水处理技术前沿创新

应对气候变化低碳政策与环境政策研究

目前世界水处理前沿技术可以分为以下4大类:


(1)    生物处理
(a) 好氧处理
好氧处理是污水处理中最为常见的处理技术,包括活性污泥法,延时曝气活性污泥法,颗粒活性炭和膜生物反应器。
(b)厌氧处理
厌氧处理通过使用连续搅拌釜反应器(厌氧消化)、流化床反应器,和上流式厌氧污泥反应器等方式完成。


(2)    深度处理
(a)膜技术
膜分离技术在水处理中的应用越来越广泛。众所周知,低压膜能够去除污水中的微生物成分同时不会产生消毒副副产物。
(b)活性炭技术
活性炭由于其巨大的比表面积(大于1000 m2/g)和发达的孔道结构与表面化学特性等特点非常适用于吸附污水中的有机化合物。
(c)膜蒸馏技术
膜蒸馏是目前非常重要的分离技术。目前膜蒸馏技术大多用于软化水的生产。


(3)    高级氧化技术
(a) 臭氧/过氧化氢氧化技术
臭氧是一种非常强的氧化剂,它在水中可以分解形成氧化性强于臭氧的羟基自由基,导致所谓的简介氧化过程,或者通过亲电机制有选择性的攻击特定官能团的有机分子。
(b)芬顿氧化技术
芬顿试剂包括过氧化氢的反应与铁或铁离子通过自由基链反应产生羟基自由基。因为铁是一个丰富的元素,所以芬顿氧化技术对污水处理过程是最可行的。
(c)光催化技术
光催化是通过二氧化钛、芬顿试剂等光催化剂加速度的光化学转化降解水体污染物。光催化技术是最适合高COD的废水的技术,可以把难降解的有机污染物达到可生物处理水平。
(d)电化学氧化/降解技术
电化学技术是基于原位产生生产羟基自由基(•OH)为主要氧化剂,这是目前已知的仅次于最强氧化剂氟的第二强氧化剂,其具有高标准的还原电位。产生的羟基自由基能够非选择性与大多数有机污染物通过羟基化或脱氢反应直至完全矿化。
(e)超声波技术
超声波技术是一个相对最近应用于废水处理的技术。超声波技术可用于处理刺激术污染水体。
(f)湿空气氧化技术
湿空气氧化技术是个热化学过程,在高温(200–320 °C)和高压(2–20 MPa)下形成羟基自由基等活性氧物种.最近研究表明这种技术可以高效去除水体COD。


(4)    混合技术
 

 

参考文献
Gupta V K, Ali I, Saleh T A, et al. Chemical treatment technologies for waste-water recycling—an overview[J]. Rsc Advances, 2012, 2(16): 6380-6388.
Gadipelly C, Pérez-González A, Yadav G D, et al. Pharmaceutical industry wastewater: review of the technologies for water treatment and reuse[J]. Industrial & Engineering Chemistry Research, 2014, 53(29): 11571-11592.