污水处理技术的研究与发展
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摘要：随着经济的快速增长以及人口数量的增多，越来越多的生活及工业废水被排出，进入污水处理系统。污水的成分十分复杂，处理不当会对环境造成严重污染，影响到人们的居住环境安全。因此，要想保障人们的居住安全，就必须要针对污水处理技术展开研究，改进污水处理方法，为污水处理系统提供技术支持，为创建更好的居住环境而努力。
关键词：污水处理;技术;研究;发展
中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）01-0-02
Abstract：With the rapid economic growth and the increase in population，more and more domestic and industrial wastewater is discharged into sewage treatment systems. The composition of sewage is very complicated.Improper treatment will cause huge pollution to the environment and affect the safety of people’s living environment.Therefore， in order to ensure the safety of people’s living， we must carry out research on sewage treatment technology， improve sewage treatment methods， provide technical support for sewage treatment systems， and work for the creation of a better living environment.
Key words：Wastewater treatment;Technology;Research;Development
污水处理技术对于提高我国的可再生水资源利用率，改善我国居民的居住环境，促进社会的持续发展具有重要意义，对污水处理现状、污水处理方法与污水处理技术发展方向进行研究有利于改善我国的污水处理现状，为我国污水处理技术的提升提供参考。
1 污水处理现状
1.1 污水处理超负荷
随着人们生活水平的提高以及人口总数的增加，污水处理的负荷越来越大，污水的成分也越发复杂，这大大增加了污水处理的难度。化工行业的高度发展使更多成分不同的化合物进入人们的生活，有机物种类的增多使得污水处理人员不得不花费更多时间对污染源成分进行分析，并对污水处理技术不断调整，但新污染物种类和污染物量的产生速度远远大于污水处理设施能力提升和技术更新的速度，因此我国目前面临着污水处理超负荷的严峻问题。现在的污水处理难度不仅在于有机化合物种类繁多，还在于处理总量增加，因此目前我国污水处理面临现状之一便是污水处理设施不能满足超负荷的污水处理需求。
1.2 污水处理水平不足
污水处理水平不足是我国污水处理面临的又一现状。由于我国的污水处理厂多数为中小型企业，因此资金不足制约了污水处理厂的技术发展水平，阻碍了污水处理技术的创新。中小型污水处理厂由于先进设备和技术的缺乏，导致了污水处理的水平不足，严重影响了水资源的利用效率，导致了可再生水资源的浪费，非常不利于我国的淡水资源保护和利用。国家相关职能部门对污水排放的监管不足，污水处理厂制度不健全，管理人员环境保护意识的淡薄也是影响污水处理水平的因素。因此承担污水处理主要工作的污水处理企业应从技术创新及完善管理的层面上，不断提高企业的污水处理水平。
2 主要的污水处理技术
2.1 生物法污水处理
生物处理技术的高效率、无污染、投入成本低等特点使生物处理技术成为应用最广泛的污水处理技术之一。生物法污水处理的技术原理是利用微生物与污水中的有机质发生的新陈代谢反应，降解有机质，通过有机质的沉淀逐步达到水质净化的目的，实现污水的生物法处理。目前最常用的生物法污水处理技术有氧化沟法、SBR、AB法等，每种方法适用的场景不尽相同，需要根据污水处理目的选择最合适的污水处理办法。生物法污水处理技术对反应条件的要求较低，靠酶来催化反应，不需要高温高压便可温和地进行反应，因此对设备的要求更低，成本投入更少，是十分低能耗的一种污水处理方式。并且，运用生物法污水处理技术进行污水处理时，不会有副反应产物产生，对环境友好，处理流程简单，操作方便。生物法污水处理技术的另一好处便是，微生物种类的多样性，产生酶种类的繁多，这大大拓宽了生物法污水处理技术的应用范围，使生物法污水处理技术能够在更多复杂的污水处理领域得到应用，酶种类的选择多样性，也给复杂的污水处理问题解决带来更多可能。
2.2 化学法污水处理
化学法污水处理是指通过化学物质与污水中的有机物质进行化学反应，从而去除有机质，达到水质净化的一种污水处理方式。化学法污水处理根据反应物化学反应性质的不同，可分为氧化法、中和法和混凝法三种。化学处理法能够用来处理含剧毒物质的污水，污水处理的效率比生物法污水处理更高，反应更容易通过相关物质的特征被仪器监测，具有自动化程度高的特点。混凝法能够用于污水中微小悬浮物的处理，混凝法投入的反应物能与污染物发生凝聚反应，通过凝聚使污染物形成沉淀并沉降，以此达到除去污水微小悬浮物，净化水质的目的。氧化法是化学法污水处理的最常用手段。氧化法通过反应物与污染物的氧化还原反应，改变污染物的性质，通过性质的转变便可将有毒物质转化为无毒物质，从而起到污水处理效果。中和法是通过运用酸碱物质如氢离子和氢氧根离子的应用，进行污水ph值的调整，在工业污水处理中最常用，反应时还可能产生沉淀，除去污水中的重金屬离子。 2.3 物理法污水處理
物理法污水处理是通过筛选污水中的浑浊颗粒物，通过过滤污水中的不可溶物质达到初步的污水处理目的技术。物理法污水处理根据沉淀方式不同可分为筛滤法、沉淀法、过滤法与反渗透法等，其中筛滤法由多层孔径大小逐渐细化的筛网组成，筛网的分层能够逐步除去污水中大小不一的固体颗粒沉淀或悬浮物、通过除去污水中的固体物质，实现第一步的污水处理，为后续可溶性污染物的除去打下基础。重力处理法的基本原理通过对污水进行离心，利用污染物自身重力的影响，实现对污水不可溶固体的去除。在重力处理法下，重于污水的固体物质经过重力离心后会以沉淀的方式聚集在水底，而轻于污水的固体物质会悬浮在污水上层，通过沉淀和上层悬浮的过滤，便可同时除去污水中的不可溶固体及悬浮颗粒。
3 污水处理技术发展趋势
3.1 低能高效的污水处理技术
我国的污水处理企业面临着污水处理能耗高效率低的问题，污水处理的高能耗大大增加了企业的运营成本，不利于企业对污水处理技术的创新发展。因此，低能高效的污水处理技术已经变成我国污水处理必须面对的问题，低能耗高效率的污水处理方式能够提高污水处理企业的经济效益，提高技术治理水平，降低企业污水处理成本，减轻企业的污水处理压力，使企业有更多资金用于技术创新以及管理水平的完善。
3.2 以脱氮除磷为重点的污水处理技术
污水中的氮磷元素若不经过有效处理便进行排放，会由于水中氮磷等营养物质的增多，引起浮游微生物富集现象，造成严重的水体富营养化污染，给水污染治理带来很大困难。因此，未来的污水处理技术还是以脱氮除磷为基础，通过氮磷元素的去除，使污水排放达到国家标准要求，减少因污水处理不当给环境带来的二次危害。污水处理厂应通过设备与工艺的改进，提高自身的污水处理水平。污水处理厂在对污水进行脱氮除磷的操作时，可以积极引入最新工艺，如A/O工艺、Phostrip工艺、Phoredox工艺、缺氧-好氧脱氮工艺等等，污水处理厂应当在工艺改革的基础上，积极探索适合自身发展的污水处理技术，通过技术创新，提高脱氮除磷工艺的经济效益，让新型的脱氮除磷工艺能够商业化推行，提高我国的污水处理水平，更高效地完成水污染治理，提高我国可再生水资源利用率，为生态环境的绿色循环做出努力。
3.3 激素污染废水深度处理技术
污水中的激素若处理不及时，会对人体的内分泌系统造成影响，干扰人体激素物质的排放。激素污染废水的处理主要是靠强化常规工艺技术实现的，如在沉淀过程中加入活性炭粉末，高能辐射在激素处理中的应用等。新型的激素污染废水深度处理能够更加有效地降低污水中的PAEs含量，较传统污水处理工艺更有优势。
4 结束语
综上所述，我国的污水处理技术存在着污水处理超负荷、处理技术水平不足的现状，目前采用的污水处理技术有生物法处理、化学法处理和物理法处理等三种主要方法。但随着我国水污染程度的加剧，处理难度与强度的增加，普通的污水处理技术已经不能够适用于污水处理需求。因此，有必要通过污水处理密集化、脱氮脱磷技术的发展以提升我国的污水综合水平，改善我国的水污染处理现状，通过水污染处理技术的改进，促进社会经济和生态环境的可持续发展。
参考文献
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收稿日期：2019-12-03
作者简介：马中文（1968-），男，汉族，本科学历，中级工程师，研究方向为污水处理。
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