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工业水处理技术的发展趋势
发布时间:2014-11-20 11:17 新闻来源: 浏览次数:
 现阶段,我国的工业以及生活的水平正在不断的提高,对于水资源的利用量也是极具的增加,而在实践的操作过程当中,耗水量非常的高,对于水资源的重复使用率还有待进一步的提高,同时,还存在一个极为严重的问题就是对于水资源的污染比较的严重,也是急需要进行改进和解决的一个重要的方面。为了更好的改善这一现状,还需要不断的使用清洁的生产技术工艺流程,并且逐渐的发展以及广泛的运用各种类型的节水处理技术手段,不断的针对工业的废水以及污水等的处理技术进行加强和改进,这一点,不仅是社会和国家发展的需求,更是全世界的经济发展的一个必然的趋势。 

 
  我国水资源的主要情况概述及工业废水的水质特征 
  我国当前的水资源过去开采引起河流断流、地下水水位急剧降低的情况可谓是日益加重,所以针对水资源的合理的使用及规划等基础之上,针对其区域之间的水资源的调整,还需要进行统一式的规划以及布局,很好的解决当前水资源短缺的情况。另外一个方面,我国当前阶段的工业用水重复利用率仅在2%左右,这一点问题,也是加重了水资源短缺的形势。
  工业废水其水质有着较为显著的特征,并且有着较强的复杂性。首先,其主要的污染有COD、氨氮、重金属、色度、臭味等污染,另外一个方面,工业废水污染物种类繁多,浓度波动幅度大,工业生产过程中排出的污染物也数不胜数,不同污染物性质有很大差异,浓度也相差甚远。所以在处理的过程当中,需要遵循几个方面的原则,针对重金属及有毒有害物质进行分流后进行无毒无害化处理,有机污染物进行生化处理或进入城市污水处理系统处理。 
  化学处理技术 
  在目前阶段我国的工业水处理技术当中,相关的化学技术是一个重要的技术手段。化学的水处理技术主要的发展,还是集中在多功能的绿化的水处理剂的研究开发以及生物降解技术水平的研究之上。总的来讲,从有毒的药剂逐渐的在往容易降解、无毒无公害等方向进行发展,并且,由一种较为单一的水处理技术逐渐的在向复合类型的多功能性的药剂处理等方面在进行发展。 
  (1)聚天冬氨酸。聚天冬氨酸,又被称为是PASP,其是一种无毒、无害并且不含磷的绿色的阻垢剂。在实际的使用过程当中,此药剂具有较强的阻垢的分散性,并且,还具有较好的生物可降解性,所以,是一种公认的绿色的阻垢剂,在实际的操作过程当中有着极为广泛的运运用。当聚天冬氨酸的使用量达到了2mg/之时,其实际的阻垢率就可以达到98%左右。在相关学者和研究人员在针对此药剂进行处理和研究之时,认为其生物的降解性比聚丙烯酸要强很多,而这一点,还和其中所含的插入式的氮原子有着不可分割的关系。另外一个方面,在实际的工业水处理过程之中,聚天冬氨酸还具有极强的缓蚀性能,可以进一步的加强处理的效果和质量。 
  (2)过氧乙酸。过氧乙酸,也是相关的水处理化学技术当中的重要应用,其是一种非常强有力的无毒无公害广谱式的杀菌药剂,同时,还具有极强的杀菌的能力,其活性比异噻銼啉酮等高出许多倍,是一种极强的杀菌药剂。并且,还是现阶段水处理剂当中唯一一种可以很好的保持完全杀灭藻类的杀菌药剂,也是得到了极为广泛的运用。根据相关的分析和研究,在过氧乙酸的使用过程当中,其浓度达到5mg/L之时,作用时间为1小时,可以将工业水当中的异氧菌以及铁细菌等进行快速的杀灭,同时,还可以针对水质当中的硫酸盐还原菌进行快速的杀灭,杀灭的概率在90%以上,是具有极强的杀灭效果。另外一个方面,在进行工业水的处理过程当中,过氧乙酸可以和冷却水当中的一些比较常用的阻垢剂较好的相容。具体的使用以及操作的效果也是得到了多方面的认可和肯定,必将在不久的将来得到更好的发展,在实践的操作当中扮演更加重要的角色。 
  生物处理技术 
  在生物处理技术当中,主要有活性污泥法以及生物膜法等技术手段。首先,活性污泥法其是将废水当中连续的通入一定量的空气,并且经过一定的时间之后,其好氧性的微生物繁殖会形成污泥状的絮凝状物质,在其上部,有以菌胶团为主的生物群,并且其具有较强的氧化有机物质以及吸附能力,以达到处理的效果和目的。而生物膜处理技术,则是由一些高度密集的好氧菌以及厌氧菌等,组成一个生态系统,在其表面附着的固体,称之为载体或者是滤料,首先是生物膜吸附着水层的有机物质,并且由好气菌将其分解,进入到厌氧层当中进行厌气分解,并且在流动的水层当中将老化掉的生物膜冲掉,长出新的生物膜,如此的往复,进而达到净化的目的和效果。其主要的特点,有以下几个方面:首先针对水量以及水质等的适应性比较的强,处理的效果较好并且具有较佳的硝化功能,污泥量比较的小,容易进行固液分离等操作,有着较好的发展前景。 
  物理处理技术 
  物理处理技术受到一些外部的影响因素限制较小,诸如环境以及微生物等等,所以,都普遍的具有节能性强、可维护性强、成本低廉、操作运用方便快捷以及环保等优势,所以,在工业水处理的领域当中,还是具有较好的发展趋势的。其中,代表性的技术手段则是膜分离技术以及磁化技术。 
  (1)膜分离技术。膜分离技术是最近的几十年当中快速发展起来的一种新型的水处理技术手段,同时,其发展的前景等,也是被外界所广泛的认可以及看好。在实际的水处理操作过程当中,膜分离技术具有常温操作、简便快捷、设备操作简易、无变相、卫生环保等多方面的优势,同时,还具有自动化的程度较高这一特点。根据相关的研究,利用改性的PVDF超滤膜技术手段,针对工业水进行深度化的处理,其对于水质达到相关的处理标准等有着极佳的效果,而相关的技术在金属工业水的处理当中,也是扮演着关键性的角色,可以很好的去除水质当中的有害物质以及污染物质,达到净化的效果和目的。但是,在现阶段当中,由于工业的废水之中往往还含有酸碱类型的物质,所以,相关的处理条件以及处理的环境等,还是比较的苛刻的,所以,还需要在实际的工作当中不断的对其进行改进和提升,开发出具有效率高、价格低廉并且可以在强酸或者是强碱等环境之下进行使用的新型的膜类型的材料,来运用到实际的工作过程当中。根据相关的分析和研究,运用PPESK来进行制作的超滤膜,具有极强的截留率,并且还有耐高温以及通过量高等特征,可以达到对纯水的通过量在800L/m2·h以上,具有较好的处理效果,相信在不久的将来会在相关工作当中发挥更大的效应。 
  (2)磁化技术。除了膜分离技术,相关的磁化技术,也是工业水处理当中的一个极为重要的技术手段,同样的,此项技术也是现今新兴的一种技术方式,在实践的操作过程当中,其具有无毒无污染、无公害、投资少、操作方便并且效率高、环保等优势,是一种新型的工业水处理技术手段,兼具有多方面的优点。在实践的操作过程当中,其对于纯水的过滤的量可以达到100500m/h,在高的时候甚至可以达到1000m/h,所以,具有较好的使用效果。同时,在使用的过程当中,其处理量是快速过滤技术手段的20倍以上,是混凝沉淀技术的400倍以上。根据相关的分析和研究,可以发现在操作的过程当中开炉检查之后没有新的水垢产生,并且对于旧的水垢有着极强的脱落效果。另外一个方面,在相关工作的过程当中,随着磁场的强度以及处理的时间大大的增加,磁化技术的处理效果也会随之而大大的提升。在使用的过程当中,磁化技术手段还具有一定的杀菌灭藻的效果,这一点对于相关的工业水处理来讲,也是极为重要的。 
  复合处理技术 
  化学技术和物理技术,是当前针对工业水处理的常用的技术手段。而在实际的工作当中,往往会由于工业水的性质以及特征等较为复杂,单一的技术手段,难以达到相应的效果和目的,所以,还需要针对综合类型的技术方式进行必要的分析和研究,研究综合性极强的、复合类型的水处理技术。例如化学以及物理的相互结合,化学以及生物技术等的相互结合,物理和生物处理技术的相互结合等,达到更佳的处理效果。 
  根据相关的分析和研究,使用生物膜处理技术以及活性的污泥处理技术的结合工艺流程,针对工业水进行处理和净化,可以很好的对其中互相影响的制约因素进行分解,合理的去除水质当中的污染物质以及有害物质,还可以对于磷以及相关的有机物等达到极强的处理效果。运用此种综合类型的处理技术工艺,相比较于传统的方式而言,效果大大的提升。另外一个方面,运用磁化技术以及化学药剂技术,进行联合式的水处理,也是现今的一种新型的技术手段,随着工艺技术的提升,此种技术在实践的操作过程当中也是发挥出了非常大的效应,根据研究,在进行综合的运用之后,可以有着明显的协同增效的效果,处理的效率以及质量大大的提升,并且,还可以很好的达到节约用水的目的,合理的提升水资源的利用效率,为有关工作节约成本。 
  计算机技术 
  在工业水处理的技术过程当中,也可以很好的运用现代化的计算机与传统的水处理技术相互有机的结合起来,以便更好的进行在线的检测以及在线的分析,达到更佳的处理效果和处理的质量,并且真正意义上达到低功耗、低能耗以及高效率等目的,同时,运用计算机技术手段,还可以在很大程度之上针对我国现阶段的水处理行业的发展和进步起到推动的作用,合理的缩短我国和西方发达国家之间的差距,并且,也必将在将来成为水处理技术当中的一个重要的应用项目。同时,在相关的水处理技术的工作当中,很好的引入计算机技术,还可以达到针对流体力学进行准确计算的效果和目的,并且针对水处理的反应设备装置,进行必要的优化,针对其基本的结构等,进行调整以及改良,对具体的运行进行分析和研究,进而对设计等方面进行提升,合理的降低反应装置设备当中的物理模型研究的成本,达到降低运行费用、保证成本以及投资等效果和目的。 
  发展趋势 
  随着我国相关的工业化以及城市化的快速推进,工业废水的种类以及数量迅速的增长,对于地表以及地下的水体环境污染的压力逐渐的加重,并且,也是对生态环境以及人们的生活,形成了较大的威胁。针对工业的废水污染治理,总体的来讲具有一定的难度。从目前阶段我国国内的相关技术水平来进行分析,理论上还难以达到相应的标准,还需要进行长期的实践操作以及努力的提升技术,才能够满足现代化的需求。 
   从政策的角度进行分析,根据相关的研究和分析,随着十二五期间当中的各项政策的出台以及法规等的完善提高,国家在环保方面的工作力度将进一步加大,强化污染物减排与治理,其指标在化学需氧量的基础上增加氨氮检测,整体环保投资需求将超过3万亿人民币,其中重点的工作项目,则是针对工业废水的治理,其总投资需求3000亿人民币提高废水处理设施的设计、建造、运营管理与设备制造的水平,其废水处理技术也将朝着高效化、集成化、智能化方向发展。    
   从技术的角度进行分析,近些年以来,膜技术在我国工业废水处理中取得了非常大的进展。膜技术作为一种新型的分离技术,可以针对废水进行有效的净化,同时,还可以针对一些有用的物质进行合理的回收,达到双赢的效果,同时还兼具有节能、无相变、设备简易并且操作处理极为方便等优势和长处,所以,膜技术在现阶段的废水处理工作当中得到了非常广泛的应用,并且还展现出了极为广阔的发展前景。 
  结束语 
  根据上文的详细分析和研究,从实际的角度出发,层层的深入,细致的对现阶段的工业水处理技术发展的趋势进行了详尽的探究,并且以此为基础,针对化学水处理技术、物理处理技术、复合处理技术以及计算机技术等手段都进行了细致的探究,并且针对具体技术的优点、特征、发展的前景、发展的趋势以及实际的处理效果效率等,都进行了细致的阐述和研究,力求以此为基础,更进一步的加强实践当中的操作和应用,为相关工作的进步做出积极的贡献,同时,也为不断的提升工业水处理的技术水平和技术工艺、合理的提升水质的质量等做出努力,为相关技术做出展望、为发展和建设等提供必要的参考,并且为环保的保护和合理的开发利用,做出突出的贡献。 
 
  参考文献 
  王平昌.浅议现代化的工业水处理技术当中需要注重的几个方面的内容以及改进的方案措施【J.水质资源保护开发,2009.10:112-114 
  张先艺.试论在现阶段我国的水质处理技术手段当中需要进行改进和解决的几个方面的内容【J.工业用水技术资讯,2010.12:103-105 
  赵强东.浅议水处理的技术手段的特征类型以及具体的发展方向和发展的趋势【J.甘肃科技建设资讯,2011.10:109-114 

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