污水处理新技术研究.doc

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1、污水处理新技术研究摘要：近年来随着《中国环境保护税法》和“水十条”等环保政策的相继发布，我国水污染治理已逐渐进入高处理率和高标准阶段。同时，随着我国工业化程度和城镇率的提高需处理污水量迅速增大，水质情况也呈现复合型污染的新趋势，现有处理设施和技术已不能满足当前社会经济的动态发展需要。重点介绍了国内外先进的光催化技术、膜技术、生态滤池技术、超声波技术、微电解技术、微波辐射技术和超导磁分离技术等污水处理新技术，以为我国污水处理技术研究及推广应用提供新方向。关键词：光催化；微波辐射；膜技术；微电解；超导磁分离污水根据来源可分为生活污水、生产废水和径流

2、污染区域产生污染降水三类，不同来源污水之间组分相差极大[1]。生活污水主要以有机物为主，其生化性好但由于饮食结构变化和部分排泄物混入，生活污水组分越来越复杂、处理难度也逐渐增高；生产废水包括工业、农业和医疗废水，其组分复杂通常有毒有害物质含量较高；污染降水主要为雨水径流冲刷垃圾场、工业废渣等污染区产生的废水。据国家环保部发布《中国环境状况公报》显示，2015年我国河流劣Ⅴ5学海无涯类水质断面比例达到8.9%，较差和极差地下水监测点比例达到42.5%和18.8%，整体污染较为严重。同时，随着我国的城镇化水平提高，城市用水量及污水量亦迅速增大，而处

3、理水平远低于美国、新加坡、荷兰等发达国家，处理设施及技术已不能满足当前处理需求。2015年我国城市生活污水排放量545亿t，占全年污水排放总量的71.4%，已成污水主要来源。其中，工业废水排放量虽每年以2%的比率减少，但处理总量仍然巨大。同时，随着国内环保意识和经济发展观念的转变国家环保政策和相关标准越来越严格，工业污水排放标准正迅速提高，越来越多的现有处理技术已不能保证稳定达标。整体而言，我国人口众多而水资源较为匮乏，随着城市化进度加快用水需求量和污水产生量激增，社会环保意识也逐渐加强，国家污水排放标准正越来越严格，但污水处理设施和技术仍较为

4、落后，污水处理率、深度处理水平和回用水平均远低于国外发达国家。目前亟需加快新污水处理技术的研究与推广，以解决当前人们越来越高的生存环境需求与环境污染之间的矛盾。1污水处理原理污水处理技术从原理上可分为物理法、化学法、物化法和生物法四大类，而污水处理技术或工艺通常采用多种原理进行处理。（1）物理法利用物理或机械力作用使废水中的漂浮物、悬浮物和油类等污染物分离出去的处理过程。目前采用物理法原理常见污水处理设施有格栅、筛网、过滤、沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池、离心机和旋流分离器等。（2）化学法通过化学原理采用中和、沉淀和氧化还原等方法使废水中胶体和

5、溶解性物质分离出来的过程。（3）物化法利用物理化学原理和化工单元操作，采用萃取法、吸附法、离子交换法和膜分离等方法除去污水中污染物的过程，主要用于去除污水中的恶性污染物和胶体。（4）生物法人为创造出利于微生物繁衍的条件，使其大量繁殖以达到分解有机物作用的一种技术。生物法按照微生物类型可分为好氧和厌氧，按照微生物的活动性则可分为活性污泥法和生物膜法，其中活性污泥法及其衍生改良工艺在处理城市污水中应用十分广泛。2污水处理新技术5学海无涯随着污水处理技术的不断发展与探索，越来越多的新技术逐渐成熟并且得到应用。国内外污水处理的新技术多种多样，主要包括光

6、催化技术、超声波技术、膜技术、生态滤池、微波辐射技术、微电解技术、超导磁分离技术。2.1光催化技术。光催化技术是利用光催化作用使污染物发生氧化还原反应生成CO2、水和各种盐，从而达到净化目的的一种高级氧化技术。常用材料主要有CdS、TiO2及ZnO等，其中TiO2遇到紫外光照射后会生成自由电子，活化空气中的氧，形成高活性的自由基与活性氧。当遇到污染物时，便会发生氧化还原反应，达到去污效果[2,3]。松下[4]光催化机理净化污水中能实现光催化剂TiO2的有效再收集，该技术利用多空腔沸石吸附TiO2颗粒，在不破坏活性中心的同时实现了催化剂的收集。该

7、技术将该催化剂投入水中混合，令TiO2从沸石分散到水中，以达到更高的催化效率，处理后通过静置TiO2颗粒又会被沸石吸附实现催化剂的高效重复利用，有效解决了传统方法容易使TiO2的比表面积下降，催化剂活性降低，影响后续使用问题。2.2超声波技术。超声水处理技术是采用频率在15～1000kHz的超声波照射污染物，由空化效应泡在小空间范围内崩溃，将集中的声场能量释放产生高温高压形成局部热点，改善反应条件来加快反应速率。该技术集高级氧化、超临界氧化等技术特点于一身，在难降解有机物和毒性较高污染物处理中具有巨大优势，对实现工业污水无害化、无二次污染处理具

8、有重大意义。姜秉辰[5]等利用超声波处理工业废机油污水试验发现，在相同时间和频率下，功率越高分子量降低越大，且裂解效果随功率先增强后减弱。Torres