的生物活性,反應器有機負荷增加,提高了有機凈化效率。超聲波加工促進生物活性,且功率為10W的超聲波促進生物活性的效果最為明顯。超聲波技術利用聲空泡過程將聲場能量集中起來,然后隨著空泡的坍塌,能量在很小的空間中釋放,在常溫常壓液體環境下產生異常高的壓力和高溫。局部“熱點”的形成加速了化學反應速率。利用超聲波技術降解水中的化學污染物是近年來發展起來的一種新型的水處理技術。
2.2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。生物預處理技術與目前的水污染現狀和水污染趨勢相比較可以在很長一段時間內都可以作為去除氨氮的有效武器。但同時也需要對其實際應用進行廣泛的研究。特別是在處理藻類水時,有必要對藻類爆發期的處理措施有必要進行更為深入的研究。
2.3微污染水處理技術
微污染水處理技術是加強傳統的水處理技術。目前主要有兩種技術模式:強化過濾和強化混凝。強化過濾是一種普通過濾器的生物強化,它是生物過濾器和石英砂過濾器的組合。該工藝可以進行生物過濾,無需添加任何新設施,允許過濾材料混濁,并能降解有機物、氨氮、亞硝酸鹽氮等。強化混凝是指提高混凝劑配比,優化混凝工藝條件,提高混凝沉淀中有機物的去除率。這兩種處理技術適用于不同的水質,經該處理技術之后的水質能達到國家對供水質量標準和檢驗系數的要求,改善水質。
2.4膜處理技術
目前,膜處理技術是傳統水處理技術的最佳選擇。它被稱為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。
2.5深度處理
當前來說,像臭氧氧化,臭氧-活性炭吸附等運用于水凈化的深度處理技術已經在很多發達國家得到了相當廣泛的應用,而中國還處在一個應用研究的階段。筆者相信,隨著技術的不斷深入,這項技術用不了多久也會在中國逐漸地被運用開來。
2.6反滲透水處理技術
目前,國內部分沿海供水企業普遍采用反滲透水處理技術,以一定的溫度為基礎,用巨大的易透水而難透鹽的半透膜將淡水與海水隔開。由于淡水中水的摩爾分率比鹽水中水的摩爾分率高,亦即淡水中水的化學位比鹽水中水的化學位高,從熱力學觀點看,水分子會自動地從化學位高的左邊淡水室經過半透膜向化學位低的右邊鹽水室轉移,這一過程稱為滲透,雖然食鹽在右室中的化學位比在左室中的高,但由于膜的半透性,難以發生食鹽從右室進入左室的遷移過程。反滲透水處理技術的優越性能主要表現在海水和部分湖泊等咸水源的處理和分解,以滿足人們生活、引用、工業和農業生產的需要。
2.7 AEC水處理技術
AEC水處理技術是一種綜合的水處理技術。該技術包括腐蝕、污物、微生物控制、自動分析系統和添加系統,使循環水系統能夠長期安全穩定運行。該技術采用了不含磷的專利產品,藥劑具有抗水解、抗氧化分解的特性,溶解性和穩定性較好,可有效控制碳酸鈣結垢,延緩設備腐蝕,穩定水中膠體顆粒,防止結垢和沉積。這種水處理技術是一項綜合性的處理技術,內容較多,且工藝繁雜。隨著工業的快速發展,水污染和水資源短缺的問題越來越突出,提高污水回收率已成為解決供需矛盾的主要方法之一。改進循環水處理技術,不僅可以保證機組的安全、正常運行,而且對合理用水、提高循環水濃度、節約水資源、減少污水排放具有重要意義。
2.8沉淀物過濾加護
泥沙過濾的目的是去除水中懸浮的懸浮顆粒或膠體物質。如果這些顆粒不被清除,它們將對其他復雜的滲析水過濾膜造成損害,甚至對水道造成阻塞。這是最古老、最簡單的水凈化方法,所以這個步驟經常用于水凈化的初始處理,或者在必要時,在管道中添加幾個過濾器,以去除較大的雜質。濾過懸浮的顆粒物質所使用的濾器種類很多,如濾網過濾器、砂過濾器或膜過濾器。只要顆粒大小大於這些孔洞之大小,就會被阻擋下來。對於溶解於水中的離子,就無法阻攔下來。
3結束語
我國的水處理設備,特別是污水處理設備,已經經歷了模仿、引進和廣泛制造的初期階段,目前已進入配套水處理設施逐步完善的快速發展階段,表明設備具有一定的自主知識產權,部分產品形成了一系列創新的集成設備。只要我們以生產人性化、環保化、現代化的水處理廠為突破口,經過幾年的努力,我們將成為一個生產和使用水處理廠的大國,進入世界水處理設備的行列。
參考文獻
[1]張小平.淺談環保型水處理化學品及水處理技術[J].科技創新導報,2013(12):130.
[2]馬志濤.解析水處理技術與水處理設備的選擇[J].城市建設理論研究(電子版),2014(35):336-337.
(作者單位:1沈陽天翔環境治理有限公司;
2沈陽市環保局大東分局)