关于工业水处理技术的发展趋势

孟祥瑞 武俊超

杭州水处理技术研究开发中心有限公司 浙江杭州 310000

1 工业水处理技术发展的必要性

1.1 城乡居民物质生活的要求分析

我国的自然资源总体而言分配不均，北方和西部地区持续存在着水资源匮乏的情况，国家的南水北调工程在一定程度上予以了缓解。但是随着社会的发展，人口的增多，城乡工业的扩充。水污染的问题已经是影响到居民日常生活的基本民生问题之一。我国是工业大国，立足于此种国情之下，工业水的处理技术相对于其他国家和地区而言，要求更高，技术需要也更大[1]。要想保障城乡居民的基本生活用水，那工业水处理技术便是不可回避的一个重要问题。否则不仅工业本身不会进步，而且水污染会严重影响城乡居民的日常生活以及居住环境，因此，发展水污染处理技术，处理好工业用水的污染问题，能够有效维护社会的稳定，促进经济的发展。

1.2 科学技术持续发展的要求分析

我国是工业大国，尤其是传统行业普遍分布广泛，工业的发展进步对水质的要求也进一步攀升。举例而言，我国的发电事业虽然在核能发电、风力发电等新能源项目上取得一定成效，但总体而言，火力发电仍然在我国目前的发电来源中处于不可替代的位置。火力发电的汽轮机设备便对水质提出了一定的要求，若水质含盐类物质过多，水质过硬，便会对汽轮机造成腐蚀，从而减少汽轮机等固定资产的使用周期，加入水质达不到要求，还需要在前置程序中加以进化和处理，这样会导致成本增加，能耗上升。而对于大多数工业设备来说，其造价成本都较为高昂，企业在使用过程中，若不注意维护和保养，便会减少固定资产的价值，缩短其使用寿命。这样不仅无法为企业带来经济效益，还会给环境带去不良影响。为此，科学技术与工业生产用水也对水质提出了一定要求，它与生活用水的初衷是相同的，都是为了发展经济，美化环境，提升人们的生产效率，促进社会的平稳向上发展。

1.3 水资源重复利用的需求分析

无论是对于城乡居民生活还是工业发展生产，水资源都不是取之不尽用之不竭的。城乡居民用水提倡节约使用，而工业用水大多采取定额管控的方式予以控制用水总量。此种背景之下，一方面需要企业提高水的利用效率，另一方面需要提高水的循环使用率。为此，工业发展对水资源的大量需求缺口，需要借助比较好的工业水处理技术，达到水资源多次利用的使用效果，并且先进的处理技术，可以使企业在可用水资源总量固定的情况之下，循环次数更多，水质更好，从而提升企业效率，减少环境污染。

2 工业水处理技术的进步

2.1 物理机械处理技术

此种方法主要是借助外来力量，将水中的杂质借助物理净化的方式予以处理，常见的有电子处理方式、膜分离技术、粉末活性炭方式、渗析法等。这种方式的优点是大多对环境没有污染，并且对于物理性的杂质有较好的净化效果，其经济成本也对企业无重大负担。值得一提的是粉末活性炭处理方式。它的基本原理同居民家用的活性炭除异味原理相同。借助活性炭自身的扩散性，它能够吸引空气中的异味分子，大量吸附后达到空气净化的目的。同样的原理作用于工业水的处理上，便是依旧借助分子间的作用，活性炭在工业水中充分扩散后，有效吸附污水中的杂质分子，随着吸附杂质的数目增多，其扩散速度便会减慢，颗粒增大便于后续处理。物理机械处理方式的优点是几乎都比较环保，它的处理过程不会衍生出新的污染物质，比起传统的投放盐类物质有了很大的技术进步，也有效避免了二次污染的问题。但其缺点是其污染物的处理不能一步到位，需要后续多种程序予以配合，过滤出来的杂质需要集中处理。

2.2 复合处理技术

工业水污染有的不全是有害杂质，反而可能是有益的成分，但这些成分如果含量过多，不仅不会对环境有益，反而会严重影响生态平衡。氮（N）、磷（P）污染便是一例。当它的含量超标时，会致使水中富营养化，从而导致水中大量藻类植物丛生，而藻类植物会大量吸收水中的溶解氧，导致其他鱼类生物无法生存[2]。例如“赤潮”现象以往便屡见不鲜，它会打破生态系统的平衡，给水中其他动、植物的生存带来严重威胁。而复合处理技术针对的就是氮（N）、磷（P）等元素的污染，这一方式主要指利用生物渗透膜。复合处理技术针对的就是这种富营养水质污染，它能够有效净化水中的氮、磷元素。在实际的检测中，结果反映该种技术对于富营养类的水质污染处理，其净化率都在 85%以上。

2.3 全膜法水水处理技术

全膜法水处理工艺又被称为“第三代水处理工艺”，其主要工艺流程是预处理、反渗透、EDI，全面确保水质的可靠性，有效地解决传统工艺待解决的盐分物质分离问题，为环境保护工作的顺利实施提供技术支持。

第一，超滤。超滤是膜分离技术的一种，其推动力的来源是压力，主要是对大小分子进行分离。在膜过滤技术过程中，往往会使用1.5nm-0.2μm 的膜孔径，在液体压力差的作用下实现过滤目标。超滤主要是利用膜孔筛选实现大小分子进行分析，这项技术所占的面积比较小，但单位容器内的充填密度相对较高。

第二，反渗透。反渗透主要是去除水中离子、有机物、悬浮物和杂质，其基本原理是逆渗透原理，在一定压力下滤膜会进水或溶解。通常情况下，滤膜两面主要分成2部分，分别是：通过反渗透的渗透膜时被净化及固体残渣、盐分被滞留和浓缩。

第三，EDI。EDI系统是一种新型脱盐工艺，其主要是将电渗析、离子交换结合，基本结构是电渗析装置，强酸阳离子交换树脂、强碱阴离子交换树脂，会被装填在阳膜和阴膜之间，被填充位置会形成混床，这项技术的应用有效地提高了除盐速度，无需酸碱就能够实现自动平衡、连续出水，进而形成连续电除盐。

3 结语

综上所述，随着经济全球化的发展，我国工业发展迈向了一个新的台阶，工业水处理技术作为工业发展的基础性环节，其技术层面也远比以往有了质的飞跃。从其发展趋势来看，未来的技术会越来越完善，工业水的处理技术会越来越高效便捷，为社会经济的持续健康增长注入新活力，增添新动力。