浅谈污水处理新工艺及技术

浅谈污水处理新工艺及技术

赵海江

(资源环境学院08环境工程一班，XXXXXXXX)

摘 要： 简要介绍了最近国际及国内在废水处理方面的新技术和新工艺的原理、特点及其应用范围，并对今后的污水处理工艺或技术做出预测。

关键词：水处理 污染物 新技术 新工艺

随着现代工业的发展，人类赖以生存的环境遭受的污染日益严重，世界范围内环境污染问题越来越受到广泛的关注，对有害废物的处理也提出了更高更严格的要求。目前，许多有毒有害废物、生物污泥和有机生产废水，特别是难降解、高毒性等有机物很难用常规的方法得到彻底处理，并且投资费用较高，因此，发展一种新型的实用环保处理新技术势在必行，例如BIOSTYR法，CWSBR法等。

一、超临界水氧化法

超临界水氧化法的主要原理是利用超临界水作为介质来氧化分解有机物。在超临界水氧化过程中，由于超临界水对各种有机物和氧气都是很好的溶剂，有机物的氧化可以在富氧的均一相中进行，反应不会因为相间的转移而受限制；同时较高的反应温度(通常采用的反应温度为400～600℃)也使反应速度加快，可以在短短的几秒钟内对有机物达到很高的破坏效率。到目前为止，此法共有4种反应器，即管式反应器、箱式反应器、漂洗壁式反应器和水热燃烧器。可以用来处理含酚工业废水、含硫工业废水、多氯联苯等有机物，同时还可以降解聚苯乙烯泡沫，处理污泥。

超临界水氧化法与传统焚烧法、湿式空气氧化法(WAO)相比，在处理一些常规方法难处理的污染物方面，尤其在有机废水、废物处理中具有明显的优点。处理效率高并且彻底，反应速率快，停留时间短，反应器结构简洁，体积小，占地面积小；应用范围广，不产生二次污染，操作维修费较低，单位成本较低等。

二、CWSBR法

CWSBR工艺，即恒水位序批式反应器。该工艺由德国G.A.A公司开发，它在保留了传统SBR工艺优点的基础上，克服了传统SBR工艺间歇进水、排水和水位

变化的缺点，在整个污水处理过程中保持水位恒定运行，连续进出水。

CWSBR的核心技术主要有两力面：一是在传统SBR工艺的基础上增加水帆，将整个处理区域分割为3部分：控制区、反应区、平衡区。运行过程中通过水帆的往复运动使整个系统内水位恒水。即在单个水池中连续进水、连续出水，周期性的完成SBR工艺的充水、搅拌、曝气、沉淀、滗水的全过程。二是在反应区内恒水位滗水器的使用，在滗水阶段利用恒定滗水器只滗取反应池内上层净水，避免了原有传统SBR工艺采用回转式滗水器干扰污泥沉淀层，导致滗水过程中的跑泥现象。

CWSBR拥有以下优势和特点。1、抗冲击负荷强，模块化塌十、运行灵活，处理效果好，出水可达到一级A排放标准。2、采用恒定水位的SBR水力运行模式，能够降低系统对设备机械及控制系统技术性能的配置要求，方便运行维护管理，有利于污水处理厂的稳定运行。3、节省能源，降低了建设投资和污水处理成本费用。4、反应池的结构形式选择灵活多样，可因地制宜，扩建方便。5、污泥稳定化效果好，易于处理。6、适应寒冷地区的运行条件。

三、重力式三阀自动滤池过滤法

重力式三阀自动滤池是应用水力学原理设计的一种等流速快滤池，简称三阀滤池。它是在重力式无阀滤池的基础上诞生出来的一种新型滤池。它的整个运行、反洗、擦洗等工艺过程均能自动进行，运行管理方便，由于该滤池增加了空气擦洗装置，改善了滤层积泥抱球不易彻底清洗的缺点，提高了清洗效果；同时由于滤池水室底部出水管上增加了放水阀，因此除正常放水操作外，当初期出水浊度不能满足要求时，放水阀也兼作正洗排水阀，以排除初期浊度较高的出水，从而改善了出水水质。出水浊度一般可保证在1～2JTU。

重力式三阀自动滤池运行有过滤和反洗两个过程。过滤是指从澄清池来的水，先经空气分离器将水中空气排出，以免影响滤池的正常工作。滤池刚投入运行时，虹吸上升管内的水位和冲洗水箱的水位头很小，约20mm左右。随着过滤的进行，水头损失增加，此进进水量不变，要保证一定出水量，虹吸上升管水位不断提高。当虹吸上升管内水位逐渐上升到虹吸辅助上端处，水流向电极槽，电极槽水位到一定值时，电极会发出信号，反洗自动进行。

重力式三阀自动滤池较重力式无阀自动滤池就污水处理工艺方面更优越是

毋庸置疑的。它不会造成水量损失，减少了经济损失，但它设置了六个阀门，其初期总投资要较重力式无阀自动滤池高。当今全球水污染极其严重，淡水资源越来越缺乏，污水处理就越发向深度处理转化，所以减少淡水损失，已经不是简单的减少经济损失，节水的意义已经变得更加重大深远了。

四、电解浮子技术

电解原理已经广泛应用于医疗，造纸，纸浆，皮革，棕色商品制造和清管等行业的污水处理。在惰性金属(金，银)和其他材料的钝化中也有用到同样的物理化学原理。目前正在研究一种方法，能够不借助大型设备处理污水而达到废水排放标准。可调的低压直流电通过识别电极来处理油水乳状液分离出来的污水，而分离出来的石油就会浮至表面。电解浮子技术处理油田废水有很多独特的优点:①电解产生的气泡微小，直径8～15μm，与废水中杂质的接触面积大，气泡与絮粒的吸附能力强。通过调节电流、电极材料、pH值和温度可以改变产气量及气泡大小以满足各种需要。②阳极过程中阳极表面会产生中间产物，它们对有机物有一定的氧化作用。有氯离子存在时阳极产生氯气有氧化作用，氯气水解产生次氯酸根也有氧化作用，因此对水体中的有机物有降解作用，提高了去除COD的效率。

电解浮子技术可以从油田污水中分离出烃类物质。该技术中氢气和氧气小气泡通过电解水过程中的电极堆积来加速其迁移到表面。表面的微型油滴形成一个可撇去的油层。在模拟实验中，根据实验水平标准，优化调节过程中的各种参数。由于在此过程中有氧气气泡溢出，改善了处理废水的BOD和COD，从而使该系统更具优势。

五、E／F&P污水处理技术

E/F&P污水处理技术是加拿大查韦实业有限公司发明的一项污水处理技术。E/F&P技术是用囊包，絮聚和复合架桥的机理去囊包、絮聚、定着和吸附污水中的污物。因而技术先进，除污干净，效率很高，是污水处理技术的最新发展。

E/F&P技术广泛应用于处理各种各样的污水：制浆造纸过程污水、电镀污水、印染污水、制革污水、化纤厂污水、合成纤维厂污水、纺织厂污水、屠宰场污水、宾餐馆污水、机械厂污水、医院污水、洗车场污水、铝合金厂污水、炼油厂污水、玻璃厂污水、陶瓷厂污水、市政污水、采矿污水等。处理后的污水COD去除率达

90%以上；COD、BOD、SS和pH均达到排放标准。

E/F&P污水处理技术特别适用于制浆造纸的中段污水处理、印染厂的污水处理。E/F&P污水处理技术和高效絮聚剂P30是处理这些污水最有效途经。

六、湿法氧化催化技术

日本shokubai公司开发出一种低成本处理工业废水新技术，应用该技术可使工业污水中的COD，氮化合物的硫化合物去除95%，污水处理成本比活性污泥法降低30%～50%。

该法适用于处理含甲醛、乙醛、苯酚、甲基丙烯酸甲酯、丙酮、四氢呋哺、乙二醇、硫化物、氨异氰酸酯、丙烯腈的废水，但不能直接用于含有大量不溶于水的固体、油类和磷的废水。该技术处理工艺为：将含量5000-15000mg/L的COD废水与压缩空气混合，根据废水类型，预热到90℃～280℃，然后送入固体床反应器，反应器内装填颗粒催化剂(成分为金属氧化物与贵金属)，反应器内有机物被氧化并分解C与H含氮化合物分解为N2，含硫与含氯的化合物被氧化分解为硫

化物与氯化物。经湿法氧化后，应用气流分离CO、N2、O2与水。

七、结束语

综上可以看出，近年来废水处理技术得到了较快的发展，其中的超临界氧化法，CWSBR法，重力式三阀自动滤池法等都有各自不可比拟的优点，新兴起的E／F&P污水处理技术、湿法氧化催化技术也为新的污水处理提供了更好的思路和路线，但由于尚不成熟，在国内短时间内无法大批量使用。然而，超临界水氧化法作为一种新兴的废水处理技术,在处理高浓度有毒有害废水方面具有其他传统的处理方法不可替代的优势,尤其对高浓度、成分复杂的有机废水和污泥的处理具有潜在的使用价值和广阔的应用前景。

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