革新水污染治理的永恒主題

革新水污染治理的永恒主題Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五1.2.1水污染治理工程技術(shù)變化及發(fā)展趨勢污水處理技術(shù)伴隨著社會的需求在不斷發(fā)展、改善和進步。從最初簡單的沉淀工藝和最原始的生物濾池（滴濾池），發(fā)展到活性污泥法和生物膜法。在現(xiàn)代的處理工藝中，又將這些工藝進行了不斷的改進、革新和創(chuàng)新，形成了現(xiàn)代污水處理新工藝的基本單元，即包括物理、化學(xué)和生物反應(yīng)的方法去除污染物的工藝單元，通常采用這些工藝的組合，以實現(xiàn)強化一級處理、強化二級處理（去除營養(yǎng)物）和深度處理，包括能夠生產(chǎn)直接飲用水的以高級氧化與膜分離技術(shù)為主體工藝的污水高級回收處理工藝1.2水污染控制工程的發(fā)展趨勢

水污染控制工程是環(huán)境工程的一個分支，該工程的主要目的是采用科學(xué)和工程技術(shù)的方法，解決與污水處理及回用相關(guān)的問題，并最總終以與環(huán)境、生態(tài)、社會和經(jīng)濟相適應(yīng)的方式保護水環(huán)境、水資源和公共健康，維持社會和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第二頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五近20年來，由于保護水體和水資源的需要，在生物脫氮除磷方面獲得了長足的發(fā)展。研究開發(fā)和推廣應(yīng)用了多種新的生物除磷和脫氮工藝，如A/O、A/A/O、Johnnesburg、UCT、改進的UCT、Bardenpho、改進的Bardenpho、Biodenipho、SBR等工藝。為了減少生物脫氮的能耗和有機碳源的耗用量，研究開發(fā)了以短程硝化—反硝化為主的最新一代的生物脫氮工藝，如SHARON、OLAND、ANAMMOX等工藝。與化學(xué)處理方式相比，生物脫氮除磷具有使用化學(xué)藥劑少甚至不用化學(xué)藥劑，產(chǎn)生的剩余污泥量少，能耗低的優(yōu)點，生物去除氮、磷工藝在污水處理工藝中的重要性，使它成為現(xiàn)代生物處理工藝?yán)碚撗芯?、?yīng)用和設(shè)計中不可分割的和最令人感興趣的研究領(lǐng)域之一。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第三頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五為了進一步去除水中的懸浮物，還增加了過濾系統(tǒng)。過濾極大地提高了消毒系統(tǒng)的效能，尤其是采用紫外消毒工藝的系統(tǒng)。許多污水回用系統(tǒng)，除了用于農(nóng)業(yè)灌溉，大多數(shù)都采用了過濾。為了提高回收水的質(zhì)量，膜分離技術(shù)以及微濾或超濾膜與活性污泥法相結(jié)合的膜生物反應(yīng)器已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各種不同用途回用水的處理工藝中近年來隨著計算機的普及和應(yīng)用，計算機也被廣泛用于污水處理的各個方面。自動控制技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第四頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五隨著被處理的污水水質(zhì)的不斷變化，考慮公眾的健康和環(huán)境問題、工業(yè)污染物問題以及日趨嚴(yán)格的新標(biāo)準(zhǔn)和條例，使得污水處理與管理正在不斷革新與發(fā)展。此外，還不得不考慮的問題有：基礎(chǔ)設(shè)施的老化；工藝分析、控制的新方法；處理廠運行的可靠性；污水氯化消毒對受納水體、飲用水水源和水生態(tài)系統(tǒng)的影響；河流制在暴雨期間雨—污混合水溢流問題；非點源污染對水域的影響與控制；臭氣的控制以及原有的污水處理廠的改造。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第五頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五隨著集中污水處理解決了人們關(guān)心的水環(huán)境污染問題，集中污水處理成為一種城市污水處理的主要方式，各個城市紛紛效仿，出現(xiàn)了集中污水處理技術(shù)大發(fā)展的時代，污水處理廠的規(guī)模也越來越大。在進行大規(guī)模污水集中處理時，必然進行相應(yīng)的管網(wǎng)建設(shè)，將大面積服務(wù)區(qū)范圍內(nèi)的污水進行收集，需要龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)和中途提升泵站。投資巨大，運行費用昂貴。1.2.2水污染控制的方法Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第六頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五當(dāng)水資源短缺到成為全球面臨的嚴(yán)重問題時，污水經(jīng)過適當(dāng)?shù)奶幚磉M行回用和水的循環(huán)，已經(jīng)成為全世界的共識。在現(xiàn)有污水集中處理基礎(chǔ)上的污水的回收與再用，需要將處理后的回收水，經(jīng)過類似于給水管網(wǎng)一樣的城市回收配水系統(tǒng)，經(jīng)過多次的管網(wǎng)系統(tǒng)和多次的中途提升泵站再配送到用戶。這就浪費了大量的基建費用和運行維護費用。在全球可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的影響下，人們開始重新思考水處理專家們一直倡導(dǎo)的污水集中處理的概念和哲理?；厥?0世紀(jì)污水處理的歷程，發(fā)現(xiàn)在水資源短缺的今天，當(dāng)我們考慮污水回用時，污水集中處理的方法顯然是有局限性的。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第七頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五時代的進步、社會的發(fā)展和環(huán)境的變遷都是認(rèn)識領(lǐng)域發(fā)展的原動力，于是出現(xiàn)了新的哲理思維，即目前全世界許多水處理科學(xué)家正在積極倡導(dǎo)的污水分散處理的思想，就地處理就地回用，實現(xiàn)水平衡和水循環(huán)。尤其在居住區(qū)范圍內(nèi)的生活小區(qū)污水就地收集、處理和回收再用，比集中處理更為經(jīng)濟和可行。當(dāng)水污染控制的理念出現(xiàn)變革時，隨之而來的必然是基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計概念的變革，它改變了目前以安全排放為目的的處理概念，代之以回收再用為目的的污水處理概念，形成按用途分類使用，分用途提供不同標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)，以滿足低質(zhì)低用，高質(zhì)高用。Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第八頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五為了滿足和實現(xiàn)給水和污水分散處理的新概念，在污水和給水的處理技術(shù)上必然要適應(yīng)這種發(fā)展的新趨勢。在20世紀(jì)就已經(jīng)進行了多種形式的技術(shù)研究與應(yīng)用，其中最有代表性的就是普通的物理分離技術(shù)，包括砂濾系統(tǒng)，與生物膜結(jié)合構(gòu)成曝氣生物濾池。其代表性的工程實例為英國倫敦世紀(jì)圓頂內(nèi)部采用的用于回收灰水的曝氣生物濾池。除了簡單的物理截留進行回水的處理之外，還有各種不同類型的膜生物反應(yīng)器。截至到2000年全日本大約有幾百座灰水的處理系統(tǒng)，其中25%采用了膜生物反應(yīng)器。1.2.3污水處理新技術(shù)Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第九頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五在應(yīng)用生物工藝對污水進行分散處理時，其最大的障礙是當(dāng)污水處理規(guī)模過小時，它們對于毒性沖擊負(fù)荷非常敏感，如漂白劑和浴室清潔劑等滅菌劑，一旦進入生物反應(yīng)系統(tǒng)，將影響反應(yīng)的進程。1.2.3分散處理的障礙Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第十頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五從簡單的污水處理技術(shù)發(fā)展至今，已有100余年的歷史。在這一歷程中，通過技術(shù)的創(chuàng)新與進步，從簡單的物理沉淀到農(nóng)田灌溉發(fā)展到目前日趨完善的多種技術(shù)用于污水處理的局面，既有以物理分離為核心的先進的膜分離技術(shù)，又有以生物化學(xué)為主的最新一代生物處理工藝，他們在高效取出有機物的同時，又能高效取出營養(yǎng)物，提高了出水水質(zhì)，有效地保護了水資源和水環(huán)境；還有高級氧化技術(shù)，利用強化化學(xué)氧化過程，將一些難降解的有機污染物進行分解，消除其毒性。1.3革新-------水污染控制的永恒主題Sino-DutchDemonstrationResearcherandTrainingCentreforWaterTreatment第十一頁，共十二頁，編輯于2023年，星期五同時，水污染控制的變革不僅是簡單的技術(shù)創(chuàng)新，而進一步提出了理念的創(chuàng)新