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國內污水處理行業重要工藝介紹

國內污水處理行業重要工藝介紹

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工業生產企業出于成本考慮,其產生的大量污水經過不同的專業化設備及技術工藝凈化處理后進行循環使用、少量外排,處理環節多在工業企業內部;生活污水則由于排放源分散(排放主體多為辦公及家庭環境),因此多在污水處理廠集中進行處理;而針對污水聚集的河流、湖泊等受污染嚴重的水體則進行水環境綜合治理,經過綜合治理后達到環保景觀要求,同時提升城市居住環境質量。

污水來源及處理目的的多樣化使得污水處理需求具有多樣化特性

中國產業信息網發布的《2014-2019年中國污水處理藥劑行業市場研究與投資戰略規劃報告》指出:隨著工業化、城市化進程的加快,我國水資源的短缺與污染問題日益突出,根據《國家環境保護“十二五”規劃》,“十二五”期間環保投資需求約3.4萬億元,環保部預計“十二五”期間我國污水治理累計投入將達到1.06萬億元,污水治理投入占環保投資的比重約為1/3,污水處理已成為中國環保大產業中市場空間巨大的行業。

污水處理行業面臨多樣化的處理需求

污水處理在不同的領域需求不盡相同,選取何種處理技術需綜合考慮污水產生情況、達標要求、運行成本、處理速度、運行環境、能源消耗等多種因素。在工業領域,冶金濁環水、煤礦礦井水、油田采出水、化工冷卻水等單位時間內需處理水量大、處理水質達標要求相對較低且處理成本需控制在一定范圍內,因此其需要處理能力大、凈化時間短、成本節約的水處理技術;部分工業用水,例如原料水(直接作為產品組成部分的水體),則對水的潔凈程度有較高要求,否則將影響產品質量,因此需要精細化的水處理技術。

對于生活污水,一般通過污水處理廠進行集中處理,隨著我國水資源日益稀缺,因此越來越多的生活污水經處理后進行回用,對于回用水,一般均需進行深度處理;而在河流、湖泊、景觀水環境治理方面,其對水處理技術的主要要求為處理水量大、凈化速度快、運行成本低,對懸浮物、總磷、化學需氧量等導致富營養化的主要污染物凈化效率高,并且具備持續潔凈保障能力。

正是因為水處理需求的多樣化,使得水處理行業呈現多種處理技術工藝并存的狀況,沒有哪一種技術、設備能夠滿足所有污水處理需求,不同污水處理技術有其優勢的應用領域。大型綜合污水處理項目普遍采取多種技術工藝相結合的方式進行污水處理。

我國污水處理行業技術概覽

目前我國應用較為廣泛的污水處理技術包括傳統沉淀技術、混凝沉淀技術、膜技術、磁分離水體凈化技術、活性污泥技術、人工濕地技術和生物浮島技術等,這些技術分別適用于污水處理的不同領域或階段。

傳統沉淀技術以物理法為基礎,污染物因其自身重力自然沉淀,投入相對較低,但反應時間較長,凈化效果相對有限,多適用于污水處理的預處理環節;

混凝沉淀技術是以傳統沉淀技術為基礎,通過混凝藥劑的投加,擴大了處理的污染物類型,加快了污染物沉淀速度,但其沉淀過程仍是基于重力原理,對污染物濃度較高的水體凈化效果相對較差,且沉淀凈化后污泥濃度較低,后續處理流程較繁雜。

人工濕地及生物浮島技術以自然生物處理法為基礎,利用生物體的代謝反應對污水中的有機污染物進行凈化,生物的自然生長使污水環境產生自凈能力,但該技術凈化速度相對較慢,持續潔凈能力還有待提升。

膜技術主要包括以物理法為基礎的膜分離技術以及物理法與生化法結合的膜生物反應器(MBR)技術,該技術可實現對污水的深度凈化處理,出水水質較高,現階段在市政供水、中水回用、海水淡化等領域應用較為廣泛。由于膜組件、膜絲易被污染物堵塞或割損,因而其前端通常整合有其它預處理技術。現階段膜技術及其配套工藝的整體運行成本相對較高,在處理水量大、對出水水質要求不必太高的工業循環污水處理、河流湖泊景觀水環境治理等領域其應用較少。

磁分離水體凈化技術本質上是基于物化法的高效吸附凈化技術,其通過必要的物理、化學反應使不同污染物形成磁性絮團,再利用磁場力快速實現污染物絮團與水體的分離,是一種對水體中污染物“主動打撈”的水體凈化技術。磁分離水體凈化技術具有處理水量大、凈化時間短、占地面積省的優勢,并在懸浮物(SS)、化學需氧量(COD)、總磷(TP)等水體污染物的凈化效率方面具有其自身獨特的技術優勢。磁分離水體凈化技術在改進傳統技術工藝不足的同時填補了精細化、高成本水體凈化技術在部分領域不適用的技術空白,因而在冶金濁環水處理、煤礦礦井水處理、河流湖泊景觀水環境治理、水污染應急處理等領域逐步得到廣泛的應用。

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