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浅析水处理技术的现状与应用赵宝成

发表时间：2020/7/15 来源：《电力设备》2020年第5期作者：赵宝成

[导读] 摘要：近年来，随着我国水污染问题逐渐严重，其对生态平衡造成了一定的影响，水处理问题也成为了目前我国经济发展中必须要解决的问题。

        （河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心河南郑州 450000）
        摘要：近年来，随着我国水污染问题逐渐严重，其对生态平衡造成了一定的影响，水处理问题也成为了目前我国经济发展中必须要解决的问题。所以，加大水处理治理力度，推进水处理技术的发展和应用，促进污水处理产业的完善，是目前十分重要的一项工作。本文就对水处理技术现状及应用措施进行深入探讨。
        关键词：水处理；技术；现状；应用
        水是生命之源，无论是人们的正常生活，还是工业生产，均离不开水。工业革命以来，在工业化发展的过程中，工业生产对水资源的需求越来越大，同时，对水资源的污染也越来越严重。因此，急需通过先进的水处理技术来减少水资源的污染、提高水资源的利用效率。
        1、我国水处理技术现状
        我国最早的水处理技术就是众所周知的明矾净水，这项技术也是始于19世纪80年代，经过对国外一些净水技术的模仿，采取了双层过滤技术以及絮凝消毒等技术，在20世纪60年代也逐渐形成了在设备供应、人才培养等方面独立的体系，再加上加大力度研究，在国内广泛推广絮凝井水技术，引进浅层沉降理论，也算是我国水处理技术发展的开端。在改革开放以后，我过广泛引进国外的先进器械与水处理技术，在水处理技术方面有了质的提高，尤其是在微污染水源的处理技术。在广泛使用了消毒剂进行水处理后，我国的水处理技术也呈现出多样化的发展趋势，在供水处能够实现水资源的自动检测，对于水资源的污染也能够实现常规处理。虽然水处理技术在我国已经发展了相当长一段时间，但是在相关技术上还是面临一些问题。首先就是相关技术缺少完整学科的支持。因为当前水处理技术对于水资源的处理来说相当重要，而随着时代的不断发展，水处理技术的实际内涵也发生了相应的变化，对于早期的定义“对水质不合格的水资源进行加工处理，使之成为符合标准的产品水”已经不符合现代水处理技术的概念，而其中水处理技术与废水处理技术也没有了明显的界限。此外在水处理当中的工作人员很多都是早期的环境工程专业或者是给排水专业的人员，而非真正意义上的水处理技术专业人员。现代的水处理技术不单单是一门处理技术，而是应该结合更多的高新技术如化工技术、生物工程或者是新能源、新材料工程。水处理的概念正在朝着新的形势发展，因此当前需要的是有专门的学科对其技术进行支持。我国在水处理技术上也缺少较为先进的技术支持。相对于发达国家的发展，我国的水处理技术还是落后的，其中主要从对水资源的利用上就能看出。我国的水处理技术相对落后，因此水处理带动的相关产业也非常弱小，缺乏一定的研究优势，在水资源的实际利用上无法发挥出技术的优势，导致我国缺水形式严重。我们需要明确我国的用水现状。首先，我国在水资源的污染上相当严重，我国已经超过82%的河流被污染，而且流经大城市的河流污染较为严重，全国城市中，接近97%的城市地下水已经遭到污染，再加上近些年农药用量的提高，水污染的现象也逐渐扩大快来，发展水处理技术对于我国水资源现状具有积极的现实意义。我国水资源的使用现状也需要能够快速发展相关技术，对水资源进行合理的开发与运用，能够将经济建设与水资源的保护统筹起来，尤其是近些年我国水资源处理政策的出台，表明了政府对于处理水问题的态度。
        2、烟草废水特点
        2.1成分复杂，处理难度大
        烟草废水是指在烟草生产过程中产生的各种废水的统称。卷烟厂在生产卷烟过程中以及卷烟厂内的员工生活废水共同构成了卷烟厂的主要废水源。其中，生产过程中的废水主要是含有大量细小悬浮物、木质素、烟碱、糖类物质、少量胶体、芳香类等物质。这些废水具有色度高、成分复杂、污染物浓度较高等特点，处理起来难度较大。
        2.2废水产生量较大
        近年来随着烟草产量的逐年加大，每年由此产生的废水也呈逐年上升态势。据统计，烟草加工企业的废水排放量通常为每50000支产生0.35～0.60m3[4]，如果按照一个普通企业年生产规模在250～500亿支测算，每年该企业由此产生的废水排放量将会达到175～600km3。
        2.3水质波动较大
        通常情况下，卷烟厂往往会生产多种不同品牌、规格香烟，由于不同品牌的香烟它的烟草种类、生产工序以及添加的香精香料都不相同，这就会容易造成烟草生产过程中得废水水质呈现出较大的波动性，容易对废水处理的各种系统产生冲击负荷。

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        3、烟草废水处理工艺
        3.1物化法
        物化法处理工艺主要是考虑到卷烟厂废水具有可生化性差且可溶解的COD含量少等特性，采用气浮加过滤，并在调节池辅以射流曝气的处理工艺。湖南省环境保护科学研究所对物化法处理卷烟厂综合废水进行了研究，并对卷烟厂综合废水进行处理。实践证明，污染物的去除率达85%～95%，满足达标排放的要求。采用物化法处理卷烟厂综合废水，投资较少，运转费用低，操作简便，是一种行之有效的方法。
        3.2反渗透
        反渗透技术是一种先进的节能的膜分离技术，其原理是高于溶液渗透压的作用下，依据离子、细菌等杂质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来。由于反渗透膜的膜孔径非常小(仅为1nm左右)，因此能有效地去除水中的溶解盐、胶体、微生物、有机物等，去除率高达97%～98%。预处理产水进入反渗透系统，在压力作用下，大部分水分子和微量其它离子透过反渗透膜，经收集后成为产品水，通过产水管道进入后续设备；水中的大部分盐分和胶体、有机物等不能透过反渗透膜，残留在少量浓水中，由浓水管排出。该技术具有出水水质好、能耗低、无污染、工艺简单、操作简便等优点，但是反渗透产水还不能满足中高压锅炉的用水要求，还需进一步除盐。
        3.3绿色絮凝水处理技术
        微生物絮凝剂主要是从微生物生成的有絮凝活性代谢产物，和无机盐、有机高分子絮凝剂比较分析，微生物絮凝剂的主要特性是具有一定的生物降解性，能够及时消除二次污染，是环保产品。而且微生物絮凝剂的脱色效果十分明显和独特。在废水中，BOD值非常高，处理难度较大，而利用合成高分子絮凝剂进行处理，会出现二次污染，但是，使用NOC-1微生物絮凝剂进行处理，大约10min，上清液几乎透明，TOC和OD660都会在一定程度减少，浊度的去除率可以达到95%左右。微生物絮凝剂不仅无毒、高效，而且不会产生二次污染，可以自行降解等，这就在很大程度上克服了其他絮凝剂的不足，所以应用前景十分广阔。
        4、污水处理技术发展趋势
        4.1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。
        4.2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。
        4.3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。
        5、结语
        综上所述，如今水资源紧缺和环境污染问题日益严重，卷烟厂在激烈的市场竞争中要想获得发展和壮大，除了不断提升生产工艺之外，还需要重视污水的回收和处理。某卷烟厂结合自身具体情况，将一系列的先进工艺应用了过来，处理过的水质能够符合相关标准，将其应用到绿化灌溉中，实现了水资源的高效利用。
        参考文献：
        [1]任猛.试论环保水处理技术的现状及应用[J].地球,2013(8):219-219.
        [2]许晓峰.浅议节水环保水处理技术的应用分析[J].科技创新导报,2015(32):151-152.
        [3]高全财.浅析水处理技术的现状与应用[J].山东工业技术,2017(19):56-56.