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淺析環保水處理技術的應用

來源: 時間:2018-03-31 16:11:33 次數:

1.水處理概念

水處理技術是通過物理、化學和生物等方法對水質進行處理,使之滿足人民生活、工業生產和環境需要的技術。所謂環保型水處理方法是指在研製和使用過程中對環境沒有汙染、對人體沒有傷害的處理方法,這些方法可以分為兩大類,一類是化學方法,一類是物理方法。與化學方法相比,物理、生物方法是水處理技術中一枝新秀,且具有便於控製、使用方便、經濟高效、使用周期長、對環境友好等優點,所以它們具有非常廣闊的發展前景。

 

2.我國供水水處理技術現狀

供水水處理產業按其分銷和流程可分為采水、製水、分銷使用等幾個環節。其生產供應過程可簡單概括為:把地表水或地下水及其他可利用水資源作為原水通過管網係統輸送至供水加工廠,原水經過完整的加工工藝並根據不同需求分類製成成品水,然後通過供水管道網絡分銷給消費者。在供水處理業,相對於總成本來講,維持再生產或者回收運營成本所需要的運營收入比較低。

 

對於供水公司而言,環保型水處理技術的應用可以保證工業水質保持良好狀態,保證冷卻水的正常循環使用,確保工業、農業、居民生活用水生產能較長時間的安全穩定運行,不僅對節水和減少汙染,而且對節能、節材、延長設備的使用壽命及檢修周期,減少工程投資,都起著重要作用。

 



3.環保型水處理技術優越性

 

3.1反滲透水處理技術

目前,國內部分沿海城市供水公司普遍采用反滲透水處理技術,該技術的依據是在一定溫度下,用巨大的易透水而難透鹽的半透膜將淡水與海水隔開。由於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,但由於膜的半透性,難以發生食鹽從右室進入左室的遷移過程。反滲透水處理技術具有的優越性能主要表現在對於海水、部分湖泊等含鹽分較多水源的處理與分解,以供應滿足人民生活、引用、工農業生產需求的供水。

 

3.2超聲水處理技術

由於農業生產中農藥、化肥的大量應用,以及其他固體、氣體、粉塵對於地下水、湖泊、河流等水質的汙染,超聲水處理技術被供水公司應用於強化微汙染水的生物處理。通過一定強度的超聲波處理後,膜生物反應器的生物活性得到增強,反應器有機負荷增加,有機物淨化效率提高。超聲處理促進了生物活性,且功率為10W的超聲波促進生物活性的效果最為明顯。超聲技術則是利用聲空化過程把聲場能量集中起來,然後伴隨空化泡崩潰在極小的空間內將能量釋放出來,使之在正常溫度與壓力的液體環境中產生異乎尋常的高壓和高溫,形成局部“熱點”,從而加快化學反應速率。

利用超聲技術降解水中的化學汙染物是近幾年來發展起來的一種新型水處理技術。

 

3.3膜處理技術

在國內目前主要應用的環保型水處理技術中,膜處理技術是提高飲用水水質一種新途徑,在當代水處理技術中占有重要的地位和作用。國內在膜處理技術存在的困難主要表現在研製新型膜處理工藝與設備方麵,在適當引進和消化國外膜技術的同時,還要全麵發展適合國內實際情況的新型膜處理技術。在全麵提高飲用水水質的同時,可降低水處理過程副產物生成量。

 

3.4微汙染水處理技術

在我國傳統的水處理技術中,原有的淨水工藝已不能有效地處理微汙染的水源水,另一方麵由於我國目前的經濟實力,無法在較短時間內有效控製水源汙染的問題,或者徹底改變水源、水質低劣的現狀,因而人們不得不采用新的處理方法來保證飲用水的安全和人們的健康。從20世紀70年代開始,國內環保型水處理技術研究人員逐漸研製和開發出了許多新型淨化新工藝,有的已經在實際中得到應用,取得了較好的效果,微汙染水處理技術就是其中具有代表性的技術形式之一。微汙染水處理技術可以有效強化傳統處理工藝,國內正在應用的主要有強化混凝和強化過濾兩種技術模式,它們針對不同的水質進行處理,水處理效果均能達到國家相關要求的供水質量標準和檢驗係數。

 

3.5高級氧化處理技術

高級氧化處理技術是利用在一定條件下產生的具有很強氧化能力的自由基,強化分解水中的有機汙染物,可用於水源汙染較重和水質要求較高的情況。高級氧化處理技術成本較高,但可以獲得較高的水質,可作為遠期發展的重點內容。可利用光激發產生自由基或合成特殊的催化劑引發自由基。研究內容可包括:光化學催化氧化處理工藝理論與技術;催化氧化除汙染工藝理論與技術;紫外、同位素淨水工藝理論與技術等。高級氧化處理技術是當代環保型水處理技術的主要研究方向和重點課題之一,未來必將引領國內環保型水處理技術的發展趨勢。

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