水处理技术论文大全11篇
时间：2022-11-22 18:08:06绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇水处理技术论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。
篇（1）
城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,如我国西北的部分地区或者边远小城镇,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集,施工复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。值得注意的是,当截流倍数较大时,旱季和雨季污水量相差较大,污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动,造成冲击负荷,因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核,保证处理厂出水稳定达标。
1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响
国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小,其影响越大,渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大,对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。
1.3除臭技术
随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高;化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂;土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足,目前国内外广泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,且具有效率高,不产生二次污染及运行费用低等优点。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。
2影响城市污水处理系统的关键技术
城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。
2.1曝气技术的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。
曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。
2.2曝气技术的基本分类
①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。
射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。
鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。
②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。
2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势
在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。
2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键
鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。
2.5旋混曝气器
本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。
3结语
自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。
论文关键词:城市污水曝气技术工程设计
论文摘要:本文分析和论述了影响城市污水处理系统的几个主要因素,着重对曝气技术在城市污水处理工艺的主导地位和技术应用进行阐述。
参考文献:
[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.
[2]张丽丽,徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑,2009.
篇（2）
拧开水龙头，便有自来水哗哗流出，都市人习以为常的用水方式延续了许多年，不仅是每天的饮水。甚至连所有的生活用水都必须依靠水龙头的水。但随着社会的发展，人们生活水平和生活质量的不断提高，人们发现，城市自来水的各种问题（发黄、有异味、泥沙杂质等等），已经成为市民健康的隐患，城市人开始为净化水质问题而烦忧，并采取各种不同的方式。数十年来，人们一直采取传统的漂白法、氧气法和二氧化氢法等，这些方法的共是成本稍微低一些，但是在消毒灭菌后，会留下微量的含氯物质，在有化学污染物的情况下，这些含氯物质就可能会演变成致癌的氯仿，这叫做“二次污染”。现代医学表明：漂白粉、二氧化氯、氯气都是威胁人类健康的潜在根源。
现代医学的昌明使人们开始正视日常生活中不曾注意的细节，对“水”的争论也越来越激烈，最终归结为这样一个问题--人类最需要什么样的水？这个问题只能有一个答案：人类最需要的便是“最有益于身体的”水。此种水含有一定硬度、含有一定量钾、钠、镁、锌、铁、铀、硒、氟等微量元素，其中又溶解有一定量的空气。
然而在现代生活中，从自来水管流出的水已经越来越不能满足人体需要。由于原水水质、管道轻微泄露、渗漏、水再次增压、增加二次供水箱、管道年久失修或者更换不及时、管网末梢等原因，在水中又溶入了大量杂质和细菌。输配水管的老化加剧了水的“二次污染”。因此，改善自来水水质的呼声不绝于耳。
科学家曾做了这样一个实验：把两条同样活泼的金鱼同时倒入一个拌有农药的水钵中，片刻过后，两条金鱼都被呛晕了，这时再把它们分别放入一个盛有自来水和一个盛有羟基氧的水钵中，一会儿，在羟基氧水中的那条鱼又奇迹般地“复活”了，而在自来水的那只却一直没有醒过来。
科学家解释这样的实验虽说不上严谨，但也说明这样一个问题：羟基氧具有超强的快速杀菌能力和分解有毒物质的能力。
什么是羟基氧？羟基氧和我们呼吸的氧气属于同一家族，但是，羟基氧在自然界的含量很稀少。羟基氧只有在极高能量的作用下才会产生。我们在雷雨天会闻到一种清闲的味道，或者在清晨的森林里有欢畅的感觉，都是由于雷击后巨大能量使空气的氧气裂变，产生极微量羟基氧的缘故。
科学家为什么会拿富含羟基氧的水和普通的自来水做比较？据介绍，羟基氧技术是既古老又崭新的技术。1840年，羟基氧被德国化学家发现，1856年就被用于手术室消毒，但由于羟基氧发生设备效率低、价格昂贵，以及对羟基氧的一些错误认识，羟基氧技术迟迟未能推广。法国首次于1893年在供水上使用羟基氧，20世纪50年代，加拿大、英国、德国、日本也开始重视开发羟基氧技术，但由于设备效率低、价格昂贵，羟基氧技术应用缓慢，直到80年代末90年代初才得以发展。目前在欧洲，80%的水处理采用了羟基氧技术，羟基氧也广泛应用于水净化、空气净化、工业、医疗、农业等领域。
羟基氧是将空气中的氧气转化为臭氧过程中溶于水的中间产物，极不稳定，极难捕捉到，需要通过高科技的手段，在高能量下使氧原子迅速裂变。羟基氧的性质比臭氧更不稳定，因此利用其瞬间杀菌作用达到的效果更加显著。
上海欧臣环境科技有限公司的水处理专家介绍说，由于羟基氧只在高能量作用下才能产生，所以，羟基氧的民用化一直是个难题。目前，这个难题已被过去曾为中国“两弹一星”作出过突出贡献的科学家所攻破，由欧臣公司生产的中国第一代制造羟基氧的净洗水机也已面世。
专家们对目前已进入市场的羟基氧技术推崇有加。据了解，这种羟基氧技术主要有如下几个特点：
1、杀菌消毒。研究表明，羟基氧是广谱、高效、快速杀菌剂，它迅速杀灭使人和动物致病的各种病菌、病毒及微生物。羟基氧的杀菌力比氯高一倍。与一般杀菌剂进行性、积累性的杀菌消毒功能不同的是，羟基氧的杀菌作用是急速的，当其浓度超过一定阈值后，消毒杀菌甚至可以瞬间完成。
湿度的提高及温度的降低可增强羟基氧的消毒作用，当羟基氧溶于水中后有更强、更快的杀菌消毒作用。利用羟基氧杀菌消毒没有二次污染，在处理过的水、空气、食品、器具等中不残存任何有害物质，这也是其它杀菌剂无法比拟的优点。
篇（3）
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）09-0378-02
1洗车废水水质
汽车在行驶过程中很容易受污染，车体和玻璃所粘附的污垢主要是尘埃，燃料燃烧不完全的油烟和空气中漂浮的各种微粒等。底盘和车轮粘附的污垢主要是泥沙，路面沥青，煤焦油和燃烧油等。它们重复污染或混合污染时，会形成粘附力很强的污垢。发动机中的污垢主要来自燃料。由于汽车各部位粘附的污垢类型不同，清洗时所用的洗涤剂及清洗方式也有差别。就洗涤剂成分而言，其主要成分为烷基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂以及起作用和光亮作用的阴离子表面活性剂，常用的为烷基硫酸钠和磷酸醋盐等。由此可以看出洗车废水中主要的污染物为油类污物、泥沙、洗涤剂。由于清洗车辆类型的不同(小型车辆和大型运输车)、洗车行功能不同(单纯洗车与修车洗车相结合)、清洗方式不同(机械洗车与人工高压水冲洗)，洗车废水污染物成分会有差异。但本质上洗车废水水质相差不大。在有些情况下，洗车废水中可能还含有重金属。经现场实测及参考资料研究,典型性洗车废水水质状况如表1所示。
2洗车废水处理及回用技术
2.1大型车辆场洗车废水的处理
2.1.1传统工艺
采用沉淀-除油-过滤的处理工艺。运输车辆场的洗车废水多为修车后的含油废水和洗车废水的混合水，一般水量比较大。如成都车辆段的洗车废水处理厂，其处理工艺流程见图1。在这个处理工艺中，沉砂槽、格栅的作用主要是对客车洗刷的污水进行初次沉淀，将大颗粒物质沉于沉砂槽中，水中大的悬浮物则被格栅拦截。斜板隔油池则用来处理漂浮油和沉淀较大颗粒物，可用集油器收集漂浮油，输送至贮油池中。通过调节沉淀池对水量和水质进行调节后，在气浮池中除去污水中的乳化油和悬浮物。整个处理工艺所产生的污泥则被输送至污泥干化场中干化。这种传统的处理工艺适用于普通的洗车废水处理，但由于该流程有专门的除砂、除油工艺，占地面积较大，出水可满足废水排放标准但却在总大肠杆菌、浊度等指标上不一定满足《中华人民共和国生活杂用水水质标准》(GJ25.1-89)的回用洗车用水要求。因此，若需回用则还要有更为严格的深度处理工艺。
图1油废水与洗车含油废水的混合和废水处理工艺
2.1.2电解法
除了采用上述的传统处理工艺外，还有采用生物接触氧化池、膜过滤等技术，也不乏采用电解的方法来对洗车废水进行处理。以天津市运输七场货车洗刷废水的处理为例，该废水为机械修理和清理冲洗货车及场地的废水。处理这种废水可以采用重力分离法和吸附聚结法，但是占地面积大，且处理效果不是十分理想。该运输场采用电解槽处理法对洗车废水进行了处理。其处理工艺见图2。
2.2小型洗车行洗车废水的回用工艺
2.2.1膜生物反应器
用膜生物反应器处理洗车废水的工艺流程见图3。冲洗汽车的污水与生活污水混合后进入污水沉砂隔油池，去除污水中比重较大的无机砂粒和浮油有利于后续膜生物反应器的处理，反应器中膜组件的主要功能是对污泥混合液进行泥水分离，滤出处理后的水。此法可以采用较高的污泥浓度(≥10g／L)，剩余污泥排放量可达到最低限度，从而泥龄很长，可使世代周期长的细菌(如硝化菌)在反应器内得以截留和繁殖，并使出水被代谢物含量很低，水质稳定；占地小，运行管理简单，易于实现自动化。但是必须采用连续的运行方式以保持活性污泥的活性，如间断了较长时间后，罐体内的活性污泥会失去活性。且当膜生物反应器进水水温低于8℃时，活性污泥的活性也将受到一定的影响，这必将导致出水的恶化。并且，该工艺需注意避免对微生物新陈代谢有抑制作用的消毒剂混入系统中，否则微生物的正常生理机能将受到破坏，也会使出水恶化。2.2.2物理处理法
物理处理法——膜滤法，适用于水量小而水质变化大的情况。一般是让污水经过一系列的过滤介质，使得污水中含有的泥砂等大颗粒物质与一部分有机物质通过过滤机理得以去除。其过滤介质通常采用石英砂、活性炭、陶粒等。工艺流程如图4。
其中，多介质过滤器中可装有石英砂等滤料以滤除水中的泥、砂、铁锈、油污等；活性炭用来将水中的各种气味、颜色、洗涤剂、肥皂等吸附去除；精密过滤器可将水中残留的泥、砂、铁锈、油污等过滤掉，从而保证最终出水水质；膜则将水中大分子化合物、粘土、颜料、矿物质、乳液粒子、微生物、脂、洗涤剂以及油、水乳液去除。此法运用过滤、吸附等物理原理将水中的污染物去除，出水效果良好；设备安装简便，软硬管均可；占地面积小，使用经济等。但是各工艺需要经常反洗，活性炭使用一段时间后需再生精密过滤中的滤芯也需定期更换等。并且进水需要有较好的水质，否则各工艺的使用寿命将会缩短。
2.3洗车废水处理研究的新进展
余志,范跃华,王仕汇,陈威采用涡流电凝聚——气浮——接触过滤组合工艺对洗车废水进行了试验研究,讨论了操作电压(U)、电流强度(I)、电解时间(t)、pH值等因素对处理效果的影响,结果表明其在最佳试验条件U为25V,I为0.6A,t为10min,pH值为7～7.5下,水中CODcr的质量浓度从144.45mg/L降到60.96mg/L,浊度从39.06NTU降低到4.61NTU,CODcr和浊度去除率可分别达到57.8%和88.2%,处理水质达到污水综合排放标准的一级排放标准。同时还将该工艺与化学混凝工艺进行了对比试验,发现该工艺处理效果优于化学混凝。潘涌璋，谢晓敏采用磁种一磁滤法对洗车废水进行处理，达到废水回用的目的。考察了磁种投加量、混凝剂用量、磁场强度和磁滤速度对出水浊度的影响，并在最佳条件下对实际废水进行了处理。结果表明，在磁种投加量为80mg/L,聚合抓化铝用量为45mg/L，磁场强度为2000Gs，磁滤速度为80m/h的条件下，出水达到了生活杂用水水质标准的要求(CJ25.1-89)。
2.4洗车废水处理后污泥的处置
对于洗车废水的处理不但要考虑水的处理，同时还要考虑洗车废水处理后的污泥处置。由于汽车在行驶的过程中沾染了很多的泥土，清洗车辆过程中沉积的污泥数量可观。李扬成等认为，洗车场污泥中的矿物油经降解含量很微，对作物无不良影响。重金属铬和铅含量远低于国家控制标准。污泥可用于造田、种植农作物，污泥也可用于客土、改土、增厚土层。受铅污染的洗车场污泥最好用于植树、种植花草，或用于烧砖瓦。
3结论与展望
洗车废水回用，目前各种工艺都存在一些缺陷仅采用混凝沉淀出水效果难以保证;采用砂滤或活性炭过滤吸附处理运行费用高;采用气浮产品造价高;采用膜生物反应器时操作不灵活、产品适应性差。寻找处理效果好，造价运行费用低的工艺有待进一步探索研究。
我国洗车废水回用将来发展方向有以下三个:①出现新工艺，能显著降低回用成本，提高出水水质，这主要是针对小型装置而言，大型洗车场受空间制约少，工艺也较成熟;②随着水价上涨，市场进一步规范，小型洗车点将走向联合，形成大型洗车场，实现洗车废水采用大型处理设施集中处理，降低单位造价及处理成本，目前，洗车废水回用较为成功的均为大型洗车场可以证明这一点;③洗车采用中水或雨水以降低洗车成本。
篇（4）
2在造纸废水处理中的应用（1）造纸废水水质与处理方法。造纸行业是消耗大量水的大户，废水排放，对环境污染十分严重。不同成分的纸浆和造纸产生的工业废水也不同，一般对于污水处理采用的措施有：化学沉淀、活性污泥、药浮、气浮等传统措施。然而，用这些处理措施通常达不到排放标准，尤其是活性污泥工艺，夏季高温影响了活性污泥处理过程的效率，活性污泥厂消化处理造纸废水中芳香族化更难。近年来，随着渗透膜分离介质（UF）、（NF）、（RO）、（ED）等措施处理纸浆、造纸废水，国内外都进行了研究及开发应用。在造纸废水中有许多有价值的化工产品，如木质素、木质素磺酸盐、香兰素，可以在膜处理中回收，净化水可用于造纸过程，所以膜技术10多年来的污水处理厂在世界造纸工业中建立及运行。（2）膜法处理纸浆造纸废水工艺。膜系统的设计，膜和装置类型的选择，都要注意。由于造纸废水的温度较高，pH范围较宽，因此应选用耐温和耐化学药品的高分子膜，如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物及其他一些聚合物制成的UF膜、RO膜，以及聚乙烯异相阴、阳离子交换膜等。由于废水成分复杂且含量较高，因此应选用流动状态较好的管式、板式的UF、RO装置，才能获得较满意的处理效果。（3）膜工艺处理造纸废水。1）膜系统的设计。①膜和设备选型，由于造纸废水温度比较高，pH值范围也比较广泛，所以我们应该选择高分子膜并耐化学腐蚀，例如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物和其他聚合物制作的UF膜、RO膜和聚乙烯异相阴、阳离子交换膜。由于废水成分复杂，含量较高，所以我们应该选择流动状态好管式，板式的UF、RO装置，可获得满意的处理效果。②膜系统的选型设计，UF膜RO膜法或ED法，在恒定的操作条件下对造纸废水处理时，透水通量随溶液浓度的增加而明显降低。从膜分离方法的特点来看，有几种不同的设计方法。如图1所示。图1（a）为RO工厂运作模式，对低浓度的废水，效果特别明显，当液体通过膜组件时，通常可以去除5%~20%稀溶液。图1（b）的措施更适合于超滤系统，因为系统中的组件数量少，回路中的溶液可以不断循环，浓缩到所需的浓度。然而，该方法的性能不高，因为膜几乎总是在高浓度废水中。图1（c）所示是一个多段连续系统，供给液在每一段都经过一定的循环浓缩，最后浓缩到所需浓度。所以，。图1（c）的运作模式更适合于超滤，纳滤和反渗透系统。2）膜法处理工艺流程。图2为按照图1（c）的概念面设计的多段连续过滤膜系统。图2中，废水过滤后被泵入在膜的每一段元件中，渗透和和浓缩液集中在各出口。系统中带有可用蒸汽或冷却水进行恒温的热交换器。过生产线上膜系统末端的折光仪或通过控制料液和浓缩液流量比例的控制器来控制浓缩液的流量和固体含量。渗透液和清洗剂的混合物作为定期清洗膜的清洗液。
二、膜技术发展方向
现有膜对无机分子的截留不好，从而影响了它的使用。所以，对膜分离技术发展很有必要性。当前，研发新的膜材料已成为膜技术发展的新趋势。目前，废水处理中膜技术未来的发展方向有以下几点。（1）膜材质和表面性能的变化，通过研发高强度、长寿命、抗污染、高通量膜材料，可以减少膜的污染。（2）开发复合薄膜材料，加强各种膜新材料和复合膜工艺的开发，特别是生产高强度、寿命长、抗污染、高通量膜材料。（3）化学稳定性高，抗污染能力强，抗菌的新型膜研制，尤其是性能优良的有机膜与低成本的无机膜的研制。（4）膜分离和其他膜分离工艺技术的结合，开发新型的膜分离工艺，成功地处理了膜堵塞问题，如果把不同的膜技术进行组合使用，或者和常规的水处理技术进行结合应用，大大提高处理效果，降低处理成本。（5）研发新的膜组件及膜分离技术工程的一些设备，例如高压泵、计量泵精密过滤器。大部分设备由于质量问题而影响了膜装置的作用，所以要加强这方面的工作。
篇（5）
2、膜分离技术的工作原理
膜分离技术，是利用一张特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度（溶解速度）取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的龙眼、另一表面的速度（扩散速度）。而溶解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高。
3、膜分离技术在水处理中的应用
3.1膜分离技术在城市污水深度处理中的应用
城市污水深度处理和回用开始于20世纪60年代。城市污水具有量大、集中、水质较为稳定的特点，是一种潜在的水资源。城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液为水源，用反渗透（RO）对它进行最后的脱盐，脱COD、BOD以及微量有机物和重金属离子的脱除，出水水质可达到饮用水标准。但由于某些主观原因，目前大多不直接用作饮用水。国外常将其注入地下蓄水层或淡水水库进行自然净化（通常需存放两年），也有用作工业冷却水，锅炉用水等非饮用目的。城市缺水制约着经济的发展，把城市的二级出水进行处理后再生回用是解决水源短缺的一条途径。二级排放液在进RO装置前需进行预处理，以使进水水质符合RO装置的使用要求。预处理的好坏是RO技术应用成败的关键。现在，RO前采用MF或UF预处理的深度水处理过程已成为非直接饮用水回用工程中城市废水处理的工业标准，国内外都在积极地采用膜技术大规模地把城市污水开发为新的水资源。我国采用“微絮凝纤维过滤+膜滤”对洗浴废水进行了研究，试验表明，此工艺具有出水稳定、占地面积小的特点。天津经济技术开发区污水处理厂引进挪威SBR序批式活性污泥法先进工艺，每天可提供10万吨二级生化处理出水作为水源，使污水深度处理后回用成为可能。我国的城市污水再生回用并不普及，膜技术在深度处理的应用相对也很少，今后我们还需在污水的再生回用和深度处理技术上进行研究。
3.2膜分离技术在工业废水处理中的应用
由于工业的发展，大量工业废水排入水体，这些工业废水，面广量大、危害深，大多含有不同浓度的化学物质，其中有些具有较高的经济价值，而有些则具有毒性，对人类环境有害。为保护环境不受污染，并回收有用物质，在工业废水排放之前必须进行净化处理，膜分离技术既能对工业废水进行有效的净化，又能回用其中的有用物质，同时还可节省能源。膜技术在处理电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水这五大类主要工业废水中都得到了广泛的应用。
3.3膜分离技术在饮用水处理中的应用
随着人们生活水平的提高，对饮用水的水质要求也越来越高，加上传统工艺中的某些弊端，如加氯杀菌会使氯与水中的某些有机物反应生成新的危害巨大的三致（致癌、致突变、致畸变）化合物。膜技术用于饮用水处理是一个重大突破。水的净化与纯化是从水中去除悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等，在这方面，膜分离技术发挥了其独特的作用。膜分离中的微滤、超滤和纳滤所组成的水处理方法，对去除水中的微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力，而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力，可有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等杂质。符合饮用水水质不提高的要求。3.4膜分离技术在海水淡化中的应用
我国是水资源大国，同时也是水资源贫国。海水作为水资源的重要组成部分，有效利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。目前用于海水淡化的膜技术主要有反渗透、电渗透（ED）和膜蒸馏（MD）等。2002年，万吨级反渗透海水淡化及其组器技术产业化示范工程被列入国家高技术产业发展计划项目。海水淡化用发渗透膜的脱盐率高达99.6%.反渗透技术的出现和发展大大降低了海水淡化的成本，现在反渗透已成为海水淡化制取饮用水最经济的手段。电渗析技术可直接将海水淡化为饮用水，但其过程对不带电荷的物质，如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力，并且能耗高，水回收率低。所以，由于反渗透海水淡化技术的出现，电渗析法海水淡化的比例正在逐渐降低。膜蒸馏技术具有很高的脱盐率，可达到99.7%以上，被用于小型海水淡化，对离子、胶体、大分子等不挥发组分和无法扩散透过膜的组分的截留可到100%，并且具有设备简单，操作容易，膜使用寿命长，能耗低等优点。
3.5膜分离技术在苦咸水脱盐中的应用
篇（6）
前言
膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力，不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤（MF）、超滤（UF）不能脱除各种低分子物质，故单独使用时，出水质量仍较差。反渗透膜（RO）有较强的去除率，但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子，出水呈酸性，不符合人体需要。而纳滤膜（NF）分离技术在有效去除水中有害物质的同时，还能保留大多数人体必须的无机离子，且出水pH值变化不大。这种水处理方法对于我国目前的饮食结构而言，尤其是营养结构单一的人员来说，更易被接受，也更加合理。
为进一步开发和研究纳滤膜，以便其更有效地应用于水处理，我们安装了两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究，这两种型号的纳滤膜均由美国Trisep公司生产，材质为PA，型号分别为NF1（NFTS40）和NF7（NFTS80）。
1、纳滤膜的定义及分离原理
1.1纳滤膜的定义、特点
NF膜早期被称为松散反渗透（LooseRO）膜，是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念：适宜于分离分子量在200g/mol以上，分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。
纳滤膜的一个特点是具有离子选择性：具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜（但并不是无阻挡的），然而膜对具有多价阴离子的盐（例如硫酸盐和碳酸盐）的截留率则高得多。因此，盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。
1.2纳滤膜的分离原理
纳滤过程之所以具有离子选择性，是由于在膜上或者膜中有负的带电基团，它们通过静电互相作用，阻碍多价离子的渗透。根据文献［1］说明，可能的荷电密度为0.5～2meq/g.
为此，我们可用道南效应加以解释：
ηj=μj+zj.F.φ
式中ηj——电化学势；
μj——化学势；
zj——被考查组分的电荷数；
F——每摩尔简单荷电组分的电荷量（称为法拉第常数）；
φ——相的内电位，并且具有电压的量纲。
式中的电化学势不同于熟知的化学势，是由于附加了zj.F.φ项，该项包括了电场对渗透离子的影响。利用此式，可以推导出体系中的离子分布，以计算出纳滤膜的分离性能。
2、纳滤膜处理饮用水的应用研究
2.1纳滤膜处理饮用水的流程
为增强两种型号膜组件的可比性，我们采用同一流程，即：
原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF7出水。
原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF1出水。
其中，10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物；活性炭吸附可去除水中的部分有机物；5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。
2.2试验结果的分析讨论
2.2.1TOC结果比较
为了研究NF1、NF7两种膜对有机物的去除情况，在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的NF1、NF7出水水样测定TOC，结果见图1.
图1TOC去除率比较
由图1可知，在TOC的去除效果上，活性炭对TOC有一定的去除效果，但仍有一部分未能去除；纳滤NF1对TOC的处理效果较好达到93.9%；而纳滤NF7对TOC的处理效果不够理想。
2.2.2色谱-质谱联机分析结果和讨论
取原水，活性炭出水，NF1，NF7出水水样各20L，经吸附、洗脱、浓缩，用色谱-质谱联机分析。GC/MS结果见表1.
原水中检出有机物26种，这些物质中有毒有害物质11种，占水中有机物总数量的42.3%，其中优先控制污染物2种。原水经过活性炭吸附后，有机物去除了17种，新增11种，对其中的9种无去除能力，说明活性炭对有机物的去除效果不够理想；经过膜处理后，NF7出水检出有机物11种，对致突变物的去除率为75%；NF1出水检出3种有机物，致突变物的去除率为87.5%.说明在三致物质的去除效果上NF1优于NF7.
造成以上结果的原因大体可这样描述：在处理有机物中性组分时，电的相互影响消失了。对于这样的物料，将根据其分子的大小进行分离，分子量超过200g/mol的组分被完全截留，而摩尔质量较低的小分子则可以渗透。对于有机物料体系来说，以少量测量数据为基础的扩散-溶解模型可以很好地描述纳滤膜对有机物的分离特性。
2.2.3Ames试验结果讨论
取原水、活性炭出水、NF7、NF1出水各100L进行吸附、洗脱、浓缩后进行Ames试验．
2.2.4脱盐率比较
取NF1、NF7进出水水样对其电导率进行测定．
3、结论及建议
（1）NF1对TOC的处理效果较NF7及活性炭吸附的效果更为理想，达到93.9%.NF1对水中有机物及三致性的去除效率高，出水Ames试验结果为阴性。（2）NF1在去除水中有害物质的同时，能够保留较多的无机离子，更加符合我国目前的饮食结构，满足现有条件下人员的健康需要。（3）在应用纳滤膜分离技术处理饮用水时，建议使用NF1膜组件。（4）纳滤膜的分离机理及相应的数学模型需进一步探讨。
参考文献：
［1］JjitsuharaI,KimuraS.StructureandPropertiesofChargedUltrafiltrationMembranesofSulfonatedPolysulfone.JChemEng.Japan,1983,16（5）
篇（7）
可持续发展路线的实施，增加了我国各级政府对环境保护的熟悉和治理力度。城市污水处理，作为一个城市发展程度的重要标志，其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护，更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设，加快城市污水处理新技术的应用，促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施，是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。
1.我国城市污水处理目前状况分析
目前我国城市污水处理的面临着重要的考验，现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染，加大了城市生活用水处理的费用，加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境，我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理，减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术，加快污水处理建设，为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。
2.城市污水处理新技术分析
2.1曝气生物滤池技术分析
曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理，也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理，并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来，因此不再需要沉淀池；占地面积小，是常规工艺的1/4～1/5，节省大量征地和地基处理费用；池容小，土建工程量比其它工艺少20％～40％；全部模块化结构，改扩建轻易，工期短；上部出水为清水，滤头不易堵塞，检修和更换轻易。无需放空滤池中滤料；可对厂区进行全封闭，无臭味污染，视觉和景观效果好；不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵，降低了设备投资和运行费用；穿孔管曝气，节省设备投资和维护费，效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率；自动化程度高，操作人员少；低温运行稳定，受温度影响很小；由于其具有连续的物理过滤能力，一旦生物反应发生新问题，滤池仍可去除绝大部分的悬浮物；而且仅需要几天即可恢复生物处理能力，而活性污泥法需要几个星期才能恢复；由于其具有的众多有点，我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂，从近6年的处理运行情况来看，运行稳定，处理效果好，是投资较少的一种新技术应用典型。
2.2天然有机化学污水处理技术的分析
天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可，也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝和生物法共同功能污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮，使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理，如挪威、瑞典、丹麦，其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法，该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少，但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐，也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝，或者是化学药剂和固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。
污水处理无疑是要花钱的。新问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮，则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法非凡是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市，企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程，而化学处理法在这方面具有许多的先进性，能处理很多不同的污水，能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言，首先用化学法进行污水处理探究，不仅能承受冲击负荷，将污水处理到一定的程度，还可以了解污水的组成和变化情况，为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。
2.3污水生物处理方法分析
生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称，是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解功能把污水中有机物转化为简单的无机物，使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸，甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等，如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气（如藻类光合功能产氧等）为污水中好氧微生物提供活动能源，促进好氧微生物的分解活动，使污水得到净化，如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水浇灌、氧化塘的功能。污水生物处理效果好，费用低，技术较简单，应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时，就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要非凡注重把握净化污水的微生物的基本特征，满足其要求条件；污水中BOD和COD比值要大于0.3。温度影响较大，冬季一般效果较差。
3.加快分流制排水管网的推进，促进污水处理的实施
我国原有城市排水管网多位合流制排水管网，其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量，增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网，是在城市中设两套独立的排水管网，分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中，可以不对径流雨水进行处理，只针对污水进行处理，大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用和合流制排水管网污水处理费用相比，分流制虽然一次性投入较大，但是综合比较可以发现，其在管网运行多年后，总体费用只占合流制管网污水处理的42.7％。因此，加快我国老城区合流制管网改革，在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。
结论
城市污水处理新技术的不断涌现，为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用，减少有害污水的产生，为我国环境保护打下坚实的基础。
参考文献
[1李笑雯.城市废水处理技术[M.化学工业出版社,2006,7.
[2梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J.农业技术,2007,8.
篇（8）
1做好地下室防水设计
（1）进行防水设计应明确建筑地下室防水工程的目的：确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和储藏环境。防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构。一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。（2）地下室防水设计必须遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则，努力达到防水可靠、经济合理的目的。在设计前应充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和状况（近期和远期），确定设计最高地下水位标高，同时结合地质、地形、地下工程结构、防水材料供应及当地施工条件等全面研究地下工程防水方案。地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土，抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值。（3）独立式全地下室工程应做全封闭，附建式全地下室或半地下室防水设置，则应高出室外地平标高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水层可在室外平坦处改用防水浆完成设防高度。（4）地下室最高水位高于地下室地面时，地下室设计应考虑整体钢筋混凝土结构，保证防水效果；在特殊要求下可采用架空地面和夹壁墙。（5）地下室外防水层宜采用软保护层，如聚苯板或聚乙烯板等。
2质量保证措施
（1）聚氯酯防水涂料保证质量的关键是：配合比正确，搅拌充分，根据气候条件随拌随用；薄涂多刷，确保厚度，涂刷均匀，养护充分。（2）严把材料关，防水材料的资料（包括产品合格证、防水材料准用证及防伪标志等）要齐全，材料进场后应现场进行抽样复检。（3）严格按照施工规范施工，施工前对全体操作人员进行技术交底，精心进行施工。（4）基层要满足防水施工要求，经有关人员验收合格后，方可进行防水涂料施工。（5）在浇注混凝土保护层过程中，不慎损坏的防水层要及时修补。
3地下室防水技术处理中若干问题
（1）混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中，上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底，并随混凝土向前推进。在支模时，应在混凝土浇筑前进方向二侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近尽端模板时，要立即改变混凝土浇筑方向，由尽端往回浇，另外加强二侧混凝土的浇筑，使最后混凝土的浇筑形成四面会合，这样泌水和浮浆可以集中排除。（2）混凝土的表面处理。大体积泵送混凝土，排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在浇完4～5h后，要用长括尺括平，在初凝前用滚筒来回碾压数遍，待接近终凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂缝闭合。（3）混凝土养护。大体积混凝土的内外温差大，必须做好养护工作。本工程浇筑时气温高达35。，只进行保湿养护。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜，防止混凝土水份蒸发和表面脱水而产生干缩裂缝，养护时间不少于14d。4施工安全注意事项
（1）施工用的材料必须用密封的容器包装，存放材料的库房和施工现场应通风良好。（2）存料、配料和施工现场必须严禁烟火。（3）每次施工用完的机具要及时用有机溶剂清洗干净。（4）材料库房及施工现场应配备消防器材。
5工程实例分析
某通讯大厦地下室两层，东西长74.8m,南北宽34.61m，主楼基础底板厚900mm，反梁高1300mm，宽900mm。地下室底板抗渗等级C30/S8，其挡土墙及分隔墙混凝土强度等级为C30，剪力墙为C60，柱为C60，梁板为C30。混凝土为补偿收缩混凝土，其中有C30/S8和C60/S8，加强带C35/S8，底板混凝土浇筑宜在50h内完成。一级防水等级，防水混凝土抗渗等级为S8，防水达到不渗水,围护结构无明显湿渍标准。
(1)混凝土墙加强带设置:南北外墙在底板加强带对应位置设竖向加强带，带宽2000mm，筋长4000mm，增加水平温度筋13%。
(2)外墙水平施工缝处理采用阶梯缝加粘BW止水条。钢筋保护层采用砂浆垫块，板上皮钢筋采用钢筋马凳，间距1.5m～1.8m,支腿上应缠绕BW止水条，外墙上预留的套管、穿膛螺丝等均要焊止水板。
篇（9）
一、概述
盘锦鼎翔集团现有常住人口1.2万人，平均日排放污水1万m3，多年来一直采取自然排放的方法，进入双台子河流域，对流域水质、周边地区及空气环境质量造成了很大的污染。同时，现有的排水系统淤积渗漏严重，区外采用明渠排放，给人民生活环境造成不良影响。
建设鼎翔集团人工湿地污水处理可使境内水系的水质得到极大的改善，逐步缓解和消除对环境的污染，保护本地区的生态环境。同时与城市生态建设紧密结合，增加城市水面、绿地面积与景观用水量，对于改善盘锦市生态环境，营造亲水文化氛围，提高盘锦市整体形象具有十分重要意义。
二、处理规模
盘锦市鼎翔集团污水处理规模为：10000m3/d，小时流量按500m3/h设计。
三、设计水质
3.1原水水质
根据盘锦市环境监测站的分析，污水水质为：COD110-138mg/l，BOD536-50mg/l，SS50-80mg/l，NH3-N18-24mg/l，TP1.5mg/l，pH8.05。
3.2出水水质
根据盘锦市总体规划，出水水质达到辽宁省污水综合排放标准(DB21/1627/2008)中Ⅰ级标准，COD50mg/l，BOD530mg/l，SS70mg/l，NH3-N5mg/l，TP0.5mg/l，pH6-9。
四、生活污水湿地处理技术工艺
4.1概述
污水的人工湿地处理是近年来发展起来的一种新型的污水处理技术，是一种人工建造和监督控制的与沼泽类似的地面，它的基质通常是碎石，植物生长于碎石床介质中。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中，由填料、土壤和种植在表面具有处理性能好、成活率高、抗水性能强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇)形成一个独特的生态系统，污水在系统中流动，通过填料、土壤、植物和微生物等的共同作用，对污水进行净化处理，因此人工湿地在处理污水中具有高效率、低投资、低费运转、处理效果好、维修费用低的特点。
4.2工艺流程
4.3工艺流程及工艺参数简述
管网收集到的生活污水首先经过格栅进入集水池，然后由污水提升泵将污水提升到曝气生物滤池。经过曝气生物滤池处理后，出水COD≤96mg/l，BOD5≤40mg/l，SS≤56mg/l，NH3-N≤19mg/l，TP≤1.2mg/l。
污水经过曝气生物滤池处理后进入沉淀池，沉淀池出来的污水进入潜流人工芦苇湿地处理系统。
该工程构筑潜流湿地3.3hm2，设计负荷0.3m/d的潜流湿地，采用水平潜流运行模式，底部铺设防渗膜，床体中下层、第二层、第三层及第四层均铺碎石，上层铺熟土，表面种植芦苇。潜流人工芦苇湿地处理系统处理结果：出水COD≤50mg/l，BOD5≤30mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
为提高水资源利用率，将经过潜流湿地处理的污水，经过二级泵站(Q=400m3/h，H=10m，N=22kW)提升至景观湿地-国坝南侧的芦苇湿地进行深度处理。芦苇湿地出水直接排入人工湖，经处理后的污水排入辽河。最终出水：COD≤50mg/l，BOD5≤10mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
五、结束语
篇（10）
2纳米催化电解技术主要影响因素
2.1电极
20世纪70年展起来的化学修饰电极，通过对电极表面进行修饰，将具有特定功能的分子、聚合物、纳米材料等固定在电极表面，改变电极表面特性，使电极具有良好的电催化性能，并降低工作电位，促使有机物在发生电极析氧反应前氧化降解，并获得良好的电极反应速率和更高效的电流输出，减少副反应发生和降低运行能耗。在此基础上发展起来的纳米级催化剂涂层技术，是现阶段比较有效的电极材料工艺。其拥有更低的工作电位和更高效的电流输出，可减少副反应发生和降低运行能耗。
2.2电解质
电解质浓度增大，溶液导电能力增强，槽电压降低，电压效率提高；但浓度高到一定程度后，电压效率的提高趋于平缓，增加药剂成本，并会增大后续深度处理的难度。此外，部分电解质如Na2SO4等惰性电解质，电解过程中不参与反应，只起导电作用，电解效率的高低仅与其浓度有关；而类似NaCl等电解质，在电解过程中不仅起导电作用，更参与电极反应，氯离子在阳极氧化，进而转变成次氯酸。次氯酸是强氧化剂，不但可直接氧化有机物，而且还能阻止有机物（或中间产物）在电极表面吸附，从而避免降低电极活性。
2.3反应器结构
现在多采用三维电极结构来代替二维电极结构，以增加单元电解槽体积的电极面积，且由于每对阳极和阴极距离很小，传质非常容易，因此大大提高了电解效率和处理量。三维电极所用的填充材料主要有金属粒子、镀上金属的玻璃球或塑料球、金属氧化物、石墨和活性炭等。此外，溶液pH值、电解时间、电流密度、溶液的传质因素、待去除的有机污染物特性等其它条件也对电解效率有较大影响。因此，深入研究有机污染物在电极上的反应历程，开发高效电极材料，确定最佳降解条件，对提高电解效率和降低处理费用是非常必要的。
3纳米催化电解技术在厦门市政污水处理中的应用
根据NCE的特点，其应用主要有如下几方面：
1）将尾水处理达到或接近饮用水标准，直接回用到日常生活中，即实现水资源循环利用。该方式适用于水资源极度缺乏的地区，但投资高，工艺复杂。
2）将尾水处理到非饮用水标准，不与人体直接接触，如便器冲洗、地面和汽车清洗、绿化浇洒和消防用水等。该方式适用性好，易推广。
3）将达到外排标准的工业污水进行再处理后循环利用，一般需增加膜处理装置等使其达到软化水水平。
4）应用于污水处理厂剩余污泥的前处理，从源头减少污泥产量。目前，NCE在厦门市政污水处理中应用的典型案例有污水处理厂中水回用、尾水消毒和污泥减量处理等。
3.1中水回用作为道路冲洗水
1）现场场地较为狭小；
2）设施要求安全性高，运行维护简单，可自动化运行；
3）确保尾水经处理后含有一定余氯；
4）污染物浓度、色度进一步降低。对常见的尾水消毒工艺（紫外、加氯、二氧化氯、臭氧和电解消毒等）进行比选，结合尾水水质和处理后出水水质要求，确定采用纳米催化电解+砂、碳过滤的处理工艺，设计并建设处理水量为300t/d的中水回用工程。其中，纳米催化电解机外形尺寸H1485mm×W820mm×D530mm，采用三相交流380V供电，额定输出直流电压0~50V，额定输出电流0~1000A，实际有效占地约10m2。电解机每个电解槽的电解容积约7.2L，电解停留时间一般控制在4s左右（根据实际进水量可进行调整），极板间距根据来水杂质颗粒大小一般选择间距为4mm，极板交叉分布。
3.2小型污水处理站尾水消毒
因厦门市本岛机场北侧工业区部分企业排放污水问题，拟在机场北侧车辆拆检定损中心北侧建设临时污水处理站，主要处理附近约1km2范围内产生的约30t/d污水。污水处理主体工艺采用一体式氧化沟，将传统污水处理技术中的格栅、厌氧池、好氧池和沉淀池集成一体，大幅度减少用地面积；同时采用高效射流曝气机，实现曝气和推流；由于系统无内、外回流，无复杂自动化控制系统，对运行人员要求低。在消毒工艺的选择上，考虑到污水处理站无人值守或仅设置设备看守人员的现状，确定采用运行管理简单的纳米催化电解消毒工艺，在提供消毒功能的同时，可适当降低出水色度和浊度，也方便衔接后续中水回用工程。该处理站设计规模为100t/d，占地约120m2，总投资约60万元。污水处理工艺为一体式氧化沟+转盘过滤+纳米催化电解+超滤膜过滤，污水经沉砂、隔油后提升进入篮式格栅，除去大于15mm固体垃圾后，进入一体式氧化沟，经历生物降解、过滤、电解消毒等处理过程，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B排放标准，再根据去向选择外排或超滤后作为中水回用。该项目中利用NCE去除污水色度、产生微气泡去除浊度和产生强氧化性自由基实现消毒功能，相比常规加氯和紫外消毒工艺，无需补充化学药剂，设备简单易操作，运行稳定。2012年11月项目运行以来，出水水质指标中的粪大肠菌群值稳定低于10000个/L。该项目运行能耗约1.10kWh/t，其中电解机能耗约0.09kWh/t，因本项目处理水量较小，电解机采用单电解槽，且在电压、电流控制上进一步优化，能耗较低。电解机实际输出直流电压约3V，输出电流约150A。
3.3污水处理厂污泥处理减量
厦门前埔污水处理厂采用自主研发深度脱水工艺处理污泥，产生泥饼含水率<60%，泥质满足《城镇污水处理厂污泥处置混合填埋用泥质》（GB/T23485-2009）标准，万吨污水产泥量从传统方法9.5t降至5.4t。为进一步降低污泥产量，拟利用纳米催化电解技术处理剩余污泥，减少进入后续工艺的污泥绝干量，从源头减少污泥产量。主要工艺流程与深度脱水工艺流程相似，区别在于剩余污泥先经纳米催化电解处理，利用电解产生的自由基和其他氧化性物质破坏污泥细胞结构，使污泥细胞内物质和结合水溶出并释放到溶液中，经提升进入重力浓缩池，随上清液溢流进入生化池补充碳源，从而减少进入化学调质池的绝干污泥量。经测算，污泥电解后，绝干污泥量减少16%；浓缩池上清液性质发生显著变化，但对污水处理工艺基本不产生影响，出水水质保持稳定。该项目电解质投加量相当于0.107kg/万t污水，约64元/万t污水，该指标可进一步降低，并通过余氯浓度指示。
篇（11）
生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。
2现代生物技术在废水处理中的应用
废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。
2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。
2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。
2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术
生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。
生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。
4微生物水处理剂
微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。
现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。
摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。
关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂
参考文献：
[1]李亚一.生物技术[M].北京：中国科学技术出版社.1994.1.
