摘要：随着社会的不断发展，人们生活水平的不断提高，水资源短缺问题日趋突出。合理利用污水资源，不仅可以缓解城市水资源紧缺问题，而且也是节约用水的重要举措。本文对污水深度处理技术展开了介绍，同时提出这些技术未来的发展前景。
关键词：污水回用 深度处理
随着社会的不断发展，水资源短缺问题日趋突出。据统计，现在我国有300多个城市缺水，年缺水量达70×108吨。为了解决水资源短缺的问题，许多城市想尽办法寻找新淡水资源。我国是个人口大国，每天会产生大量的污水，这些污水经污水厂二级处理后，白白流入江河湖海。如果将这些水经过深度处理，做为工业生产用水和市政或生活辅助用水不仅可以缓解城市水资源紧缺问题，而且也是节约用水的重要举措。
1 污水深度处理技术
污水深度处理是指污、废水通过一级、二级处理后，为了使污、废水能再次用于生产或生活而进行的水处理过程。常用于去除水中的微量COD、BOD、SS及氮、磷营养物质、盐类。深度处理常用的技术有以下几种。
1.1活性炭吸附法
活性炭是一种多孔性材料，自动控制性强，且对水量、水质、水温变化适应性强，因此活性炭吸附法是一种较常用的污水深度处理技术。活性炭对分子量在500～3 000的有机物有较好的去除效果，去除率高达85%，也可有效去除色度、重金属等物质。常用的活性炭主要有粉末活性炭（PAC）、颗粒活性炭（GAC）和生物活性碳（BAC）三大类。国外对PAC的研究已经深入到对各种具体污染物的去除能力。我国供水行业做了实验，在水处理系统中，投加PAC去除水中的有机物，过滤后水的色度降至1度。GAC在外国水处理中运用最多，处理效果也较平稳，美国环保署（USEPA）饮用水标准的64项有机物指标中，有51项将GAC列为最有效技术。GAC处理工艺的弊端是投资和运行费用较高，且会生成致癌物质，应变性能差。BAC具有生化和物化的联合功效，因而使活性炭的使用时间变长，处理效率大幅度提高，出水水质大幅度上升。弊端表现为活性炭微孔易堵、水质适应性差等。如何进一步降低投资和运行费用，将是今后的研究重点。
1.2膜分离法
膜分离技术是以高分子分离膜为代表的一种新型的流体分离单元操作技术，具有高效、低能耗和易操作的特点，与传统的水处理方法相比具有处理效果好、可实现废水的循环利用等优点。常用的有微滤、超滤、反渗透、纳滤。
微滤对微生物、盐类有较高的去除率。某污水处理厂采用微滤膜对生化二级出水进行深度处理，水质达到景观、冲洗路面、冲厕所等要求。
超滤对二级出水的有机物去除率达60%。北京市高碑店污水处理厂采用超滤法对二级出水进行深度处理，出水水质达到生活杂用水标准。
反渗透对二级出水的脱盐率达到95%，有机物去除率达80%以上，微生物去除率达90%。国外某电厂将反渗透膜和电除盐联合运用，经处理后的水，绝大部分的无机盐、有机物和微生物得到有效去除，达到了锅炉补给水的标准。
纳滤在反渗透和超滤之间，它的工作压力为0.6 Mpa左右，纳滤膜最大的特点是具有离子选择性，它对二价离子的去除率高，一价离子的去除率低。
膜技术在中国污水深度处理领域的应用与世界先进水平还有很大的差距。未来的研究将集中于开发强度高、寿命长、抗污染、通量大的膜材料，重点解决膜污染和浓差极化及清洗等问题。
1.3 高级氧化法
工业生产中会排放出大量的浓度高、毒性强、种类多、危害性大的有机废水，且有些污染物对生化系统有抑制和毒害作用，无法采用生化降解。而高级氧化法在使用中会产生活性极强的自由基（如•OH等），将难降解有机污染物转变为易降解物质，有的直接转化为CO2和H2O，对环境无二次污染。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆常见的高级氧化技术有
1.3.1 湿式氧化法
湿式氧化法（WAO）是在高温（150～350 ℃）、高压（0.5～20 MPa）下利用O2或空气作为氧化剂，氧化水中的有机物或无机物，达到去除污染物的目的，其最终产物是CO2和H2O。福建炼油化工有限公司于2002年引进了WAO工艺，彻底解决了碱渣的后续治理和恶臭污染问题，而且运行成本低，氧化效率高。
1.3.2 超临界水氧化法
超临界水氧化（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）技术是一种可实现对多种有机废物进行深度氧化处理的技术。超临界水氧化是通过氧化作用将有机物完全氧化为清洁的H 2 O、CO 2 和N 2 等物质，S、P等转化为最高价盐类稳定化，重金属氧化稳定固相存在于灰分中。超临界水氧化（Supercritical Water Oxidation，简称SCWO）技术的原理是以超临界水为反应介质，经过均相的氧化反应，将有机物快速转化为CO 2、H 2 O、N 2 和其他无害小分子。
超临界水氧化技术在处理各种废水和剩余污泥方面已取得了较大的成功，其缺点是反应条件苛刻和对金属有很强的腐蚀性，及对某些化学性质稳定的化合物氧化所需时间也较长。为了加快反应速度、减少反应时间、降低反应温度，使超临界水氧化技术的优势更加明显，许多研究者正在尝试将催化剂引入超临界水氧化工艺过程中。美国首次大规模应用超临界水氧化处理污泥，，系统 COD去除率达到99.9%以上，污泥中的有机污染物全部变为二氧化碳、水和其他无害的物质，运营成本也较低。
1.3.3 超声辐射降解法
超声波辐射降解法是液体通过超声波辐射后，会产生空化气泡，它可以吸收声能并在很短的时间内崩溃，把能量释放出来，在它很小的空间范围内发出1900 ~ 5200 K的高温和50 MPa以上的高压。进入空化气泡后的水分子能生成高氧化活性物质使有机化合物得到分解；此外，空化气泡表面水分子可以形成提高化学反应速度的超临界水。
超声波脱卤、氧化作用显著，氯代苯酚、氯苯等含氯有机物最终的分解为HCl、H2O、CO、CO2等。超声降解对硝基化合物的脱硝基也很有效。添加O3、H2O2、Fenton试剂等氧化剂将进一步增强超声降解效果。超声与其他氧化法的联合是目前的研究热点，如US/O3、US/H2O2、US/Fenton、US/光化学法。目前，超声辐射降解水体污染物的研究仍处于试验阶段。
1.4臭氧法
臭氧在工业废水处理中应用十分普遍，常见的有对含酚、含氰及印染废水处理等。臭氧能使氰络盐中的氰迅速分解，其反应为两步，先将剧毒的CN-氧化为CNO-，以后再进一步氧化为CO2和N2，能使有毒废水的毒性降低100倍左右。臭氧对含酚废水处理，其对酚的降解速度与臭氧投加量与时间有关，且反应中PH值越高反应越快，臭氧消耗越小。臭氧对除分散染料以外的所有染料废水都有脱色能力，他可以破坏染料中的发色或助色基因，达到脱色效果。国内一项试验表明，在色度高达1800-2500倍，COD为1100-1800mg/L时，在特定条件下，臭氧可在15min内脱色率达99%，COD去除率接近90%。因工业废水程度不一，计算臭氧投加量时，一般通过试验得出数据。由于国内的臭氧发生技术和工艺比较落后，所以运行费用高，普遍使用还有难度。
2 结 语
污水的深度处理在城市和工业污水回用处理中占据举足轻重的地位。污水在二级生化处理的基础上，利用深度处理技术进一步去除水中的微量COD、BOD、SS及氮、磷营养物质、盐类。做为工业生产用水和市政或生活辅助用水不仅可以缓解城市水资源紧缺问题，而且也是节约用水的重要举措。目前，深度处理技术主要有颗粒介质过滤、吸附、膜技术、高级氧化和消毒等。声技术是一种正在发展的、重要的，并且能够得到高质量再生水源的污水回用技术。不断的深入研究将会带来更为有效的污水回用技术的改进，并在未来的污水回用中更为广泛的使用。
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论文作者:何家好
论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期
论文发表时间:2018/5/28
标签：污水论文; 技术论文; 深度论文; 有机物论文; 臭氧论文; 活性炭论文; 超临界论文; 《基层建设》2018年第3期论文;