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多用途的水處理技術(shù)方案

2009/8/5

多用途的水處理技術(shù)方案

除了在滲透膜水處理技術(shù)領(lǐng)域中有了很多創(chuàng)新和發(fā)展之外，在其他的水處理技術(shù)領(lǐng)域中也有大量的對工業(yè)設(shè)備污水處理有著很好補(bǔ)充或者改進(jìn)作用的科技開發(fā)新成果。其中除了工業(yè)化機(jī)械式水處理方法之外，還包括生物的和化學(xué)的工業(yè)化水處理方法和混合式水處理方法。

工業(yè)化應(yīng)用的生物水處理方法

人們通常把生物水處理工藝技術(shù)分成三大類：好氧的、厭氧的和無氧的三種方法。通常情況下，好氧的和厭氧的兩種水處理技術(shù)是相互不兼容的，但是巴斯夫公司研發(fā)成功的時間切換水處理工藝技術(shù)則可以在一個容器中對污水進(jìn)行污水硝化處理和脫氮處理。2004年，巴斯夫公司以其美國6426004號專利“連續(xù)式污水處理方法（Continuous Flow Completely Mixed Wastewater Treatment Method）”為基礎(chǔ)創(chuàng)辦了水資源環(huán)境研究基金會。時間切換水處理技術(shù)需要附加的監(jiān)控設(shè)備和混合器，但是減少了建造另一個容器、容池建造所需的投資費用，從而減少了整套污水處理設(shè)備的投資。

Nippon Kayaku有限責(zé)任公司研發(fā)成功的顏料生產(chǎn)廠污水脫色的新技術(shù)使用的是厭氧菌進(jìn)行脫色。該公司在一個二級反應(yīng)器中實現(xiàn)了這種技術(shù)，每天可以處理240m3的含堿、鉀和銅的顏料污水。根據(jù)該公司的介紹，傳統(tǒng)的、以使用次氯酸鈉為基礎(chǔ)對污水進(jìn)行處理的化學(xué)污水處理方法只能清除顏料污水中70%的顏料，同時還存在著生成氯化物的可能性。為了能夠利用生物菌對顏料污水進(jìn)行脫色，Nippon Kayaku公司使用了三種不同的厭氧菌：MH-3腸球菌。Nippon Kayaku公司計劃也將這一新技術(shù)用于其它的顏料生產(chǎn)設(shè)備中，并希望這一生物反應(yīng)系統(tǒng)能夠開創(chuàng)新的環(huán)保經(jīng)營領(lǐng)域。

Enviro化學(xué)有限責(zé)任公司研發(fā)生產(chǎn)的Biomar系列厭氧反應(yīng)系統(tǒng)是一種適用于工業(yè)領(lǐng)域使用的污水處理系統(tǒng)。例如，他們的生物固定薄膜反應(yīng)器Biomar AFB就可以在奶制品和食品生產(chǎn)企業(yè)中使用；其ASB厭氧污泥床污水凈化技術(shù)適合于在飲料生產(chǎn)企業(yè)中應(yīng)用。在與漢堡技術(shù)大學(xué)的合作開發(fā)中，他們又研發(fā)成功了一種新型高效厭氧反應(yīng)器，適合于凈化污染嚴(yán)重的工業(yè)污水，并且在樣機(jī)試驗過程中獲得很好的效果。在多級流程工業(yè)生產(chǎn)過程中，厭氧污水處理設(shè)備非常受歡迎，因為它可以將污水的污染程度降低到最小，保證了處理過的污水可以循環(huán)使用。

Wehrle環(huán)境保護(hù)有限責(zé)任公司是一家為100多個工業(yè)企業(yè)提供膜生物反應(yīng)器技術(shù)進(jìn)行工業(yè)污水凈化處理的業(yè)內(nèi)領(lǐng)軍企業(yè)。由于他們生產(chǎn)的污水凈化設(shè)備主要是對強(qiáng)污染的工業(yè)污水進(jìn)行凈化處理的，因此Wehrle公司根據(jù)不同的工業(yè)污水種類采用了不同的生物凈化膜。其申請了專利保護(hù)的Biomembrat-LE低能耗生物膜污水凈化技術(shù)是一種最好的、對中等污染程度的工業(yè)污水進(jìn)行凈化處理的技術(shù)。因為這種污水凈化技術(shù)采用的生物膜性能穩(wěn)定，有著很強(qiáng)的過濾效率，較低的能源消耗和較低的生物膜更換費用。利用化學(xué)清潔劑進(jìn)行橫流清潔又可以大大的延長生物膜的使用壽命。

在處理污染程度嚴(yán)重的工業(yè)污水或者二次使用的流程工藝污水時，可以在生物反應(yīng)器后再接一臺納米生物膜過濾設(shè)備或者逆向滲透設(shè)備。采用了多種技術(shù)綜合利用設(shè)備的大型流程工藝設(shè)備中，可以在最后得到非常好的處理效果。它不僅有著很低的凈水和污水處理費用，而且在凈水軟化和加溫方面付出的費用也不多，因此在工業(yè)清潔工作中、在造紙工業(yè)企業(yè)中和廢油處理中具有非常重要的意義。

厭氧應(yīng)用技術(shù)的突破口是上流式厭氧污泥顆粒生物反應(yīng)技術(shù)。最新研發(fā)成功的EGSB厭氧顆粒污泥膨脹床能夠大大的提高生物催化劑的濃度（易于沉淀的有機(jī)物）和容積負(fù)荷（20~40kg COD/(m3·d)）以及獲得甲烷這樣的能源副產(chǎn)品。在工業(yè)污水循環(huán)使用過程中，厭氧反應(yīng)器有許多優(yōu)點，在采用了高溫處理技術(shù)后，還可以進(jìn)一步的降低能源消耗費用。它的應(yīng)用范圍非常廣泛，包括食品生產(chǎn)、纖維素生產(chǎn)和造紙生產(chǎn)以及醫(yī)藥產(chǎn)品生產(chǎn)和化工產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)。

除砷和清除其他重金屬的方法

生產(chǎn)清除水中砷和其他重金屬的吸附劑的公司很多。在與Lanxess股份公司簽署的最新協(xié)議中，他們?yōu)镾evern Trent服務(wù)公司提供一套重金屬吸附設(shè)備，從工業(yè)污水中清除不同的重金屬成分。該吸附設(shè)備的固定床使用的是Lanxess公司研發(fā)生產(chǎn)的-鐵氧體顆粒(Fe[OH]O)固定床。











Lewatit® TP 207離子交換樹脂的典型應(yīng)用實例：離子交換樹脂選擇性地去除電鍍池中的鐵離子?？稍倮玫腪n2+和Ni2+被送回工藝流程。


由GEH水化工公司研發(fā)成功的GEH污水處理設(shè)備采用的是鐵氧體顆粒固定床反應(yīng)器，有著很強(qiáng)的從水中吸附砷和磷酸鹽的能力（污水處理能力達(dá)60m3/h）。

Graver Technologies公司收購了HydroGlobe公司，而HydroGlobe公司成功的研發(fā)了利用二氧化鈦顆粒吸附砷、鉛和其它重金屬的污水凈化技術(shù)。該技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是從飲用水中清除砷。

Enviro-Chemie化學(xué)有限責(zé)任公司研發(fā)成功的Envochem污水處理技術(shù)采用了選擇性離子交換樹脂，可清除水中的鉬，所吸附的鉬最后在流程工業(yè)企業(yè)中被濃縮為鉬酸鈉（Na2MoO4）溶液而回收。水中的其他重金屬也將利用第二種樹脂吸附收集起來。

去離子水的回收再利用

Exergy技術(shù)有限公司研發(fā)的EthorCel技術(shù)是一種新的、適合于工業(yè)化和高技術(shù)領(lǐng)域中處理流程工業(yè)污水的技術(shù)，使得去離子水可以重新回收再利用。生產(chǎn)廠家表示，與傳統(tǒng)的水處理設(shè)備，如離子交換系統(tǒng)或者逆向滲透系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)的費用相比，EthorCel系統(tǒng)的維護(hù)保養(yǎng)費用僅為其1/3左右。

EthorCel系統(tǒng)以電離技術(shù)為基礎(chǔ)，其電離室?guī)в袧B透膜，位于（帶有陽離子和陰離子的）離子交換樹脂混合床中。在環(huán)境溫度條件下可用1.8~4.1bar的壓力向系統(tǒng)容器中供水。在一次過濾之后，可以清除污水中99%的懸浮物。EthorCel系統(tǒng)水處理的質(zhì)量取決于輸入的污水懸浮物濃度。例如，在TDS水質(zhì)純度檢測中可以達(dá)到電阻率為18.2 MΩ·cm、懸浮物小于12ppm的純凈度。

Ondeo Hager + Elsässer公司在污水處理和再生水成分研究中有著豐富的經(jīng)驗。他們研發(fā)的污水處理方法包含了檢測和分離水中有害成分以及清除水中的有機(jī)碳TOC和離子。他們的最新研發(fā)成果是TOC反應(yīng)器：BioSorb。

流程設(shè)備用水和鍋爐用水的防銹

Liqui-Cel®滲透膜接觸反應(yīng)器是Membrana公司的產(chǎn)品，在流程工業(yè)水循環(huán)使用中非常有用，并且同時可以清除水中的O2和CO2，從而可以避免流程設(shè)備管道的銹蝕。例如，在許多流程工藝生產(chǎn)中O2有著不良的負(fù)面影響，因為它易于引起金屬材料的銹蝕和氧化。在能源生產(chǎn)過程中和工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中，它可輕松的腐蝕掉金屬管道。除此以外，CO2還不利于EDI電去離子和離子交換，影響了它們的效率。這種Liqui-Cel接觸反應(yīng)器提供了現(xiàn)代化的、不使用化學(xué)制劑清除O2/CO2的方法。最新研發(fā)的接觸反應(yīng)器的容量更大，可以處理更多的工業(yè)污水。

油水分離

Nu-Corp國際技術(shù)有限公司研發(fā)了一種污水處理系統(tǒng)，可以保證有效的將97%以上的油水分離開來。據(jù)該公司介紹，這種高效的Xpak油水分離技術(shù)是由美國密西西比州立大學(xué)的儀器鑒定及分析實驗室（DIAL，www.msstate.edu）的研究人員發(fā)明的，其效率比傳統(tǒng)的重力油水分離器的75%要高許多。

Xpak油水分離系統(tǒng)是利用不同液體密度差的原理進(jìn)行油水分離的。因此，可用于各種不能融合的、密度不同的液體分離。在這種分離方法中，首先將固體物質(zhì)過濾出來，將它們集中到一個專門回收固體物質(zhì)的容器中予以回收。在過濾了固體物質(zhì)后的油水混合液被輸送到一個大功率分離器中。而這種大功率分離器是一個按照Xpak方案設(shè)計制造的非線性復(fù)合分離器。在壓力和溫度受到監(jiān)控的條件下，油水混合液按照指定的多個管道被從下而上的輸入到該分離器中。在液體動能、溫度下降和晶核形成等綜合因素的作用下，形成了油滴和水滴的分離：油粘附在容器壁上，而水在容器中部。

Nu-Corp公司的報道說：這種油水分離系統(tǒng)的投資僅相當(dāng)于傳統(tǒng)油水分離設(shè)備的1/4；由于在使用時無需添加改善分離效果的化學(xué)添加劑，因此其運行費用也相當(dāng)?shù)?。根?jù)具體使用的情況，可以在使用幾周之后、或者在使用幾個月之后即收回這種油水分離設(shè)備的投資費用。

臭氧：清除水中易積存于人體內(nèi)物質(zhì)的首選“清潔劑”

經(jīng)過德國以及歐洲其他國家大量的研究、包括目前在美國進(jìn)行的研究都表明：廢水中、甚至在飲用水中都含有大量的對人體有害的物質(zhì)，而這些物質(zhì)都可用臭氧有效的加以清除。歐洲研究的焦點集中在城市污水處理廠中，進(jìn)入到那里的廢水是含有人體難以排解物質(zhì)的重要源泉。歐盟研究項目POSEIDON的科研總結(jié)報告將研究的成果匯總在了一起(www.poseidon.com)。

Wedeco公司是提供臭氧污水處理系統(tǒng)和紫外線污水凈化系統(tǒng)方案的供應(yīng)商，在布倫瑞克、柏林和蘇黎世進(jìn)行了小規(guī)模試驗，對污水處理廠的廢水進(jìn)行臭氧無害化處理。在這些廢水中，發(fā)現(xiàn)的有害人體健康的物質(zhì)成分多達(dá)30余種，包括醫(yī)藥廢品、天然雌激素、麝香類的芳香劑和含碘的X光造影用溶液劑（在測試的水中共找出了53種不同的物質(zhì)成分）。在傳統(tǒng)城市污水處理設(shè)備中的廢水里，這些有害人體健康物質(zhì)的濃度達(dá)到了0.01～10μg/L。

在實驗中，所使用的臭氧劑量不同，從1mg/L到15mg/L。對于大多數(shù)物質(zhì)來講，氧化效果非常好，幾乎每次試驗的氧化效率都達(dá)到了90%以上。這種臭氧處理最獨到的是可以有效的氧化以及降解三種重要的人體內(nèi)分泌物質(zhì)（17α-乙炔基雌二醇17α-Ethinylöstradiol,17β- 雌二醇17β-Östradiol和雌激素酮Östron），城市生活污水經(jīng)過臭氧氧化處理后，它所含的雌激素的刺激性能幾乎可能被全部破壞了。經(jīng)臭氧處理后，廢水通過魚、蛙、鳥等等食物鏈傳遞激素的可能性明顯降低。此外，人們可以認(rèn)為：在經(jīng)過臭氧處理后，形成抗藥性細(xì)菌的可能性明顯下降，因為在臭氧處理后的廢水中幾乎沒有抗生素的存在。

中國污水處理事業(yè)的發(fā)展

每年15%的需求增長率使得中國的水處理市場成為繼美國之后的第二大市場，2008年的中國北京奧運會和2010年的中國上海世博會也都是促進(jìn)中國水處理市場發(fā)展的動力。

與以前一樣，污水處理仍然是中國的一個問題。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明：目前中國污水處理的比例約為50％。中國缺少的是污水集中回收設(shè)施和污水管道系統(tǒng)，而現(xiàn)有的污水處理設(shè)施的工作情況也往往不能令人滿意。按照中國第十一個五年計劃制定的目標(biāo)，在2006~2010年期間將在污水處理領(lǐng)域中投入資金3300億元人民幣。因此，這一市場對于外國企業(yè)來講也具有非常好的前景。到目前為止，國外投資者在中國污水處理領(lǐng)域的投資低于10％。

AchemAsia 2007展覽會中的重要議題

在AchemAsia 2007展會上：大量的展品和大量的研討會議將向您介紹水處理技術(shù)和工業(yè)污水處理應(yīng)用技術(shù)的最新工藝和發(fā)展趨勢。展會所涉及的議題內(nèi)容廣泛，從通過新技術(shù)、新設(shè)備的使用減少流程工藝用水，到水資源的循環(huán)利用應(yīng)有盡有。談?wù)摰闹攸c是工業(yè)和城市用水的持久性管理，污水生物凈化技術(shù)、高級污水氧化反應(yīng)技術(shù)、滲透膜技術(shù)和流程工業(yè)污水循環(huán)再利用技術(shù)。

文章來源：互聯(lián)網(wǎng)

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