環(huán)保型水處理技術(shù)及發(fā)展探討

趙敏

摘 要：節(jié)約用水、促進(jìn)水資源的循環(huán)利用是實(shí)現(xiàn)國(guó)家、民族可持續(xù)發(fā)展的必要舉措。環(huán)保型水處理技術(shù)作為一種低成本、無(wú)污染的綠色技術(shù)，對(duì)于緩解水資源短缺問(wèn)題十分有益。本文分析了應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)的必要性，論述了當(dāng)前常用的幾種環(huán)保型水處理技術(shù)，并就該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：環(huán)保型水處理技術(shù)；發(fā)展趨勢(shì)

水處理技術(shù)是指通過(guò)生物、物理和化學(xué)等方法對(duì)水進(jìn)行處理，使之滿(mǎn)足人民生活需求、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境需要的技術(shù)[1]。環(huán)保型水處理技術(shù)則是指在水處理運(yùn)行過(guò)程中對(duì)自然環(huán)境不產(chǎn)生污染、對(duì)人體不發(fā)生危害的處理技術(shù)[2]。環(huán)保型水處理技術(shù)可分為化學(xué)、物理兩大類(lèi)。化學(xué)技術(shù)的主要原理在于，通過(guò)向水中加入相應(yīng)的化學(xué)品，利用其與水中的待去除物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或者營(yíng)造反應(yīng)所需的環(huán)境進(jìn)而促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，從而達(dá)到去除雜質(zhì)、凈化水的目的。物理技術(shù)則主要利用選擇性過(guò)濾等物理過(guò)程實(shí)現(xiàn)水的凈化。化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的研究比較多，應(yīng)用相對(duì)較早，物理技術(shù)則屬于后起之秀，尚具有較大的開(kāi)發(fā)空間和廣闊的發(fā)展、應(yīng)用前景。

1 應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)的必要性

1.1水資源大面積污染及水資源短缺問(wèn)題的嚴(yán)峻形勢(shì)

改革開(kāi)放初期，大量的化工、醫(yī)藥企業(yè)崛起，由于當(dāng)時(shí)的水處理技術(shù)相較落后，處理效率和質(zhì)量亦相較低下，加之環(huán)保部門(mén)的監(jiān)管力度不足，污水偷排或不達(dá)標(biāo)排放等忽略環(huán)保工作、過(guò)度追求經(jīng)濟(jì)效益的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，大量原本清潔的水資源被污染而無(wú)法投入生活、生產(chǎn)使用。在如此嚴(yán)峻的形勢(shì)下，加快水處理技術(shù)的研究步伐，積極引入高效、環(huán)保、無(wú)害化的水處理技術(shù)，最大程度上改善處理水質(zhì)，進(jìn)一步促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，十分必要和緊迫。

1.2保障國(guó)民飲水安全的現(xiàn)實(shí)要求

我國(guó)是人口大國(guó)，日需水量巨大。飲用水直接進(jìn)入人體參與生命代謝，對(duì)人體尤其是嬰幼兒及兒童的生命安全具有很大的影響。因此，市民們十分關(guān)心飲用水的質(zhì)量問(wèn)題。傳統(tǒng)的水處理技術(shù)改善水質(zhì)的能力已無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代人的需求，而環(huán)保型水處理技術(shù)在可有效除去水中固態(tài)、可溶性有機(jī)物等雜質(zhì)的同時(shí)，還能除掉水中的細(xì)菌等致病微生物，從而有效地避免了人們通過(guò)飲水途徑導(dǎo)致的生理疾病。

除上述外，環(huán)保型水處理技術(shù)還可節(jié)約能源，降低處理成本，符合當(dāng)代先進(jìn)發(fā)展理念的要求。綜上，應(yīng)用環(huán)保型水處理技術(shù)十分必要。

2 環(huán)保型水處理技術(shù)介紹

2.1 反滲透水處理技術(shù)

反滲透水處理技術(shù)主要應(yīng)用于海水、咸水湖等咸水資源的淡化，因此，沿海、沿湖地區(qū)的供水公司應(yīng)用比較多。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)咸水資源淡化的關(guān)鍵在于半透膜設(shè)備，它只允許水分子從一側(cè)透過(guò)，而將鹽類(lèi)物質(zhì)阻隔在另一側(cè)。由于地球上淡水資源極其稀少而咸水資源廣泛存在，因此，實(shí)現(xiàn)咸水資源的淡化是直接增加淡水資源數(shù)量的有效途徑。反滲透水處理技術(shù)可實(shí)現(xiàn)咸水資源向淡水資源的轉(zhuǎn)化，滿(mǎn)足工業(yè)、居民等用水的供應(yīng)，有效緩解水資源緊張問(wèn)題[3]。

2.2 膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)在當(dāng)前的水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用最為廣泛，其原理在于通過(guò)各種膜設(shè)備的高效選擇性攔截作用，實(shí)現(xiàn)水的分離、凈化。該技術(shù)不僅能大大提高水質(zhì)的處理效率，而且能有效避免過(guò)多副產(chǎn)物的產(chǎn)生[4]。此外，該技術(shù)還能實(shí)現(xiàn)對(duì)水溶液中膠體物質(zhì)的篩選、分離功能[5]。

2.3 微污染水處理技術(shù)

水處理技術(shù)研究者針對(duì)傳統(tǒng)微生物和物理水處理技術(shù)的弊端進(jìn)行改進(jìn)，得到了微污染水處理技術(shù)。該技術(shù)可有效處理微污染水的凈化問(wèn)題。此項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)點(diǎn)在于強(qiáng)化過(guò)濾和強(qiáng)化混凝兩個(gè)方面。強(qiáng)化過(guò)濾通過(guò)改善濾料的組合，對(duì)過(guò)濾池微生物降解有機(jī)物的功能進(jìn)行強(qiáng)化，從而達(dá)到更高效率地去除有機(jī)物的目的；強(qiáng)化混凝的優(yōu)勢(shì)在于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了混凝劑的科學(xué)配比，促進(jìn)了有機(jī)物的凝聚、去除效率。

2.4 高級(jí)氧化水處理技術(shù)

高級(jí)氧化水處理技術(shù)適用于污染較為嚴(yán)重的或?qū)μ幚硇Ч^為嚴(yán)格的水的處理，其原理在于通過(guò)產(chǎn)生大量的高氧化性的自由基，制造高氧化性的環(huán)境和條件，破壞有機(jī)物結(jié)構(gòu)的完整性，實(shí)現(xiàn)大分子向小分子的轉(zhuǎn)化，從而完成了污水的凈化和處理步驟。該技術(shù)對(duì)污水的處理效果佳，但存在運(yùn)營(yíng)成本非常高的弊端，不適合規(guī)模中小的企業(yè)，因此，阻礙了該技術(shù)的全面推廣和應(yīng)用。

2.5 超聲波水處理技術(shù)

超聲波水處理技術(shù)是一種對(duì)微污染水處理效果較好的新型水處理技術(shù)。這里所指的微污染如農(nóng)藥、粉塵、化肥等對(duì)地下水造成的污染。該技術(shù)可利用液體的聲空化實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的分解和去除。此外，超聲波還可與膜生物反應(yīng)器配套使用，原理在于超聲波可增加降解有機(jī)物的微生物的活性，功率為10W的超聲波可達(dá)到最佳的促進(jìn)效果。

3 環(huán)保型水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

3.1 環(huán)保型水處理技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)環(huán)保型水處理技術(shù)的發(fā)展存在以下三個(gè)問(wèn)題。一是我國(guó)環(huán)保型水處理技術(shù)起步較晚，技術(shù)落后。二是資金投入不足。我國(guó)是人口大國(guó)，日需水量及生活、生產(chǎn)所產(chǎn)生的廢水量均十分巨大。當(dāng)前，很多企業(yè)偏重生產(chǎn)，資金投入偏向生產(chǎn)設(shè)備的購(gòu)置、維護(hù)及研發(fā)團(tuán)隊(duì)的組建等，對(duì)廢水處理環(huán)節(jié)不夠重視，資金投入偏低，導(dǎo)致水處理技術(shù)的更新及設(shè)備維護(hù)得不到保障，嚴(yán)重阻礙了環(huán)保型水處理技術(shù)的推廣應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)步。三是專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才缺乏。環(huán)保型水處理設(shè)備屬于精密型的設(shè)備，對(duì)運(yùn)行條件及參數(shù)設(shè)定等要求較高，需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行調(diào)試和操作，才能達(dá)到最佳的處理效果。鑒于我國(guó)對(duì)環(huán)保型水處理技術(shù)方面的研究起步較晚，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人才本身就不足。且當(dāng)前很多企業(yè)并未配備足夠的水處理設(shè)施管理人員，加之企業(yè)提供的外出交流、培訓(xùn)的機(jī)會(huì)較少，管理人員技術(shù)水平受限，環(huán)保型水處理設(shè)施的功效并未得以充分發(fā)揮。

3.2 環(huán)保型水處理技術(shù)展望

加強(qiáng)環(huán)保型水處理技術(shù)的研發(fā)，是促進(jìn)水資源循環(huán)利用最大化的重要舉措。未來(lái)環(huán)保型水處理技術(shù)的研究可從以下幾個(gè)方面著手。第一，加強(qiáng)對(duì)企業(yè)等的監(jiān)督、管理力度，確保其在環(huán)保型水處理設(shè)備的購(gòu)置維護(hù)、技術(shù)翻新及專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的配備等方面有著足夠的資金投入，并確保環(huán)保型水處理設(shè)施長(zhǎng)期處于連續(xù)、穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。第二，加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員培養(yǎng)。企業(yè)、環(huán)保機(jī)構(gòu)等應(yīng)多多為水處理技術(shù)人員提供外出學(xué)習(xí)、培訓(xùn)、深造的機(jī)會(huì)，增加技術(shù)人員接觸新技術(shù)、新知識(shí)的機(jī)會(huì)和頻率，切實(shí)增強(qiáng)其操作、管理環(huán)保型水處理設(shè)施的能力，促進(jìn)技術(shù)人員與新形勢(shì)、新要求保持同步，為獲得更高的處理效率奠定基礎(chǔ)。第三，加快環(huán)保型水處理技術(shù)的研究步伐。近幾年來(lái)，我國(guó)的環(huán)保型水處理技術(shù)雖取得了一定的成效，但總體尚處于落后水平。一方面，要加強(qiáng)對(duì)國(guó)外先進(jìn)技術(shù)的借鑒和學(xué)習(xí)，另一方面亦應(yīng)結(jié)合我國(guó)企業(yè)等的發(fā)展實(shí)際開(kāi)展相關(guān)技術(shù)研究，如嘗試加強(qiáng)物理學(xué)方法在化學(xué)水處理技術(shù)中的綜合利用。在研發(fā)的過(guò)程中，研究者要充分積累經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)試運(yùn)行反饋不斷進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高技術(shù)開(kāi)發(fā)的效率及水處理技術(shù)的功效。

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（作者單位：康達(dá)環(huán)保（高密）水務(wù)有限公司）