水处理新技术、新工艺与设备

1、为什么我的眼里常含泪水？由于.We need.水处置新技术、新工艺与设备. “水处置就是经过物理、化学、生物的手段，去除水中一些对消费、生活不需求的有害物质的过程。是为了适用于特定的用途而对水进展的沉降、过滤、混凝、絮凝，以及缓蚀、阻垢等水质调理的过程。由于社会消费、生活与水亲密相关。因此，水处置 领域涉及的运用范围非常广泛，构成了一个庞大的产业运用。 一、定 义.常用的水处置方法一沉淀物过滤法二硬水软化法三活性炭吸附法四去离子法五逆浸透法六超越滤法七蒸馏法八紫外线消毒法九生物化学法 (十) 混合离子交换法.二、水处置的开展历程.水处置技术 目前我国水处置中运用较多的技术包括： 氧化沟工艺、S

2、BR法、CASS工艺、接触氧化法、曝气生物滤池工艺BAF、MBR法和速分生物处置技术等。 .城市饮用水处置工艺的开展 第一代工艺 20世纪以前，城市饮用程度安得不到保证，致使剧烈性传染病流行，给城市居民的生命安康构成了艰苦要挟，这使人类面临着一个艰苦的生存问题，即生物平安性问题。为理处理这个问题，20世纪初，研发出了混凝、沉淀、过滤、氯消毒工艺，人们把此工艺称之为常规水处置工艺，这一工艺使传染病流行得到控制，可称之为第一代工艺。 第二代工艺 上世纪70年代又发现了一些有毒物，这些物质可以致癌，长期饮用对人体有害。人类又一次面临饮程度安问题，这次遇到的是化学平安性问题，为理处理这个问题，人们在第

3、一代工艺根底上添加了臭氧颗粒活性炭的工艺，称作第二代工艺。国外把它作为通用的工艺来推行，国内也在推行此类的工艺。 第三代工艺以超滤为中心技术的组合工艺 针对这些新的生物平安性问题，第一代工艺或者第二代工艺都不能完全使新的生物平安性问题得到处理和控制，所以有待开展新的、更有效的技术和工艺。对水来说，生物平安性问题对人类危害是最大的，保证水的生物平安性应是首要的。.我国水污染处置设备的开展历程大致分为四个阶段：119801989年的快速起步阶段。219901996年的落入低谷阶段。319972005年的复苏开展阶段。42006年以后的蓬勃开展阶段。 .三、原理、优缺陷及运用.3.1 超临界水氧化技

4、术SCWO)原理: 超临界形状下超临界水能与氧或空气完全互溶，将废水中所含的有机物用氧化剂迅速氧化分解为水、CO2等简单无害的小分子化合物。 优缺陷： 超临界水氧化技术作为一种绿色环保技术，在处置有毒、难降解和高浓度有害物质上有众多优势，且目前其运用根底曾经构成，国外也有实践的工业运用。但是超临界水氧化反响器的腐蚀和结垢问题，以及超临界水氧化的高耗能、高费用的问题严重妨碍了该技术在工业消费中的推行和开展，成为制约其工业化的瓶颈问题。.运用： 目前在欧美许多国家，已有许多中试和工业规模的SCWO安装投入了运转。1994年，ECO公司在美国的Texas设计和建造了第一个用于处置民用废物的工业安装。

5、该安装处置酒精和胶的混合废液，100 kgh，TOC的去除率到达了 99.9。目前，SCWO技术主要被美国国防部和能源部用来处置化学武器，火箭推进剂，炸药等高能废物。德国和日本也采用了SCWO处置土壤中含有的多氯联苯，国内研讨人员在SCWO处置造纸废水、有机磷氧乐果农药、含硫废水等方面同样获得了较好的结果。.3.2 湿式氧化技术WAO原理： 是在高温120374、高压0.520Mpa和液相条件下用氧化剂空气或氧气氧化水中溶解态或悬浮态有机物和复原态无机物的一种高级氧化技术。 优缺陷： 与常规方法相比，该方法几乎可以无选择性的高效氧化各类高浓度有机废水，而且处置时间短、处置效率高、几乎没有二次污

6、染、且具有能回收有用的物质和能量等优点，因此遭到了世界各国科研人员的广泛注重。 .运用： CWAO处置工艺在日、美等兴隆国家备受注重，将其运用于石油、化工、制药等行业的工业废水、城市污泥处置等方面。.3.3 光催化氧化技术原理: 在紫外线的照射下，光催化剂外表产生电子-空穴对，当存在适宜的俘获剂或外表缺陷时，电子-空穴的复合会遭到抑制，而复合前，在光催化剂外表发生氧化复原反响。空穴具有很强的化学反响活性，体系中多数光催化氧化反响，是直接或间接利用空穴的这一氧化才干，它普通与其外表吸附的H2O或OH-反响构成OH，同时体系中还产生其他具有氧化性的自在基，如超氧离子自在基O2-、H2O自在基等，这

7、些氧化性很强的自在基，能将各种有机物直接或间接催化为CO2、H2O等无机小分子物质。.优缺陷： 利用光催化技术不仅可以处置染料、农药及其他含难降解污染物的废水，同时具有很好的杀菌抑制病毒活性的作用，且不会构成对人体有害的中间产物。TiO2光催化技术逐渐在水处置领域展现出了诱人的前景，并被以为是当前最具有开发前景的水处置技术。但是光催化氧化技术存在光能利用率低、电子-空穴复合率高、量子效率低等缺乏，因此限制了对该技术的运用。运用： (1)处置微量有机污染物 (2)废水处置 (3)灭活细菌 .3.4 MBR污水生物处置技术原理： 它利用膜分别设备将生化反响池中的活性污泥和大分子物质截留，省掉二沉池

8、，活性污泥浓度大大提高，水力停留时间HRT和污泥停留时间SRT可以分别控制，使难降解的物质在反响中不断反响、降解。 优缺陷： 膜生物反响器与传统的生物处置方法相比，是目前最有出路的废水处置新技术之一。在运用过程中妨碍其开展的主要问题就是膜污染。因此MBR的运转费用略高于常规生物处置方法，但随着膜制造技术的提高，膜质量的提高和膜制造本钱的降低，MBR的投资也会随之大幅度降低。另外，随着各种新型膜生物反响器的开发，其运转费用会大幅度下降。.运用： MBR在国外已广泛运用，国内正在研讨和推行运用。MBR重点运用领域：现有城市污水厂的更新晋级；无排水管网地域的污水处置，如开发区、度假区、旅游风景区等；

9、有污水回用需求的地域或场所；高浓度、有毒、难降解工业污水的处置；渣滓填埋渗滤液的处置及回用；小规模污水处置厂站的运用。另外，随着各种新型膜生物反响器的开发，如利用位差驱动出水和低水头延续任务的重力淹没式MBR、厌氧MBR等，与传统的好氧加压膜生物反响器相比，其运转费用会大幅度下降。.MBR处置有机废水-常州大学科学技术处运用领域： 分散式生活污水处置居民小区、旅游度假村、船舶等； 可生物降解的工业废水处置印染、炼油、化工、食品业等。.展望FUTURE. 21世纪的水处置科技是水质科学的中心内容。由于水资源的世界性严峻情势，21世纪将成为水处置科技得到迅猛开展的时代,怎样开展？这虽然是一个世界性

10、问题，但应该结合中国的情况来提问题。对中国来说，21世纪的水处置科技义务极为艰巨。 大致说来，21世纪的水处置科技义务是：防止由于水资源水质恶化对国家的经济可继续开展产生瓶颈效应甚至水质灾祸。中国水资源水质恶化主要来源于废水处置的旧债和新债。中国的七大水系中，63.1的河段水质为类、类或劣类，失去作为饮用水水源的功能。这是旧债。按国家现有规划，2000年的城市废水集中处置率为25，因此，有75%的废水处置率新债。但这些并不代表全部债。可以看出，在现有的水处置技术程度和资金来源机制的条件下，每年将不断出现新债。 因此，21世纪能够会出现由于水资源水质继续恶化，对国家的经济继续增长产生严重的瓶颈效应，甚至要警惕能够出现的，可以类比于大面积洪水那样的水资源水量灾祸的水资源水质灾祸。中国水处置科技的时代义务与挑战是防止这一严重情势的出现。这当然也是水质科学与工程的学科时代义务与挑战。详细的想象有：在2025年内，开发出具有突破性