论污水处理工艺及其发展

毕劲贞

摘 要：论述了我国污水处理工艺的发展历程，简要介绍了目前国内污水处理的最新工艺，并对我国污水处理的发展前景提出了一些思路和看法，希望能对污水处理行业的健康发展起到一定的参考作用。

关键词：污水处理；新工艺；发展历程；思路

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）15-0147-01

1 我国污水处理工艺发展历程

国内的污水处理技术大致经历了三个阶段：物化处理、生化+物化处理、预处理+物化+生化+膜处理。

物化处理是指采用物理和化学方法对废水进行处理。物理方法主要包括：调节水量和水质，使废水处于均衡的调节过程；通过凝聚剂等药物，达到胶粒脱稳凝结或胶粒吸附凝结的混凝过程；用于脱除水中的微量污染物，达到脱色、除臭，去除重金属、去除溶解性有机物等吸附过程；借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的离子交换过程；采用加热方法，蒸发、汽化不能挥发的溶质的蒸发、浓缩过程。

2 污水处理最新工艺

国内常用的污水处理方法有生物处理法、物理化学处理法、土地处理法、循环回灌法等。一般采用的污水处理技术是物化+生化+膜法，但是膜处理容易产生浓水，而产生的浓水需要通过深度处理技术才能彻底去除COD。生物膜技术是指用天然材料（比如卵石）、合成材料（比如纤维）作为载体，在其表面形成一种特殊的生物膜，这种膜的表面积大，可为微生物提供较大的附着表面，有利于加强对污染物的降解作用。其反应过程是：基质向生物膜表面扩散、在生物膜内部扩散、微生物分泌的酵素与催化剂发生化学反应、代谢生成物排出生物膜。

目前来说，最先进的污水深度处理技术有臭氧高级氧化法、芬顿高级氧化处理法和光催化法等。

最新的污水处理技术有两个方向：①针对难降解、难处理的废水而发展起来的高效处理技术。该技术主要包括膜生物反应器MBR、双膜法（超滤+反渗透）、高级氧化法（微电解、铁氧体、湿式氧化）、基于新药剂和新材料的传统处理工艺。②低能耗、可持续的污水处理。主要包括人工湿地、厌氧氨氧化新型脱氮技术、高效厌氧处理技术等。

2.1 臭氧处理技术

臭氧处理技术被认为是未来废水处理领域的新型技术，能有效去除污水中COD、阴离子洗涤剂和氨氮，而且在常温下，臭氧经过约30 min即可还原成氧气，因而没有任何残留和二次污染；臭氧能较好地降低水的色度，去除水中的异味、臭味。臭氧技术与其他工艺联合能达到更好的处理效果。臭氧处理技术的缺点是：臭氧容易被氧化挥发，要求操作速度要快，而且臭氧主要是利用其强氧化性处理污水，因此臭氧对不同污染物的处理效果相差很大。

2.2 芬顿氧化技术

芬顿（Fenton）试剂氧化法是指在废水中加入H2O2和亚铁盐（硫酸亚铁等），亚铁盐催化H2O2分解放出羟基自由基（OH·），羟基自由基具有极强的氧化能力。

芬顿氧化技术一般用于高浓度废水预处理，因为频繁调节pH值容易使操作变得很复杂，同时，如果废水中无机还原离子很多（比如氯离子），就会造成氧化剂用量较大。

2.3 光催化技术

将一定量的光催化剂（比如氧化铁或氧化铝）和含钙化合物添加剂悬浮于废水中，调节废水的pH值至碱性；鼓入空气，用汞灯光照，它可以在1 h内使某炼油厂炼油废碱水中40 ppm的含酚量降至0.该技术可以有效处理废水中的有害物质。

3 污水处理工艺发展思路和前景

3.1 制订污水排放标准

污水排放标准分为一级、二级和三级，如果条件允许，可与当地官网连接。污水处理至三级技术比较成熟，而且运营成本低；如果需要处理至一级，浓水解决是关键，需要通过深度处理才能解决，而且目前国内一级排放的运行情况不是十分理想，主要是因为运营成本过高，而且后续膜运行特别容易堵。

3.2 国家对治污进行严格管控

国家对治污进行的管控包括从源头上管控企业的排污标准、治污资金的专款专用等。近年来，由于雾霾、飞灰、噪声和废水等环境问题频发，国家已经制订相关的法律法规，严格监管环保企业。在资金拨付方面，政府应该大力支持，并做好监管工作，确立问责制，保证专款专用，这样才能确保污水的高效处理。

3.3 加快利用微生物方面的技术

目前，国内较为先进的“FG-12”工艺技术是利用高活性、高浓度的微生物菌剂（每克菌剂中含有10 亿～60亿个微生物，常温、常压、常湿条件下，可保存6年）在水中被“激活”后，依靠一种特殊技术生存于生化反应池内，使生化反应池中始终存有大量的高活性微生物菌群，保证其处理速率和效率，并能随时根据水体中污染物总量变化及时调节微生物投加量，具有很好的适应冲击负荷的能力，保证运行效果高效、稳定。处理后尾水达标排放。

“FG-12”为高组合的微生物菌剂。它是针对不同的污水污染因子的种类和浓度，从1 200多种微生物中研制出不同的微生物菌群高组合菌剂，每种菌剂中含有几种至几百种微生物，并能随时根据水体中污染物种类变化及时调节微生物种类，保证对可降解和难降解有机物的深度降解。该技术对受污染的河流湖泊、城市生活污水、工业有机废水、垃圾渗沥液等各种有机污水水体环境都有广泛的适用性。

4 结束语

目前看来，污水处理是一项科技利用率还不是很高的领域，相关政策法规的制订也不完善。随着社会的发展，新的污染物种类也越来越复杂，这是对污水处理能力的一种挑战，也对污水处理科研领域提出了更高的要求。endprint