水处理技术的研究进展聂舒乐

水处理技术的研究进展聂舒乐

聂舒乐

身份证：35043019871115XXXX浙江杭州311225

摘要：随着水处理技术新成果的不断涌现，已有多种污水处理技术在生产活动中得到了应用，显示出了巨大的应用前景。开发新型污水处理工艺，深入推进关于污水处理能源化与资源化的实践，也是节能降耗的技术途径之一，因此需要重点加强研究。基于此本文分析了水处理技术的研究进展。

关键词：水处理技术；研究；进展

1、水处理技术的研究意义

水是自然界最普遍存在的物质之一。在经济全球化发展过程中，环境污染问题持续加重，已经成为制约我国城市发展的重要因素，其中水污染问题首当其冲。水资源污染不仅会影响到人们的正常用水，同时对人们的身体健康会造成较大的影响，因此，加强对水处理技术工艺发展现状与前景的研究具有十分重要的意义。随着我国工农业循环经济科技创新的不断发展，工业、农业废水不同程度得到有效处理。根据目前的水环境状况的分析，工业废水已成为我国环境污染的主要来源，污水处理工作已成为全国水污染控制的关键，而且治理任务刻不容缓。近年来，各级地方政府及有关部门对城市污水治理十分重视，同时加大了对污水治理的资金投入和治理力度，并且对污水处理建立科研项目，组织科技攻关课题，使水处理的新技术成果得到应用，并产生很好的效果。

2、水处理技术的发展现状

我国的水处理技术有着悠久的历史，记载最早的水处理方法就是用明矾净水，而我国开始饮用自来水的时间并不是非常遥远，它发生在19世纪80年代的上海。随着净水技术的的不断沉淀、改革、创新，我国很多大型净水工厂层出不穷。到了20世纪60年代，我国城市供水已近全面普及。净水工艺也有平流池、双层过滤技术等技术慢慢发展注重投药的混合，逐渐推广应用絮凝等技术，并引进了浅层沉降理论，大大提高了净水的质量。随着改革开放的到来，我国不断引进国外的净水技术与先进设备，絮凝加药的自动化水平与微污染水处理技术有了飞速的发展，供水管网水质也逐步实现了检测自动化，加强了常规水处理技术。

在工业方面，早期由于我国的水处理工艺发展非常的落后，在工业循环水处理上技术匮乏，开始采用的是自来水的净化技术最主要的目的就是让水中水质稳定，预防碳酸钙结垢等问题的出现，但是忽略了一个很重要的问题：在工业生产过程中除了有碳酸钙结垢，还会有很多的盐类化合物结结垢物质，同时对水的温度变化特点，腐蚀，细菌，微生物的影响都没有考虑到。现在，工业循环水处理技术有了很大的提高，我国主要采用的工艺是投加缓蚀剂、阻垢剂、杀菌剂等化学药剂为手段来控制水的腐蚀、结垢和微生物黏泥。

3、水处理技术的研究进展

3.1活性炭处理技术

活性炭是一种黑色无定型颗粒状或细微粉末状，无臭、无味，孔隙结构多孔径一般在2～50nm之间，具有很大比表面积500～1000m2/g。且具有很强吸附性能的一种碳素材料。活性炭在制备过程中，灰分和其他原子的存在会使得其结构产生不饱和键，而在活化过程中，氧和其他原子可以吸附其上，形成官能团，使得活性炭具有化学吸附作用。活性炭的吸附原理是利用其具有的疏水性，可以有效的吸附水溶液中各种非极性有机物质。秦恒飞等[9]研究表明，活性炭对Pb2+初始浓度为1mg/L的去除率可达到94.46%，其吸附过程中同时存在化学吸附和物理吸附，吸附最大量为129.5mg/g。Robert等研究表明，活性炭在去除有机物的过程中与媒介种类、温度以及接触时间有关，在接触时间短于5min，可有效去除同化有机碳，接触时间在15～30min用来去除天然有机化合物。

3.2超声水处理技术

随着我国农业生产中农药和化肥用量的增加，在城市中，对于农产品的加工生产过程中产生的污水中的化学污染物，尤其是有机污染物的量急剧增加。使用传统水处理技术处理这类城市污水，面临着化学反应速率低的问题，从而降低污水处理效率。而超声水处理技术的推出，能够很好的解决以上问题。因为超声水处理技术，是利用超声波在声空化过程中可将声场中的能量集中起来，释放能量，形成“热点”，加快化学反应速率，从而将污水中污染物排除。当然，为了提高超声水处理技术的有效性，通常是将其与膜反应器联合应用，如此可以将此项技术反应速度快、处理效率、占地面积小的优势发挥出来。

3.3微污染水处理技术

微污染水处理技术是对传统水处理工艺予以优化而得到的，具有较高的处理效果。通常情况下，微污染水处理技术的应用过程可以采取强化过滤或强化混凝两种模式。其中，强化过滤是由生物滤料和石英砂滤料组成的，能够起到生物过滤的作用，在具体的污水处理中可以有效的降解有机物、亚硝酸盐等。而强化混凝，则是提高混凝沉降对有机物的去除率，使之在水处理过程中能够有效的去除水体中的有机物，净化水质。

3.4离子交换技术

离子交换处理技术是采用离子交换树脂实现水中离子的交换，进而达到去除水中杂质的目的。其原理为，先在树脂中充填钠离子、氯离子、氢离子等置换离子，当废水流经树脂时，水中钙离子、钠离子等置换水中钠离子、氯离子、氢离子进而吸附在树脂上，降低产出水的盐度、硬度。该技术水处理的效果主要由水中杂质成分以及产出水再利用的要求决定，一般需要与其他水处理技术结合使用。该技术可去除产出水盐、硝酸盐、铁离子等无机污染物，但不能去除产出水中有机污染物。

3.5化学试剂法

当废水中含有大量碳酸氢根时，可在产出水中加入硫酸，去除水中的碳酸氢根离子。但该技术降低了废水的pH值，无法降低水中的盐度。氯化处理，采用次氯酸作为消毒剂去除水中杂质。该技术可有效去除水中细菌、病毒以及有机物质，还可以去除水中的铁离子、锰离子等。其通常与紫外光水处理技术结合使用。另外，相对于紫外光水处理技术，该技术具有残余消毒剂效果，即水中残余有次氯酸，当水处理完成离开水处理设备后，采用紫外光处理过的水极易被污染，而采用氯化处理技术，由于残余有一定的次氯酸，可以在一定程度上避免水的二次污染。另外，也可在水中加入碘，去除水中病原体。

3.6膜处理技术膜

处理技术被誉为21世纪水处理技术的关键技术，是替代传统工艺的最佳选择。膜分离技术的主要原理是以压力梯度为驱动力，利用特定膜的透过性能分离水中离子、分子和杂质而进行的滤膜机械筛分作用，是膜技术从化工领域向水处理领域发展的结果。

3.7紫外线消毒技术

在现代水处理技术中运用紫外线消毒技术主要是破坏水中微生物的DNA，控制水中微生物的繁衍速度。使用紫外线消毒技术不会对水质造成二次污染同时还可以有效的杀死水中的隐孢子虫，因此这项技术也是当前城市给水处理技术中的常用技术，也得到了广泛的应用。

总之，随着人口的增多，对水资源需求的增加，以及水污染、水浪费等问题的存在，未来水资源形势会更加严峻。根据当前水资源短缺的严峻形势，越来越多的企业开始应用绿色技术，尽量减少废物产生，其中非常重要的一项技术就是水处理技术，因此进一步加强对其的研究非常有必要。

参考文献

[1]韩佳园，朱志.水处理技术现状及应用[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2013，18(02):121-125.

[2]刘洪涛，徐冠华，朱果逸.先进水处理技术研究进展[J].水处理技术，2008(04):1-7+30.

[3]郭晗，吴超.浅谈给水处理技术现状及发展趋势[J].科技与企业，2014(03):270.