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多用途的水處理技術方案

2009/8/5

多用途的水處理技術方案

除了在滲透膜水處理技術領域中有了很多創新和發展之外，在其他的水處理技術領域中也有大量的對工業設備污水處理有著很好補充或者改進作用的科技開發新成果。其中除了工業化機械式水處理方法之外，還包括生物的和化學的工業化水處理方法和混合式水處理方法。

工業化應用的生物水處理方法

人們通常把生物水處理工藝技術分成三大類：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是相互不兼容的，但是巴斯夫公司研發成功的時間切換水處理工藝技術則可以在一個容器中對污水進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“連續式污水處理方法（Continuous Flow Completely Mixed Wastewater Treatment Method）”為基礎創辦了水資源環境研究基金會。時間切換水處理技術需要附加的監控設備和混合器，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備的投資。

Nippon Kayaku有限責任公司研發成功的顏料生產廠污水脫色的新技術使用的是厭氧菌進行脫色。該公司在一個二級反應器中實現了這種技術，每天可以處理240m3的含堿、鉀和銅的顏料污水。根據該公司的介紹，傳統的、以使用次氯酸鈉為基礎對污水進行處理的化學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用于其它的顏料生產設備中，并希望這一生物反應系統能夠開創新的環保經營領域。

Enviro化學有限責任公司研發生產的Biomar系列厭氧反應系統是一種適用于工業領域使用的污水處理系統。例如，他們的生物固定薄膜反應器Biomar AFB就可以在奶制品和食品生產企業中使用；其ASB厭氧污泥床污水凈化技術適合于在飲料生產企業中應用。在與漢堡技術大學的合作開發中，他們又研發成功了一種新型高效厭氧反應器，適合于凈化污染嚴重的工業污水，并且在樣機試驗過程中獲得很好的效果。在多級流程工業生產過程中，厭氧污水處理設備非常受歡迎，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使用。

Wehrle環境保護有限責任公司是一家為100多個工業企業提供膜生物反應器技術進行工業污水凈化處理的業內領軍企業。由于他們生產的污水凈化設備主要是對強污染的工業污水進行凈化處理的，因此Wehrle公司根據不同的工業污水種類采用了不同的生物凈化膜。其申請了專利保護的Biomembrat-LE低能耗生物膜污水凈化技術是一種最好的、對中等污染程度的工業污水進行凈化處理的技術。因為這種污水凈化技術采用的生物膜性能穩定，有著很強的過濾效率，較低的能源消耗和較低的生物膜更換費用。利用化學清潔劑進行橫流清潔又可以大大的延長生物膜的使用壽命。

在處理污染程度嚴重的工業污水或者二次使用的流程工藝污水時，可以在生物反應器后再接一臺納米生物膜過濾設備或者逆向滲透設備。采用了多種技術綜合利用設備的大型流程工藝設備中，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，因此在工業清潔工作中、在造紙工業企業中和廢油處理中具有非常重要的意義。

厭氧應用技術的突破口是上流式厭氧污泥顆粒生物反應技術。最新研發成功的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（易于沉淀的有機物）和容積負荷（20~40kg COD/(m3·d)）以及獲得甲烷這樣的能源副產品。在工業污水循環使用過程中，厭氧反應器有許多優點，在采用了高溫處理技術后，還可以進一步的降低能源消耗費用。它的應用范圍非常廣泛，包括食品生產、纖維素生產和造紙生產以及醫藥產品生產和化工產品生產企業。

除砷和清除其他重金屬的方法

生產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議中，他們為Severn Trent服務公司提供一套重金屬吸附設備，從工業污水中清除不同的重金屬成分。該吸附設備的固定床使用的是Lanxess公司研發生產的-鐵氧體顆粒(Fe[OH]O)固定床。











Lewatit® TP 207離子交換樹脂的典型應用實例：離子交換樹脂選擇性地去除電鍍池中的鐵離子。可再利用的Zn2+和Ni2+被送回工藝流程。


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

Graver Technologies公司收購了HydroGlobe公司，而HydroGlobe公司成功的研發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。該技術的主要應用領域是從飲用水中清除砷。

Enviro-Chemie化學有限責任公司研發成功的Envochem污水處理技術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企業中被濃縮為鉬酸鈉（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技術有限公司研發的EthorCel技術是一種新的、適合于工業化和高技術領域中處理流程工業污水的技術，使得去離子水可以重新回收再利用。生產廠家表示，與傳統的水處理設備，如離子交換系統或者逆向滲透系統的維護保養的費用相比，EthorCel系統的維護保養費用僅為其1/3左右。

EthorCel系統以電離技術為基礎，其電離室帶有滲透膜，位于（帶有陽離子和陰離子的）離子交換樹脂混合床中。在環境溫度條件下可用1.8~4.1bar的壓力向系統容器中供水。在一次過濾之后，可以清除污水中99%的懸浮物。EthorCel系統水處理的質量取決于輸入的污水懸浮物濃度。例如，在TDS水質純度檢測中可以達到電阻率為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驗。他們研發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碳TOC和離子。他們的最新研發成果是TOC反應器：BioSorb。

流程設備用水和鍋爐用水的防銹

Liqui-Cel®滲透膜接觸反應器是Membrana公司的產品，在流程工業水循環使用中非常有用，并且同時可以清除水中的O2和CO2，從而可以避免流程設備管道的銹蝕。例如，在許多流程工藝生產中O2有著不良的負面影響，因為它易于引起金屬材料的銹蝕和氧化。在能源生產過程中和工業生產領域中，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接觸反應器提供了現代化的、不使用化學制劑清除O2/CO2的方法。最新研發的接觸反應器的容量更大，可以處理更多的工業污水。

油水分離

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

Xpak油水分離系統是利用不同液體密度差的原理進行油水分離的。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，首先將固體物質過濾出來，將它們集中到一個專門回收固體物質的容器中予以回收。在過濾了固體物質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方案設計制造的非線性復合分離器。在壓力和溫度受到監控的條件下，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：這種油水分離系統的投資僅相當于傳統油水分離設備的1/4；由于在使用時無需添加改善分離效果的化學添加劑，因此其運行費用也相當低。根據具體使用的情況，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備的投資費用。

臭氧：清除水中易積存于人體內物質的首選“清潔劑”

經過德國以及歐洲其他國家大量的研究、包括目前在美國進行的研究都表明：廢水中、甚至在飲用水中都含有大量的對人體有害的物質，而這些物質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，進入到那里的廢水是含有人體難以排解物質的重要源泉。歐盟研究項目POSEIDON的科研總結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和紫外線污水凈化系統方案的供應商，在布倫瑞克、柏林和蘇黎世進行了小規模試驗，對污水處理廠的廢水進行臭氧無害化處理。在這些廢水中，發現的有害人體健康的物質成分多達30余種，包括醫藥廢品、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種不同的物質成分）。在傳統城市污水處理設備中的廢水里，這些有害人體健康物質的濃度達到了0.01～10μg/L。

在實驗中，所使用的臭氧劑量不同，從1mg/L到15mg/L。對于大多數物質來講，氧化效果非常好，幾乎每次試驗的氧化效率都達到了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分泌物質（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，人們可以認為：在經過臭氧處理后，形成抗藥性細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。

中國污水處理事業的發展

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中國水處理市場發展的動力。

與以前一樣，污水處理仍然是中國的一個問題。統計數據表明：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施和污水管道系統，而現有的污水處理設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，在2006~2010年期間將在污水處理領域中投入資金3300億元人民幣。因此，這一市場對于外國企業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和工業污水處理應用技術的最新工藝和發展趨勢。展會所涉及的議題內容廣泛，從通過新技術、新設備的使用減少流程工藝用水，到水資源的循環利用應有盡有。談論的重點是工業和城市用水的持久性管理，污水生物凈化技術、高級污水氧化反應技術、滲透膜技術和流程工業污水循環再利用技術。

文章來源：互聯網

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