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城市污水管網(wǎng)擔負著城市污水的收集和輸送,是連接污水產(chǎn)生源和污水處理廠的重要的、不可缺少的環(huán)節(jié)。一般說,凡在新建市、區(qū)或擴建新區(qū)建設(shè)污水處理工程時,宜采用分流制;在已建成合流制排水系統(tǒng)的舊城區(qū)、小城鎮(zhèn)等,宜將原合流制直泄式排水系統(tǒng)改造成截流式合流系統(tǒng);在雨量稀少地區(qū),如我國西北的部分地區(qū)或者邊遠小城鎮(zhèn),由于污水處理規(guī)模小,街道狹窄,兩側(cè)建筑密集,施工復雜,無條件修建分流制排水系統(tǒng),也可考慮采用合流制排水系統(tǒng)。值得注意的是,當截流倍數(shù)較大時,旱季和雨季污水量相差較大,污水處理廠的進水水量及水質(zhì)都隨之發(fā)生相應(yīng)波動,造成沖擊負荷,因此在污水處理廠工藝流程設(shè)計和設(shè)計參數(shù)選擇時應(yīng)對該水量、水質(zhì)變化進行必要的分析和校核,保證處理廠出水穩(wěn)定達標。
1.2垃圾滲濾液對污水處理廠的影響
國內(nèi)一些城市,特別是中小城鎮(zhèn),當垃圾處理規(guī)模不大,且距城市污水處理廠較近時,往往將垃圾滲濾液經(jīng)預(yù)處理或不經(jīng)處理直接排入城市污水處理廠。這種情況下,設(shè)計城市污水處理廠時,需十分注意由于垃圾滲濾液高濃度廢水的進入而給處理廠進水帶來的水質(zhì)變化。處理廠規(guī)模越小,其影響越大,滲濾液處理量與污水處理廠處理規(guī)模的比值越大,對設(shè)計參數(shù)選擇、設(shè)備選型及工程費、運行費等影響越大。
1.3除臭技術(shù)
隨著我國對環(huán)境質(zhì)量要求的提高和污水處理技術(shù)的發(fā)展,在設(shè)計污水處理廠的同時,考慮除臭設(shè)施已提到議事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化學藥劑吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高濃度臭氣效率低且價格高;化學藥劑吸收法臭氣去除效率低且操作管理復雜;土壤法則適合低濃度臭氣去除及占地面積大等不足,目前國內(nèi)外廣泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。該法具有適合于各種臭氣濃度的脫除,且具有效率高,不產(chǎn)生二次污染及運行費用低等優(yōu)點。因此,在我國建議采用生物除臭更為經(jīng)濟合理。
2影響城市污水處理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
城市污水屬于可生化處理的中性污水,工藝技術(shù)要求并不太復雜,而城市污水處理工藝技術(shù)方案的關(guān)鍵因素是曝氣技術(shù)的選用。
2.1曝氣技術(shù)的重要地位
城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物質(zhì)。在城市污水處理工藝技術(shù)方案中,采用曝氣充氧培養(yǎng)微生物對有機污染物質(zhì)進行分解,這一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝氣、二沉、回流或排出的工藝流程;近年來還出現(xiàn)了曝氣、二沉、回流或排出的三合一體間歇式曝氣工藝。
曝氣充氧是城市污水處理工藝運行中最重要的技術(shù)保障手段,也是工藝運行的動態(tài)控制核心;在城市污水處理運行費用中,動力消耗所占比例約為80%,而曝氣充氧能耗又要占裝置總動力消耗的約80%;由此可見,所選用的曝氣形式及技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)方案中的重要地位。
2.2曝氣技術(shù)的基本分類
①傳統(tǒng)的分類曝氣技術(shù)傳統(tǒng)的分類方法是按照設(shè)備性質(zhì)區(qū)分的,分為三種基本形式。表面曝氣—采用機械運動的方法,使水體表面不斷更新與空氣接觸;表面曝氣分為葉輪表面曝氣與轉(zhuǎn)刷(盤)表面曝氣兩種。
射流自吸—利用水體的射流作用吸入空氣。
鼓風曝氣—風機鼓風經(jīng)曝氣器擴散向水體中輸入空氣(或純氧)。
②按照流體運動性質(zhì)的新分類曝氣技術(shù)的實質(zhì)就是使氣相中的氧向液相中轉(zhuǎn)移,傳統(tǒng)的分類方法難以反映曝氣技術(shù)的實質(zhì)問題。使氣相中的氧轉(zhuǎn)移為液相中的溶解氧,是通過流體運動形成氣液接觸界面而完成的。
2.3鼓風曝氣是曝氣技術(shù)的發(fā)展趨勢
在城市污水處理工藝技術(shù)中,有越來越多的工程技術(shù)人員認識到了鼓風曝氣技術(shù)具有動能消耗合理和充氧效率高的優(yōu)點,因此鼓風曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝技術(shù)中越來越得到普遍的應(yīng)用。
2.4終端設(shè)備是鼓風曝氣技術(shù)的關(guān)鍵
鼓風曝氣技術(shù)的終端是關(guān)鍵設(shè)備氣流擴散裝置——曝氣器。鼓風機經(jīng)管道鼓入曝氣池的氣相流體,最終是由曝氣器對氣流的擴散而產(chǎn)生起氧傳遞作用的氣液接觸界面;曝氣充氧效率、曝氣運行可靠程度的長久性、氧傳遞均衡性與氧供給長期穩(wěn)定性等等曝氣技術(shù)性能如何,完全是要取決于曝氣終端設(shè)備(曝氣器)的功能作用。
2.5旋混曝氣器
本世紀九十年代初,我們就開始著手研究曝氣器的氣流擴散問題,經(jīng)過大量的實驗研究與運行實踐經(jīng)驗的總結(jié),確立了采用阻力小且無堵塞的大孔排氣結(jié)構(gòu),經(jīng)旋流、旋混與倒齒等多種結(jié)構(gòu)擴散作用產(chǎn)生細泡的曝氣技術(shù),生產(chǎn)制造了“旋混曝氣器”。從近年在湖南與廣東兩地的應(yīng)用情況來看,旋混曝氣器突出表現(xiàn)了效率高、可靠性好、對長期穩(wěn)定運行有保障的優(yōu)點,深得用戶的好評。
3結(jié)語
自然系統(tǒng)和人工系統(tǒng)相結(jié)合的系統(tǒng)叫復合系統(tǒng)。市場經(jīng)濟條件下的城市污水處理系統(tǒng),就是一個開放的復合系統(tǒng)。所謂開放的復合系統(tǒng),是指這個復合系統(tǒng),還與外界環(huán)境中的種種系統(tǒng)進行著交換。城市污水處理系統(tǒng)的整體目標是:導、治結(jié)合,實現(xiàn)污水處理“四化”?！八幕薄皇菧p量化,即污水、能耗、物耗的減小;二是無害化,即污水處理的過程與結(jié)果對人及受納水體無害;三是資源化,即污水處理后的循環(huán)回用;四是產(chǎn)業(yè)化,即污水處理按市場機制形成產(chǎn)業(yè)。
論文關(guān)鍵詞:城市污水曝氣技術(shù)工程設(shè)計
論文摘要:本文分析和論述了影響城市污水處理系統(tǒng)的幾個主要因素,著重對曝氣技術(shù)在城市污水處理工藝的主導地位和技術(shù)應(yīng)用進行闡述。
參考文獻:
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(1)生物物理方法
基于生物特性，通過物理手段來對含鉻廢水進行處理即生物物理方法，又可以分為絮凝法和吸附法。絮凝法是通過微生物或者其所產(chǎn)生的代謝物來絮凝沉淀有害物質(zhì)的，主要倚靠實驗室中所培養(yǎng)的具備絮凝功能的微生物來完成，因為大多數(shù)微生物本身具有一定線性結(jié)構(gòu)，或者具有較強的親水性，可以和顆粒相結(jié)合，進而達到除污目的。目前該種微生物主要有十七種，比如細菌、霉菌、放線菌、酵母菌以及藻類等。之前程永華等專家就曾經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在強酸條件下殼聚糖更輕易吸附六價鉻。吸附法是經(jīng)過生物的離子交換、絡(luò)合等各種作用來吸附重金屬離子，特別是研究表明不管是活的還是死的微生物都具有較強的吸附重金屬能力，可以在低濃度重金屬離子的水溶液中較好地進行吸附作用。
(2)生物化學方法
即通過微生物對重金屬離子的作用，使可溶性離子先轉(zhuǎn)化為難溶或者微溶性的化合物，再將其去除。常用的是硫酸鹽生物還原方法，在無氧條件下先是利用硫酸還原菌來將硫酸鹽還原為硫化氫，然后將所要去除的鉻離子和硫化氫進行反應(yīng)，生成難溶或者微溶的金屬硫化物沉淀進而去除，同時由于硫酸的還原作用可以相對地提高廢水的pH值；或者利用氧化亞鐵硫桿菌，先將六價鉻還原為三價鉻，再與硫化物發(fā)生反應(yīng)，生成難溶或者微溶性物質(zhì)進而去除。
(3)生物植物方法
就是利用植物對重金屬的吸收富集來對含鉻廢水進行處理，如某些藻類或者鳳眼蓮等對重金屬有強的吸收性和耐毒性的植物。先是通過植物根系來吸收過濾重金屬廢水，進而達到富集重金屬的目的，同時避免了重金屬直接污染土壤、地下水或者空氣，然后對植物進行處理即可。
1.2化學法
除了利用生物法，也可以采用化學法來對含鉻廢水進行處理，化學法的優(yōu)點是反應(yīng)快、效率高、成本較低，因此化學法是國內(nèi)較為常用的處理含鉻廢水的方法。
(1)還原法
即將特定的化學物質(zhì)加入到含鉻廢水中，使二者發(fā)生反應(yīng)生成難溶物質(zhì)進而去除。較為常用的還原劑是 亞鐵鹽、亞硫酸鹽、二氧化硫等，不同還原劑優(yōu)勢不同，比如二氧化硫還原劑方便處理濃度高流量大的含鉻廢水，而亞硫酸鹽綜合利用方便，只要根據(jù)實際情況選擇即可。近年來有指出聚合氯化鋁用以處理含鉻廢水的方法，因為聚合氯化鋁具體要優(yōu)于前面所說的還原劑，使用聚合氯化鋁不僅出水水質(zhì)好，可以回收利用，而且兼具PAC、PVC二者優(yōu)點，所形成的絮體大而重，沉淀速率快。實際中還原法的做法是在pH值為2至4時將還原劑加入到廢水中，通過這些還原劑可以將六價鉻離子還原為三價鉻離子，此時加入堿類改變?nèi)芤核釅A度，使得pH位于8至9之間，以便三價鉻形成氫氧化鉻沉淀，即可除去。
(2)電解法
即通過格柵去除較大顆粒懸浮物后，通過電解槽電解含鉻廢水，使陽極鐵板溶解出亞鐵離子，然后使用亞鐵離子在酸性環(huán)境下將六價鉻離子還原為三價鉻離子，此時陰極板上析出氫氣，溶液酸堿度漸漸上升，三價鉻離子即可自行沉淀。
1.3物理法
通過對外部能量以及化學位差的利用可以對多成分的溶液進行物理上的處理，比如膜萃取、離子交換樹脂、超濾、電滲析等。像通過電滲析來除鉻，就是在直流電場作用下，利用離子交換膜對溶液中陰陽離子的不同的選擇性來對溶液的鉻進行分離。當然也可以采用物理吸附方法，利用常見的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附劑來對含鉻廢水進行處理，在一定程度上處理工藝簡便易行。
傳統(tǒng)的給水管材一般采用鍍鋅鋼管，由于鍍鋅鋼管易銹蝕，使用壽命短，用于輸送生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標準等缺點，建設(shè)部正大力推廣塑料給水管的應(yīng)用。許多地市已明文規(guī)定：禁止設(shè)計使用鍍鋅鋼管，推廣使用塑料給水管，與金屬管道相比較，塑料水觀具有重量輕，耐壓強度好，輸送液體壓力小，耐化學腐蝕性能強，安裝方便，使用壽命長等特點。目前排水管道普遍使用塑料管道，但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高，若排水立管靠近臥室，加上現(xiàn)澆樓板的隔音效果較差，住戶能明顯感覺到排水管道的噪音，降低了生活質(zhì)量。所以衛(wèi)生器具布置時要盡量考慮使排水立管遠離臥室和客廳，管材盡量考慮新型降噪產(chǎn)品。芯層發(fā)泡UPVC管道和UPVC螺旋管則能明顯降低噪音，市場上也新出現(xiàn)了一種超級靜音排水管則假如了特殊吸音材料，噪音低于排水鑄鐵管，在室內(nèi)排水設(shè)計中，可以考慮使用超級靜音排水管，要盡量使排水立管遠離臥室和客廳，以減少對居民用戶的噪音污染。超級靜音塑料管道安裝時還要注意搬運和安裝管道時應(yīng)避免碰撞到尖銳物體，以防管道破損。管道安裝過程中，應(yīng)防止油漆等有機污染物與管材、管件接觸。安裝中斷或完畢的敞口處，一定要臨時封閉好以免雜物進入。
二、管道敷設(shè)
(一)給排水立管的敷設(shè)
1.立管安裝在廚房、衛(wèi)生間的墻角處。在以往的住宅設(shè)計中較多采用這種施工方便的敷設(shè)方式，但明露管道有礙居室美觀，所以在二次裝修時需要用輕質(zhì)材料隱藏。管道明裝在室內(nèi)時，應(yīng)注意要不影響廚房、衛(wèi)生間各衛(wèi)生設(shè)備功能的使用。
2.立管裝在建筑物外墻陰角處，要盡量避免管道全天暴露在陽光直射下，導致管道爆裂。管道如果在外墻敷設(shè)，會影響建筑美觀，不便于維修。
3.敷設(shè)在管道井內(nèi)。這種方式使居室潔凈美觀，但管道井占用了衛(wèi)生間的面積，且管道施工、維修都比較困難。衛(wèi)生間設(shè)立集中管道井，把給水管、排水管都集中在管道井里布置，這是小康住宅廚房、衛(wèi)生間居住文明的重要體現(xiàn)。在中高檔的商品房建筑方案設(shè)計時應(yīng)考慮衛(wèi)生間管道井的設(shè)置，這樣既可以提高衛(wèi)生間的使用質(zhì)量，又可解決硬聚氯乙烯排水管水流噪聲大的問題，提高居室的環(huán)境質(zhì)量水平。
4.在實際應(yīng)用中經(jīng)常遇到排水立管無法穿越樓層伸出屋面的情況，此時只能加大排水管徑以增加排水能力，因為排水效果不理想，容易形成負壓進而破壞水封，若在立管頂部設(shè)置吸氣閥即可解決，吸氣閥在負壓時即會自動開啟吸氣，正壓時關(guān)閉，使臭氣無法逸進室內(nèi)。
(二)給水支管敷設(shè)
住宅給水支管管徑一般de≤32mm，小管徑的塑料給水管，呈彎曲狀態(tài)，故住宅給水支管提介采用暗設(shè)。給水支管暗設(shè)的方式有：
1.暗設(shè)在磚墻里。施工時在磚墻面開管槽，管槽寬度為管子外徑de+20mm，深度為管子外徑de，管道直接嵌入管槽，并用管卡將子固定在管槽內(nèi)。
2.小管徑給水支管de≤20mm，可暗設(shè)在樓(地)面找平層里。施工時在樓(地)板面上開管槽，槽寬為de+10mm，深為1/2de，管道半嵌入管槽里，并用管卡將管子固定在管槽內(nèi)。
3.墻體內(nèi)埋水管，要做到合理布局；槽內(nèi)抹灰圓滑，然后在凹槽內(nèi)刷防水涂料，提倡水管凹槽做防水；管道施工完畢，應(yīng)由土建統(tǒng)一抹灰，并在墻體上統(tǒng)一用紅油漆或水泥漿把管道走向在墻體上標記清晰。
(三)排水支管敷設(shè)
住宅室內(nèi)排水橫支管應(yīng)敷設(shè)在本層套內(nèi)，這樣排水橫管滲透時可避免污水進入鄰戶，管道維修時也不會影響到鄰戶的正常生活。即使管道有安裝和使用問題，也可以很輕易地在本層戶內(nèi)解決。
三、衛(wèi)生間器具布置
目前無論經(jīng)濟適用房還是中高檔商品房，其衛(wèi)生間均可設(shè)計成無外窗(或高窗)的內(nèi)室(衛(wèi)生間)和外室(洗滌間)，面積宜為6平方米以上，內(nèi)外室用不通頂?shù)拿Ａ评T隔開，便于通風，外室中設(shè)置洗臉盆和洗衣機的預(yù)留位置，內(nèi)室中設(shè)有浴盆(或淋浴器)、大便器和拖布池，經(jīng)濟適用房可不設(shè)浴盆僅在內(nèi)室一角設(shè)置淋浴器其下設(shè)置集水池內(nèi)置排水栓集水池可砌300mm高，面積以1人使用為宜平時可作為室內(nèi)拖布池使用；中高檔商品房可在內(nèi)室便于管路敷設(shè)處設(shè)置尺寸適中的拖布池。
四、水表戶外設(shè)置問題
水表設(shè)在戶內(nèi)不但增大了抄表的工作量而且使住宅的安全性和私密性大大降低，隨著電表熱表的相繼出戶，住宅的分戶水表或分戶水表的數(shù)字顯示也宜設(shè)在戶外，多層住宅水表戶外設(shè)置主要有以下兩種形式：(1)把普通水表(含熱水表)換成遠傳水表由1根信號線連接水表與數(shù)據(jù)采集機再傳至智能管理(微機)處，它的優(yōu)點在于節(jié)省大量人力抄表數(shù)據(jù)準確，缺點是造價高，在物業(yè)管理完善的中高檔商品房住宅小區(qū)可采用遠傳水表，它是今后水表應(yīng)用發(fā)展的方向。(2)對于大多數(shù)住宅可將普通水表設(shè)在戶外管道井內(nèi)，水表集中設(shè)置(水表組)在底層，各層住戶給水支管在管道井內(nèi)敷設(shè)，也可在建筑物陰角處沿外墻敷設(shè)；這種方式增加給水支管敷設(shè)長度、管道沿外墻敷設(shè)影響建筑物美觀，但工程造價低。水表出戶布置的方式選擇，須結(jié)合住宅廚房、衛(wèi)生間平面布置特點和開發(fā)商的具體要求
五、空調(diào)冷凝水排放問題
空調(diào)在現(xiàn)代商品房中被廣泛應(yīng)用，若無組織地排放空調(diào)凝結(jié)水容易引起上下樓層居民糾紛。建筑給排水設(shè)計時應(yīng)充分考慮多數(shù)住戶的生活習慣，預(yù)留空調(diào)板并設(shè)計凝結(jié)水排水管，可在預(yù)留空調(diào)外機位置旁設(shè)置冷凝水排水管，排水管應(yīng)設(shè)專用管道并散流至附近雨水口，不宜直接接入雨水井。排水立管選用PVC-U排水管de40，在每層空調(diào)機高度預(yù)留排水三通，便于空調(diào)機排水軟管直接接入。
六、家用熱水器的設(shè)置
2在造紙廢水處理中的應(yīng)用（1）造紙廢水水質(zhì)與處理方法。造紙行業(yè)是消耗大量水的大戶，廢水排放，對環(huán)境污染十分嚴重。不同成分的紙漿和造紙產(chǎn)生的工業(yè)廢水也不同，一般對于污水處理采用的措施有：化學沉淀、活性污泥、藥浮、氣浮等傳統(tǒng)措施。然而，用這些處理措施通常達不到排放標準，尤其是活性污泥工藝，夏季高溫影響了活性污泥處理過程的效率，活性污泥廠消化處理造紙廢水中芳香族化更難。近年來，隨著滲透膜分離介質(zhì)（UF）、（NF）、（RO）、（ED）等措施處理紙漿、造紙廢水，國內(nèi)外都進行了研究及開發(fā)應(yīng)用。在造紙廢水中有許多有價值的化工產(chǎn)品，如木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽、香蘭素，可以在膜處理中回收，凈化水可用于造紙過程，所以膜技術(shù)10多年來的污水處理廠在世界造紙工業(yè)中建立及運行。（2）膜法處理紙漿造紙廢水工藝。膜系統(tǒng)的設(shè)計，膜和裝置類型的選擇，都要注意。由于造紙廢水的溫度較高，pH范圍較寬，因此應(yīng)選用耐溫和耐化學藥品的高分子膜，如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物及其他一些聚合物制成的UF膜、RO膜，以及聚乙烯異相陰、陽離子交換膜等。由于廢水成分復雜且含量較高，因此應(yīng)選用流動狀態(tài)較好的管式、板式的UF、RO裝置，才能獲得較滿意的處理效果。（3）膜工藝處理造紙廢水。1）膜系統(tǒng)的設(shè)計。①膜和設(shè)備選型，由于造紙廢水溫度比較高，pH值范圍也比較廣泛，所以我們應(yīng)該選擇高分子膜并耐化學腐蝕，例如聚砜、聚砜酰胺、含氟聚合物和其他聚合物制作的UF膜、RO膜和聚乙烯異相陰、陽離子交換膜。由于廢水成分復雜，含量較高，所以我們應(yīng)該選擇流動狀態(tài)好管式，板式的UF、RO裝置，可獲得滿意的處理效果。②膜系統(tǒng)的選型設(shè)計，UF膜RO膜法或ED法，在恒定的操作條件下對造紙廢水處理時，透水通量隨溶液濃度的增加而明顯降低。從膜分離方法的特點來看，有幾種不同的設(shè)計方法。如圖1所示。圖1（a）為RO工廠運作模式，對低濃度的廢水，效果特別明顯，當液體通過膜組件時，通?？梢匀コ?%~20%稀溶液。圖1（b）的措施更適合于超濾系統(tǒng)，因為系統(tǒng)中的組件數(shù)量少，回路中的溶液可以不斷循環(huán)，濃縮到所需的濃度。然而，該方法的性能不高，因為膜幾乎總是在高濃度廢水中。圖1（c）所示是一個多段連續(xù)系統(tǒng)，供給液在每一段都經(jīng)過一定的循環(huán)濃縮，最后濃縮到所需濃度。所以，。圖1（c）的運作模式更適合于超濾，納濾和反滲透系統(tǒng)。2）膜法處理工藝流程。圖2為按照圖1（c）的概念面設(shè)計的多段連續(xù)過濾膜系統(tǒng)。圖2中，廢水過濾后被泵入在膜的每一段元件中，滲透和和濃縮液集中在各出口。系統(tǒng)中帶有可用蒸汽或冷卻水進行恒溫的熱交換器。過生產(chǎn)線上膜系統(tǒng)末端的折光儀或通過控制料液和濃縮液流量比例的控制器來控制濃縮液的流量和固體含量。滲透液和清洗劑的混合物作為定期清洗膜的清洗液。
二、膜技術(shù)發(fā)展方向
現(xiàn)有膜對無機分子的截留不好，從而影響了它的使用。所以，對膜分離技術(shù)發(fā)展很有必要性。當前，研發(fā)新的膜材料已成為膜技術(shù)發(fā)展的新趨勢。目前，廢水處理中膜技術(shù)未來的發(fā)展方向有以下幾點。（1）膜材質(zhì)和表面性能的變化，通過研發(fā)高強度、長壽命、抗污染、高通量膜材料，可以減少膜的污染。（2）開發(fā)復合薄膜材料，加強各種膜新材料和復合膜工藝的開發(fā)，特別是生產(chǎn)高強度、壽命長、抗污染、高通量膜材料。（3）化學穩(wěn)定性高，抗污染能力強，抗菌的新型膜研制，尤其是性能優(yōu)良的有機膜與低成本的無機膜的研制。（4）膜分離和其他膜分離工藝技術(shù)的結(jié)合，開發(fā)新型的膜分離工藝，成功地處理了膜堵塞問題，如果把不同的膜技術(shù)進行組合使用，或者和常規(guī)的水處理技術(shù)進行結(jié)合應(yīng)用，大大提高處理效果，降低處理成本。（5）研發(fā)新的膜組件及膜分離技術(shù)工程的一些設(shè)備，例如高壓泵、計量泵精密過濾器。大部分設(shè)備由于質(zhì)量問題而影響了膜裝置的作用，所以要加強這方面的工作。
1探究并剖析水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)
在我國水利水電工程建設(shè)中，基礎(chǔ)施工技術(shù)的應(yīng)用情況直接關(guān)系到整個工程項目的建設(shè)質(zhì)量，這是因為基礎(chǔ)工程承擔著重要的荷載作用，再加上水電工程施工建設(shè)結(jié)構(gòu)和地理位置的特殊性等，這些都會對建設(shè)產(chǎn)生不同程度的影響，因此，工程在建設(shè)中，一旦出現(xiàn)技術(shù)不達標或者是不按照相關(guān)建設(shè)要求進行，極易導致整個水利水電工程出現(xiàn)嚴重的質(zhì)量缺陷和不安全事故等。這種情況下，必須要通過加強基礎(chǔ)施工技術(shù)來確保整個水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量，重視施工技術(shù)和工藝，才能避免該項工程在建設(shè)過程中出現(xiàn)的風險事故，確保建設(shè)質(zhì)量。水利水電工程作為國民經(jīng)濟的支柱行業(yè)之一，為經(jīng)濟和儲備能源資源發(fā)揮著非常重要的作用，在很大程度上彌補了我國能源分布不均勻、地區(qū)性能源缺陷等局限性，所以確保該項工程施工技術(shù)并做好施工建設(shè)的質(zhì)量控制十分關(guān)鍵。就基礎(chǔ)施工技術(shù)而言，通過提升自身施工質(zhì)量來保證整個水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量。筆者結(jié)合自身工作實踐及水利水電工程施工資料，總結(jié)并歸納出幾點有關(guān)基礎(chǔ)施工技術(shù)，具體表現(xiàn)在：①錨固技術(shù)。錨固技術(shù)作為基礎(chǔ)施工建設(shè)的常用技術(shù)之一，該技術(shù)的作用是：提高水利水電工程結(jié)構(gòu)的整體性能。由于我國大部分水利水電工程建設(shè)在復雜的地理環(huán)境下，如山區(qū)等，錨固技術(shù)的應(yīng)用能夠減少施工過程中的人力、物力和材料等，保證施工工程穩(wěn)定性、可靠性的前提下，進一步提高工程的建設(shè)效率，此外，這種技術(shù)還能夠在一定程度上避免對周圍自然環(huán)境對工程建設(shè)帶來的不利影響。②水泥土加固技術(shù)。該技術(shù)是一種非常常見的地基處理技術(shù)，在應(yīng)用過程，通過控制拌合來保證施工質(zhì)量。但要注意在拌合過程中要確保水和水泥的強度，只有重視這兩大因素，才能幫助施工單位來提升工程建設(shè)的質(zhì)量。工程界將水泥土加固技術(shù)應(yīng)用到水利水電工程的建設(shè)中，其目的是：保證整個工程的地基承載能力，提高其穩(wěn)定性。所以施工技術(shù)人員要控制好水泥灌漿的深度（50cm左右）、土壤質(zhì)量等因素，確保施工質(zhì)量符合建設(shè)標準，避免出現(xiàn)質(zhì)量缺陷及其他不良影響。③預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)。該技術(shù)主要采用錘擊灌入或者是靜力壓入等方法，將樁送入地基持力層的一種常用地基處理方式，將其應(yīng)用于水利水電工程的基礎(chǔ)施工中，能夠幫助施工單位進行質(zhì)量檢驗。一旦出現(xiàn)質(zhì)量問題時，則需要及時制定解決策略，確保預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)的整體質(zhì)量符合建設(shè)標準。除此之外，基礎(chǔ)施工還包含軟土處理技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用時，一般采用重錘夯實法、排水固結(jié)法、挖出置換法等方法，對水利水電工程建設(shè)中的軟土地基進行處理，最終確保基礎(chǔ)工程的整體性能滿足其承載力的要求。
2控制水利水電工程基礎(chǔ)施工技術(shù)的對策
針對上述基礎(chǔ)施工技術(shù)及其在水利水電工程施工中的應(yīng)用情況，為了進一步規(guī)范基礎(chǔ)施工技術(shù)，保證基礎(chǔ)施工技術(shù)在水利水電工程中的建設(shè)質(zhì)量，發(fā)揮該項技術(shù)的穩(wěn)定性、牢固性等作用，筆者闡述了上述錨固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)、水泥土技術(shù)等，并結(jié)合實踐經(jīng)驗，從實際情況出發(fā)，提出幾點有關(guān)控制水利水電基礎(chǔ)施工技術(shù)的對策和建議，希望這些建議能夠進一步提高施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量，更好的滿足工程項目建設(shè)的要求，具體包括以下幾點：
2.1完善機制，加強施工管理
水利水電工程項目在建設(shè)過程中，必須嚴格按照國家行業(yè)標準制定科學的管理制度，以此來加強基礎(chǔ)施工的管理。另外，在施工建設(shè)中，還需要結(jié)合施工現(xiàn)狀，及相關(guān)數(shù)據(jù)，及時排查工程項目建設(shè)過程中存在的質(zhì)量問題及安全隱患，制定有效的解決對策，進一步提高水利水電工程的建設(shè)質(zhì)量。
2.2創(chuàng)新技術(shù)
科學技術(shù)的迅猛發(fā)展，為各行各業(yè)提供了諸多技術(shù)保障。在水利水電工程的基礎(chǔ)施工建設(shè)過程中，使用的設(shè)備要以先進的技術(shù)進行定期檢修，并且要不斷改進設(shè)備的使用性能，這就提出了創(chuàng)新技術(shù)的理念。所以施工建設(shè)單位要定期對施工人員和技術(shù)人員進行培訓，不斷提升他們的專業(yè)理論水平和技術(shù)操作水平，同時要求他們要熟練掌握各個設(shè)備的使用方法和新材料的使用情況，從而進一步提升基礎(chǔ)施工的建設(shè)效率。
2.3提倡使用GPS定位系統(tǒng)
GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用于水利水電工程的基礎(chǔ)施工中，能夠大大提高該項目的建設(shè)效率和質(zhì)量，并且在一定程度上減少了工程投資。GPS定位系統(tǒng)主要利用衛(wèi)星的連接，對水利水電工程的基礎(chǔ)施工進行信息搜集，并與地面定位技術(shù)進行對比，以此來為施工提供技術(shù)保障，精確相關(guān)測量等?？傊?，將GPS定位系統(tǒng)應(yīng)用到水利水電工程的基礎(chǔ)施工中，對于促進整個工程項目的技術(shù)發(fā)展有著積極的影響。
3結(jié)語
綜上，水利水電工程項目建設(shè)的質(zhì)量直接影響該項工程的使用情況及使用年限，同樣也是關(guān)系著人們生產(chǎn)生活，所以，要通過加強基礎(chǔ)施工技術(shù)來保障整個水利水電工程項目建設(shè)質(zhì)量。文中在研究基礎(chǔ)施工技術(shù)過程中，分別從：錨固技術(shù)、水泥土加固技術(shù)、軟土地基基礎(chǔ)及預(yù)應(yīng)力管樁技術(shù)方面進行探究并剖析，促使其為水利水電工程項目創(chuàng)造了良好的條件，保證整個工程順利進行。盡管如此，但該技術(shù)在應(yīng)用過程中，還存在一些質(zhì)量缺陷、技術(shù)不到位等問題，諸多因素限制了施工進度，所以，在后期施工應(yīng)用中，需要技術(shù)人員注意施工質(zhì)量控制要點，不斷總結(jié)施工經(jīng)驗，從實踐工作情況出發(fā)，更好的把握基礎(chǔ)施工的各個環(huán)節(jié)，從而推動我國水利水電工程的建設(shè)步伐。
作者:李莎 單位:廣東省水利水電建設(shè)有限公司
參考文獻：
①設(shè)備構(gòu)造簡單、所需購置成本不高、能耗相對較低，而且在進行分離時不需要任何幫助分離的介質(zhì)；
②由于旋流器的體積較小，所以設(shè)備在安裝方面難度系數(shù)小，一旦調(diào)試好，就能持續(xù)、穩(wěn)定地工作；
③分離效率高、適應(yīng)力強，受外界影響較小，工作的溫度及壓力只受旋流器結(jié)構(gòu)材料的影響。盡管如此，旋流分離技術(shù)也存在一定的缺陷：首先，在液體流動時，會產(chǎn)生剪切作用，如果設(shè)計的參數(shù)有誤，容易導致含油污水中的油滴被打碎乳化的情況出現(xiàn)，進而使分離達不到預(yù)期的效果；其次，由于物料的性質(zhì)存在差異，所以在旋流器的結(jié)構(gòu)大小和操作條件等方面，不同的油田需求也不相同，這就造成了旋流器大多不能通用；最后，在乳化油的處理上，旋流分離技術(shù)仍有待提高。
（2）國內(nèi)應(yīng)用研究現(xiàn)狀。經(jīng)國內(nèi)外專家多年的努力，在旋流分離數(shù)值模擬分析、旋流管外特性研究等方面，旋流分離技術(shù)取得了重大進展，對這項技術(shù)的研究也正趨于規(guī)范和完善，目前正準備將初步的研究成果轉(zhuǎn)向產(chǎn)品化。從總體上來說，我國在含油污水的處理問題上，其技術(shù)相對較為落后、發(fā)展條件不足、人員管理較為松散、組織管理水平低?；谏鲜銮闆r，對靜態(tài)液—液旋流分離技術(shù)的研究還需要深入探討。
（3）未來研究發(fā)展趨勢。要想使液—液旋流分離技術(shù)得到更好的應(yīng)用，不僅需要改進它的一些特性，如設(shè)備特性、介質(zhì)特性及操作特性，而且需要對系統(tǒng)進行全盤設(shè)計，以提高系統(tǒng)的工作效率。其中，液—液旋流技術(shù)研究的主要方向是開發(fā)新設(shè)備，以低阻高效為設(shè)備的開發(fā)標準。此外，新型旋流管的研發(fā)也十分重要。經(jīng)過多年的研究與創(chuàng)新，旋流管在結(jié)構(gòu)上有較大改進，其參數(shù)也得到優(yōu)化。除了了解該項技術(shù)的基本特性外，未來研究的一個重要領(lǐng)域是動態(tài)液—液旋流分離技術(shù)。根據(jù)國外研究的相關(guān)數(shù)據(jù)表明，動態(tài)水力旋流器的除油效果相比靜態(tài)水力旋流器除油效果更佳，尤其是對于那些細微的油滴。此外，應(yīng)用這項分離技術(shù)耗能相對較小。
2膜分離技術(shù)處理采油污水
膜分離技術(shù)是超精細過濾器技術(shù)中常見的一種采油污水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)能夠有效地處理采油污水，它主要是利用膜的選擇透過性來開展工作的。如果油粒子的粒徑為微米量級，用機械方法進行前處理?，F(xiàn)階段，膜分離技術(shù)的產(chǎn)生使得傳統(tǒng)的分離技術(shù)被淘汰。根據(jù)ACHEMA展覽會的記錄可以發(fā)現(xiàn)，目前發(fā)展速度最快的過濾與分離技術(shù)即為膜分離。膜分離技術(shù)的發(fā)展主要表現(xiàn)在以下兩個方面：首先，國外利用自身先進的科技條件，開發(fā)出多種膜制造技術(shù)，金屬材倒膜、空心纖維膜和液膜等結(jié)構(gòu)都是其重要的研究成果。其次，在膜分離技術(shù)的發(fā)展方面，已對有機聚合材料進行了開發(fā)，像聚乙烯、聚丙烯、聚礬等。膜分離技術(shù)的發(fā)展除了表現(xiàn)在以上兩個方面，還有一種復合膜。這種復合膜是將有機聚合材料與膜制造技術(shù)相結(jié)合的。
2.1超濾膜的應(yīng)用現(xiàn)狀
根據(jù)相關(guān)文獻記載，超濾膜法處理乳化油廢水在國外已有幾十年的歷史。在20世紀80年代，西德已有超過250個超濾膜設(shè)備投入使用。相關(guān)資料顯示，每套設(shè)備處理含油乳狀液的能力為l~20m3/d。這個時期，膜組件分為卷式、板框式和管式三種。到80年代末90年代初，膜生產(chǎn)單位的分離技術(shù)取得了進步，能提供系列膜設(shè)備?，F(xiàn)今，上海寶鋼通過使用AbCor公司的管狀膜大型超濾設(shè)備，將乳化油廢水進行處理，效果明顯。張玉忠等人曾經(jīng)做了一個實驗，這個實驗的主要內(nèi)容為：把自行研制的MTB—I型耐溫中空纖維膜與MTB—V型加拿大的中空纖維膜的處理效果進行對比。根據(jù)實驗的結(jié)果，可直接得出一個結(jié)論：對于未經(jīng)處理的含油率高的污水，效果欠佳，與國外差距較大；對經(jīng)過預(yù)處理的含油量低的污水進行處理，效果明顯。
2.2膜器的研究進展
由于依靠改變流動狀態(tài)或設(shè)置流道障礙的傳統(tǒng)靜態(tài)十字流膜濾技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)時代的發(fā)展，目前，技術(shù)人員已經(jīng)轉(zhuǎn)移了工作重點，重點開展新型膜器的研究，主要是對其進行利用膜運動施加離心力和外加場力兩種方式的研究。膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)就是新型膜器研究下的產(chǎn)物，它使得污水生物處理工程中的生物反應(yīng)器與膜分離技術(shù)中的超濾組件結(jié)合在一起，這不僅提高了工作效率，還能降低能耗。由此可見，它的發(fā)展前景還是相對較好的。在油田污水中，受技術(shù)條件的限制，一些問題的處理不夠徹底，所以研制一種多強化方式的膜濾設(shè)備是十分有必要的；同時，需要建立對應(yīng)的過濾理論模型，并研究其分離機理。隨著科技的進步，膜分離技術(shù)在油田采出水處理中的應(yīng)用力度不斷增加。其特點主要體現(xiàn)為精度高、易自控化。受我國過濾技術(shù)水平的影響，以及經(jīng)濟條件的限制，其在大型工業(yè)化規(guī)模中投入使用的條件不夠成熟。筆者認為，膜分離法的核心技術(shù)問題體現(xiàn)在高效高滲透性膜和提高處理量兩方面，但實踐起來相對困難。綜上所述，對膜器的研究提出了更高的要求。
3過濾分離技術(shù)的展望
縱觀我國過濾分離技術(shù)研究的成果，主要集中在過濾器和過濾裝置方面，其最終目的都是為了使流體系統(tǒng)得到凈化。在一些發(fā)達國家，已經(jīng)深入對這種技術(shù)進行了探討，并且耗費了許多時間及精力。在過濾分離技術(shù)領(lǐng)域，我國沒有取得突破性成就，甚至沒有一套完整的過濾分離技術(shù)的科研生產(chǎn)體系。值得提出的是，我國的過濾材料沒有在研制計劃內(nèi)。另外，在過濾分離技術(shù)方面，還存在一些技術(shù)標準、測試設(shè)備和質(zhì)量控制等不完善的情況。在未來對過濾分離技術(shù)進行研究時，應(yīng)重點放在過濾材料及過濾器方面。
可持續(xù)發(fā)展路線的實施，增加了我國各級政府對環(huán)境保護的熟悉和治理力度。城市污水處理，作為一個城市發(fā)展程度的重要標志，其實施效果已經(jīng)成為了評價城市發(fā)展程度的重要指標。城市污水處理的效果不僅僅關(guān)系到城市所在地周邊的環(huán)境保護，更關(guān)系到下游城市人們的身體健康以及經(jīng)濟發(fā)展。加快城市污水處理建設(shè)，加快城市污水處理新技術(shù)的應(yīng)用，促進城市和諧發(fā)展以及可持續(xù)發(fā)展路線的實施，是目前我國城市污水處理相關(guān)部門的首要任務(wù)。
1.我國城市污水處理目前狀況分析
目前我國城市污水處理的面臨著重要的考驗，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足日益增加的城市污水量。而工業(yè)廢水、日常生活排放污水在城市內(nèi)部的流向?qū)α鹘?jīng)城市的河流以及淺層地下水也都有著不同程度的污染。這也使得我國多數(shù)城市水源受到污染，加大了城市生活用水處理的費用，加劇了我國城市廢水污染程度。近年來為了加快我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標的實施、促進我國水資源優(yōu)化、保護環(huán)境，我國很多城市已經(jīng)開始了對城市內(nèi)污水流向的治理，減少污水在城市內(nèi)流向?qū)\層地下水的污染。同時大力應(yīng)用新的廢水處理技術(shù)，加快污水處理建設(shè)，為我國可持續(xù)發(fā)展路線的實施打下堅實的基礎(chǔ)。
2.城市污水處理新技術(shù)分析
2.1曝氣生物濾池技術(shù)分析
曝氣生物濾池是一種經(jīng)過改良的新一代上向流曝氣生物濾池。它既可以用于污水的二級處理，也可以用于處理出水需要回用等其它要求的污水深度處理，并且能夠達到很高的排放水質(zhì)標準。由于曝氣生物濾池工藝將濾池和生化反應(yīng)器結(jié)合起來，因此不再需要沉淀池；占地面積小，是常規(guī)工藝的1/4～1/5，節(jié)省大量征地和地基處理費用；池容小，土建工程量比其它工藝少20％～40％；全部模塊化結(jié)構(gòu)，改擴建輕易，工期短；上部出水為清水，濾頭不易堵塞，檢修和更換輕易。無需放空濾池中濾料；可對廠區(qū)進行全封閉，無臭味污染，視覺和景觀效果好；不需要單獨的反沖冼水和反沖洗水泵，降低了設(shè)備投資和運行費用；穿孔管曝氣，節(jié)省設(shè)備投資和維護費，效率高。而膜式曝氣頭通常在運行兩年后開始喪失其效率；自動化程度高，操作人員少；低溫運行穩(wěn)定，受溫度影響很小；由于其具有連續(xù)的物理過濾能力，一旦生物反應(yīng)發(fā)生新問題，濾池仍可去除絕大部分的懸浮物；而且僅需要幾天即可恢復生物處理能力，而活性污泥法需要幾個星期才能恢復；由于其具有的眾多有點，我國已經(jīng)在2002年在廣東南海新建了一座設(shè)計流量為50000m3/d的新型曝氣生物濾池污水處理廠，從近6年的處理運行情況來看，運行穩(wěn)定，處理效果好，是投資較少的一種新技術(shù)應(yīng)用典型。
2.2天然有機化學污水處理技術(shù)的分析
天然有機化學在污水處理方面的優(yōu)勢已經(jīng)被人們認可，也使得其在污水處理中的發(fā)展前景越來越好。化學混凝和生物法共同功能污水處理法已經(jīng)成為了天然有機化學污水處理發(fā)展的新方向。該工藝能有效去除水中的顆粒物、磷和氮，使出水水質(zhì)達到一定的水平。有些國家把化學混凝法加生物處理作為主要的處理方法對城市生活污水進行處理，如挪威、瑞典、丹麥，其70%的污水都用混凝法+生物處理。其它一些國家如美國和香港用一種叫做化學強化一級處理法，該法比化學混凝法需要的混凝劑量更少，但足以去除大部分磷同時大大加快沉降速度。
世界上最常用的混凝劑為鋁鹽和鐵鹽，也有一定數(shù)量的有機聚合物作混凝劑或助凝劑。水和污水中的污染物去除是通過已知的機械原理即破壞膠體的穩(wěn)定性而混凝，或者是化學藥劑和固體水解產(chǎn)物共同沉降來完成?；炷ǖ男适鞘芑炷齽┑奈锢砑盎瘜W特性、進水及工藝條件等因素的影響。
污水處理無疑是要花錢的。新問題是要找到一種不僅投資少而且長期運行費用低的最經(jīng)濟最有效的方法。根據(jù)歐洲污水處理經(jīng)驗，要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脫除85%氮，則化學強化一級處理+生物處理是最經(jīng)濟有效的?；瘜W處理法非凡是在工業(yè)污水比例大、污水水質(zhì)日/年變化大時更顯其最經(jīng)濟有效。在快速發(fā)展的工業(yè)化城市，企業(yè)排放的污染物會影響甚至破壞傳統(tǒng)的生物處理過程，而化學處理法在這方面具有許多的先進性，能處理很多不同的污水，能承受很大的沖擊負荷。對實際污水處理工程而言，首先用化學法進行污水處理探究，不僅能承受沖擊負荷，將污水處理到一定的程度，還可以了解污水的組成和變化情況，為較易受污水沖擊負荷、毒性物質(zhì)影響的生物處理提供保護。種種優(yōu)勢預(yù)示了天然有機化學污水處理的良好發(fā)展前景。
2.3污水生物處理方法分析
生物污水處理是用生物學的方法處理污水的總稱，是現(xiàn)代污水處理應(yīng)用中最廣泛的方法之一。主要借助微生物的分解功能把污水中有機物轉(zhuǎn)化為簡單的無機物，使污水得到凈化。按對氧氣需求情況可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理系利用厭氧微生物把有機物轉(zhuǎn)化為有機酸，甲烷菌再把有機酸分解為甲烷、二氧化碳和氫等，如厭氧塘、化糞池、污泥的厭氣消化和厭氧生物反應(yīng)器等。好氧生物處理系采用機械曝氣或自然曝氣（如藻類光合功能產(chǎn)氧等）為污水中好氧微生物提供活動能源，促進好氧微生物的分解活動，使污水得到凈化，如活性污泥、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、污水澆灌、氧化塘的功能。污水生物處理效果好，費用低，技術(shù)較簡單，應(yīng)用比較簡單。當簡單的沉淀和化學處理不能保證達到足夠的凈化程度時，就要用生物的方法作進一步處理。生物處理中要非凡注重把握凈化污水的微生物的基本特征，滿足其要求條件；污水中BOD和COD比值要大于0.3。溫度影響較大，冬季一般效果較差。
3.加快分流制排水管網(wǎng)的推進，促進污水處理的實施
我國原有城市排水管網(wǎng)多位合流制排水管網(wǎng)，其是通過在城市中鋪設(shè)一套排水管網(wǎng)用來排泄污水和徑流雨水。這樣的排水管網(wǎng)導致后期在進行污水處理時加大了處理量，增加了污水處理費用。而目前較為先進的分流制排水管網(wǎng)，是在城市中設(shè)兩套獨立的排水管網(wǎng)，分別排泄污水和徑流雨水。這就使得在后期進行污水處理過程中，可以不對徑流雨水進行處理，只針對污水進行處理，大大降低了污水處理費用。鋪設(shè)分流制排水管網(wǎng)的費用和合流制排水管網(wǎng)污水處理費用相比，分流制雖然一次性投入較大，但是綜合比較可以發(fā)現(xiàn)，其在管網(wǎng)運行多年后，總體費用只占合流制管網(wǎng)污水處理的42.7％。因此，加快我國老城區(qū)合流制管網(wǎng)改革，在建設(shè)新城區(qū)時積極采用分流制排水管網(wǎng)設(shè)計是污水處理發(fā)展的必然方向。
結(jié)論
城市污水處理新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，為城市污水處理提供了更過的選擇空間。同時也使得我國污水處理技術(shù)正在向著國際化的標準邁進。通過新技術(shù)的應(yīng)用及人們對日常生活中無磷清潔用品的廣泛使用，減少有害污水的產(chǎn)生，為我國環(huán)境保護打下堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻
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二．解決水危機的途徑--海水淡化
地球表面的2/3被水覆蓋，可謂水資源極為豐富，但地球上水的總儲量中97%是咸水(包括海水和苦咸水)，在余下的3%的淡水中，又有77%是人類難以利用的兩極冰蓋、冰川、冰雪。人類實際可利用的淡水只占全球水總量的0.7%，而且大部分屬于不可再生的枯竭性地下水。
解決淡水緊缺問題有很多途徑，核心原則是"開源節(jié)流"，地表水資源較豐富地區(qū)，可建蓄水工程；地表水資源貧乏地區(qū)，可實施跨流域調(diào)水；海水和苦咸水淡化；此外還有廢水利用、治理水污染、節(jié)約用水等。
"開源"方面，在我國，地下取水已受到越來越多的限制，為此幾十年來興建了一批大型蓄水工程和跨流域調(diào)水，并大力提倡和推動污水回用和水的再利用。但興建新的蓄調(diào)水工程，投資比過去大大增加，而跨流域引水則隨著調(diào)水距離越來越遠，調(diào)水成本越來越高，加上被引水地區(qū)的環(huán)境危害和間接經(jīng)濟影響以及引水的質(zhì)量問題，遠距離調(diào)水的傳統(tǒng)辦法正受到越來越多的質(zhì)疑。而最為關(guān)鍵的是，這些措施并沒有從根本上增加淡水資源的總量，我國淡水緊缺的問題依然十分嚴峻。
我國海岸線的總長為32647公里，被列為海洋大國，而且沿海和中西部地區(qū)擁有極為豐富的地下苦咸水資源，在地下取水和跨區(qū)域調(diào)水受到越來越多的條件限制的情況下，開發(fā)利用海水和苦咸水資源，進行海水（苦咸水）淡化就成為開源節(jié)流、解決我國淡水緊缺的一條有效的重要戰(zhàn)略途徑。而且，發(fā)展海水（苦咸水）淡化技術(shù)，向大海要淡水也已經(jīng)成為當今世界各國的共識。
三．海水淡化技術(shù)及發(fā)展
1．海水淡化方法
海水淡化，亦稱海水脫鹽，是通過裝置和設(shè)備除去海水中鹽分并獲得淡水的工藝過程。海水淡化的方法可分為蒸餾法和膜法。
海水淡化的蒸餾法主要有：多級閃蒸(MSF)、低溫多效(LT-MED)和壓汽蒸餾(MVC)三種技術(shù)。前兩種技術(shù)主要采用蒸汽作熱源，多與電廠結(jié)合、抽取透平的乏汽制造蒸餾水。壓汽蒸餾技術(shù)是利用熱泵蒸發(fā)技術(shù)，它僅使用電能，應(yīng)用對象主要是沒有熱源的島嶼地區(qū)。膜法主要指反滲透（RO）技術(shù)，它利用半透膜，在壓力下允許水透過而使鹽分和雜質(zhì)截留的技術(shù)。
海水淡化是當今世界競相研究的高新技術(shù)，美、法、日、以色列等國的技術(shù)已經(jīng)非常發(fā)達，而且已形成海水淡化產(chǎn)業(yè)。我國的海水淡化技術(shù)研究始于50年代，經(jīng)過40多年的發(fā)展，也培養(yǎng)和鍛煉了自己的海水淡化專門人才，組建了一些專門科研開發(fā)機構(gòu)，在蒸餾淡化、反滲透兩大技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)過幾個五年計劃的攻關(guān)，多項工程的實踐，已具有較豐富的經(jīng)驗。但由于人們對海水淡化的認識不完全，國家經(jīng)費投入少，使這項技術(shù)不能得到很快地發(fā)展。
2．海水淡化的能耗與成本
在海水淡化技術(shù)已成熟的今天，經(jīng)濟性是決定其廣泛應(yīng)用的重要因素。在國內(nèi)，"成本和投資費用過高"，一直被視為是海水淡化難以大膽使用的主要問題，但實際上這是一個"認識"問題。
目前世界上常用的淡水取用方式主要有地下取水、遠程調(diào)水和海水（苦咸水）淡化三種。開采地下水作為一個重要的開源措施，工程量小、成本低，這是很吸引人的優(yōu)點，但地下取水受資源條件限制很大，而且許多地區(qū)多年來由于過度開采地下水，已形成地下漏斗，造成房屋傾斜，甚至導致了海水倒灌等環(huán)境危害，地下水的開采已經(jīng)受到制約。
遠程調(diào)水，目前并沒有把工程投資費用以及被引水地區(qū)的間接經(jīng)濟損失計算在內(nèi)，僅以日常運行費用、管理費計算其成本，這與真正成本相差很大。其實引水工程，除了巨額的投資之外，還要占用大量耕地，還存在被引水地區(qū)的環(huán)境危害等問題。如引黃濟青（島）工程，占地達6.2萬畝，還會造成黃河斷流、植被破壞等生態(tài)環(huán)境問題，而生態(tài)環(huán)境的破壞在經(jīng)濟上是難以估量的。80年代實施的引灤入津工程，時至今日每立方米成本仍達2.3元左右，距離天津市民的用水價1.4元有0.9元的政府補貼。專家預(yù)測，南水北調(diào)工程實施后，長江水流到北京，按現(xiàn)行不變成本計算，綜合成本在5元/立方米以上，甚至有專家預(yù)測每立方米將達20元。美國有資料認為，遠程調(diào)水超過40公里，成本將超過海水淡化。
對于海水淡化，能耗是直接決定其成本高低的關(guān)鍵。40多年來，隨著技術(shù)的提高，海水淡化的能耗指標降低了90%左右（從26.4kwh/m3降到2.9kwh/m3），成本隨之大為降低。目前我國海水淡化的成本已經(jīng)降至4-7元/立方米，苦咸水淡化的成本則降至2-4元/立方米，如天津大港電廠的海水淡化成本為5元/立方米左右，河北省滄州市的苦咸水淡化成本為2.5元/立方米左右。如果進一步綜合利用，把淡化后的濃鹽水用來制鹽和提取化學物質(zhì)等，則其淡化成本還可以大大降低。至于某些生產(chǎn)性的工藝用水，如電廠鍋爐用水，由于對水質(zhì)要求較高，需由自來水進行再處理，此時其綜合成本將大大高于海水淡化的一次性處理成本?？梢?，如果拋開政府補貼等政策性因素而單從經(jīng)濟技術(shù)方面分析，海水淡化尤其是苦咸水淡化的單位成本實際上是很有競爭力的。
在我國，由于受計劃經(jīng)濟的影響，長期以來一直沒有良性的水價形成機制，自來水的價格與價值嚴重背離，政府負擔著巨額補貼，自來水的價格普遍偏低，目前自來水的價格一般為1.5-2元/立方米，隨著淡化技術(shù)的不斷進步和產(chǎn)業(yè)化規(guī)模效益的顯現(xiàn)，海水（苦咸水）淡化的成本將會越來越低。2000年10月總理在南水北調(diào)座談會上強調(diào)："要建立合理的水價形成機制，逐步較大幅度提高水價，充分發(fā)揮價格杠桿的作用"。隨著淡水資源的日趨缺乏，各個城市節(jié)水措施已經(jīng)出臺，實行自來水限量使用，超標加價。由此可以預(yù)見，在不久的將來，一方面海水淡化成本不斷降低，另一方面自來水的價格不斷上漲，兩者將越來越接近，自來水價格甚至將高于苦咸水淡化的成本，海水淡化的成本問題將得以解決。成本問題的解決將會對海水淡化的廣泛應(yīng)用及產(chǎn)業(yè)化進程產(chǎn)生極大的促進作用。
四．建立海水淡化產(chǎn)業(yè)刻不容緩
1．國內(nèi)外海水淡化產(chǎn)業(yè)
早在400多年以前就有人提出海水淡化的問題，進入20世紀后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機的加劇得到了加速發(fā)展，70年代以來，更多的沿海國家由于水資源匱乏而加快了海水淡化的產(chǎn)業(yè)化。目前，無論是中東的產(chǎn)油國還是西方的發(fā)達國家都建有相當規(guī)模的海水淡化廠。沙特、以色列等中東國家70%的淡水資源來自于海水淡化，美國、日本、西班牙等發(fā)達國家為了保護本國的淡水資源也競相發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)。截至1997年底，全世界單臺產(chǎn)量在100噸／日以上的海水淡化設(shè)備，日產(chǎn)水量就已達2300萬噸，且一直以10%-30%的速度增長，由此帶動了淡化水產(chǎn)品提供、設(shè)備制造、工程安裝、技術(shù)服務(wù)等整體海水淡化市場的巨大需求。目前世界上每年海水淡化市場的成交額已達數(shù)百億美元。在我國，海水淡化年產(chǎn)量也已超過了千萬噸。
中國是繼美、法、日、以色列等國之后研究和開發(fā)海水淡化先進技術(shù)的國家之一，繼西沙群島日產(chǎn)200噸電滲析海水淡化裝置成功運行后，又先后在舟山建成了日產(chǎn)500噸反滲透海水淡化站，在大連長海建成日產(chǎn)1000噸海水淡化站。日前，我國最大的日產(chǎn)18000噸苦咸水淡化工程在河北滄州建成投產(chǎn)。
改革開放后，中國的經(jīng)濟高速發(fā)展，淡水需求量急速增加，加上北方多年干旱，國家對海水淡化產(chǎn)業(yè)化已非常重視，國家、集團公司、個體投資者都看好這一行業(yè)，海水淡化產(chǎn)業(yè)化將很快上騰飛的翅膀。
2．海水淡化的潛在大市場
海水淡化業(yè)市場主要包括有工程設(shè)計、設(shè)備制造、工程安裝、淡化水產(chǎn)品提供、技術(shù)服務(wù)等等。
從國際市場方面來看，20世紀70年代以來，大多數(shù)沿海國家由于水資源問題日益突出，都直接卷入了海水淡化的發(fā)展潮流。無論是中東的產(chǎn)油國還是西方的發(fā)達國家，都建設(shè)有相當規(guī)模的海水淡化廠或海水淡化示范裝置，北歐、南美和東亞地區(qū)每年海水淡化設(shè)備進口和工程安裝市場有近100億美元，且仍在高幅增長之中，南亞、中亞和非洲也有眾多的海水淡化潛在用戶。海水淡化的國際市場規(guī)模巨大。
從國內(nèi)市場方面來看，針對我國的國情，海水淡化可定位于市政用水的補充，以緩解供水緊張狀況，同時也可用于廢水資源化，達到廢水回用的目的。我國是一個海洋大國，海水資源極其豐富，西部地區(qū)則有相對豐富的苦咸水資源，這為我國發(fā)展海水淡化產(chǎn)業(yè)提供了前提和基礎(chǔ)。另一方面，我國淡水資源的緊缺已眾所周知，每年全國缺水數(shù)百億立方米，因缺水影響的國民產(chǎn)值達數(shù)千億元?？梢姽こ淘O(shè)計、設(shè)備制造、淡水提供、技術(shù)服務(wù)等海水淡化產(chǎn)業(yè)具有廣闊的國內(nèi)市場空間。
針對海水淡化設(shè)備制造市場而言，目前我國已基本具備了海水淡化設(shè)備的加工制造能力，質(zhì)量保證體系也可以滿足要求，其設(shè)備制造成本比國外至少低30%左右，在國際市場上具有很強的價格競爭能力。
3．海水淡化產(chǎn)業(yè)投資價值與利潤空間
我國政府已經(jīng)充分認識到了政策支持對海水淡化產(chǎn)業(yè)化的重要性和必要性。已將海水淡化列入《中國21世紀議程》中，作為實現(xiàn)水資源持續(xù)利用的推廣示范工程技術(shù)。海水淡化產(chǎn)業(yè)化所必需的環(huán)境正在日益改善，海水淡化的產(chǎn)業(yè)化基礎(chǔ)已基本具備，在日漸成熟的國內(nèi)外環(huán)境中，我國的海水淡化產(chǎn)業(yè)即將進入一個高速發(fā)展期。
何為HA技術(shù)呢？HA技術(shù)其實就是為了保證在錯誤管理和操作、系統(tǒng)故障、正常情況下的軟硬件維修所引起的一場失敗時，正常的稅務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)不受影響，盡可能降低停機幾率，確保系統(tǒng)的可用性的一種新技術(shù)。HA技術(shù)的類型包括HP9000MC/SG集群和Sybase’sFailoverHA技術(shù)。HP9000MC/SG集群是一組把HP服務(wù)器由網(wǎng)絡(luò)連接，同時經(jīng)硬件和軟件共同實現(xiàn)冗余，以致避免因為單節(jié)點的連接失敗致使整個系統(tǒng)癱瘓。其優(yōu)點就是能夠克服單點故障，并且可以保障應(yīng)用系統(tǒng)的正常工作，當其中一個或多個包的數(shù)據(jù)資源出現(xiàn)連接失敗時，MC/SG軟件就會自動把那個連接失敗的應(yīng)用包送到接群的其他節(jié)點上。Sybase’sFailoverHA技術(shù)有兩大功能，一個是數(shù)據(jù)庫失敗返回功能，另一個是數(shù)據(jù)庫失敗恢復功能。Sybase’sFailover由兩臺或兩臺以上的機器組成，每一臺機器都是HA集群的節(jié)點，每兩臺上的兩個AS相互成為彼此的備節(jié)點胡主節(jié)點，通常情況下，AS只執(zhí)行自己的應(yīng)用，互相是伙伴關(guān)系。但是當某一個節(jié)點因為機器本身或者AS問題以致不能啟動數(shù)據(jù)庫服務(wù)時，另一個節(jié)點自動啟動數(shù)據(jù)庫服務(wù)，這就稱為失敗恢復過程；當那個連接失敗的節(jié)點恢復連接后，服務(wù)由另一個節(jié)點返回到那個恢復連接的節(jié)點上，這個過程叫做失敗返回。
二、J2EE框架平臺的系統(tǒng)設(shè)計
J2EE的全稱為Java2PlatformEnterpriseEdition，是一種分布式應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)框架。J2EE整合了DAS<稅務(wù)數(shù)據(jù)處理平臺>、XMLBeans,Hibernate,Spring框架等關(guān)鍵技術(shù)與一身，結(jié)合稅務(wù)系統(tǒng)技術(shù)整體規(guī)劃和數(shù)據(jù)儲備要求，闡述了J2EE框架平臺在稅務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用中的特點和優(yōu)勢。通過J2EE提供的統(tǒng)一開發(fā)平臺，大大的降低了開發(fā)多層框架應(yīng)用的成本費用，并且還有力支持了現(xiàn)有的應(yīng)用程序，增添了目錄支持，使安全機制增強了提高了稅務(wù)系統(tǒng)的性能。DAS采用粗粒度設(shè)計模式，結(jié)合稅務(wù)數(shù)據(jù)信息資源建立總體的框架結(jié)構(gòu)，支持DAS對非單一數(shù)據(jù)接口協(xié)議或技術(shù)的采集，使得納稅人能夠自主選擇渠道接入DAS來完成業(yè)務(wù)辦理，很大程度上方便了納稅人。在現(xiàn)實的技術(shù)上DAS采用了成熟的多層體系結(jié)構(gòu)，使稅務(wù)系統(tǒng)平臺更易于維修保養(yǎng)和拓展，即可以適應(yīng)未來稅務(wù)數(shù)據(jù)隨著業(yè)務(wù)變化而加快適應(yīng)的要求，又可以完成當前的業(yè)務(wù)需求。XMLBeans的作用是處理和訪問XML文檔和數(shù)據(jù)，是用Java技術(shù)處理和訪問XML文檔和數(shù)據(jù)技術(shù)的突破性技術(shù)。XMLBeans能夠讓操作者面向?qū)ο蟮牧鰜硖幚眇I對待XML文檔和數(shù)據(jù)，而且還能夠忠于此XML數(shù)據(jù)所對應(yīng)的Schema和XML結(jié)構(gòu)。Hibemate是通過reflection機制把JavaBeans對象及其間關(guān)系完整的映射到關(guān)系型的數(shù)據(jù)庫中，同時能夠使開發(fā)人員脫離JDBC代碼直接對JavaBeans的管理，包括CRUD的增加、更新、讀取和刪除操作。Hibernate的優(yōu)勢還不止于此，還有其出色的管理功能。經(jīng)過Hibernate完整的封裝，其能夠輕松的解決鎖機制、事務(wù)操作、延遲加載和數(shù)據(jù)緩存等等問題。尤其，Hibernate還是個免費的開源項目，很實用。但其缺點是不支持數(shù)據(jù)庫中的一部分高級功能。Spring框架是個開源框架，框架的主要優(yōu)點就是它的分層結(jié)構(gòu)，有七個定義完好的模塊構(gòu)成，以致允許操作者選擇哪個組件使用，而且為J2EE程序的開發(fā)提供了集成框架。
三、面向?qū)ο笙到y(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
猶豫考慮到數(shù)據(jù)本身具有多態(tài)性、分類性、繼承性等特征那個和處理數(shù)據(jù)軟件的可維護性和復用等要求，適時開發(fā)優(yōu)勢數(shù)據(jù)處理軟件——面向?qū)ο蠹夹g(shù)。該技術(shù)著眼于現(xiàn)在放眼于未來，大大的減少了物理和人力的浪費。結(jié)合稅務(wù)的實際情況應(yīng)認真思考以下因素：
首先，應(yīng)該充分分析軟件的完整性和系統(tǒng)性，稅務(wù)數(shù)據(jù)的應(yīng)用范圍光、內(nèi)容多，內(nèi)容包含著納稅人的稅種登記、申申報繳納，資產(chǎn)負債、利潤損益以及基本信息情況等等，再確定軟件處理整體。應(yīng)用于納稅評估、征管分析、經(jīng)濟政策分析、行業(yè)分析、區(qū)域分析、進出口統(tǒng)計和經(jīng)濟統(tǒng)計等等；稅務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的應(yīng)用用戶比較多，涉及各級稅務(wù)機關(guān)，同樣也涉及到我國國家統(tǒng)計機構(gòu)和經(jīng)濟決策機構(gòu)；充分考慮到軟件功能的開放性、完整性和建設(shè)稅務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息化的長遠性。
其次，應(yīng)該考慮稅務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理軟件的代碼、功能、分析、設(shè)計、測試和軟件的復用性。能夠保持代碼、功能、分析、設(shè)計、測試信息的獨立性、完整性和課移植性，必然也可以為此后的研發(fā)工作節(jié)約時間和節(jié)省財力，最好的解決問題的方法就是運用面向?qū)ο蠹夹g(shù)。
再次，隨著時代的發(fā)展和進步，稅務(wù)業(yè)務(wù)范圍不可避免的會擴大延展，采用開放式的思路，不影響其他部分的實現(xiàn)，從而獲得最大的收益。
2納米催化電解技術(shù)主要影響因素
2.1電極
20世紀70年展起來的化學修飾電極，通過對電極表面進行修飾，將具有特定功能的分子、聚合物、納米材料等固定在電極表面，改變電極表面特性，使電極具有良好的電催化性能，并降低工作電位，促使有機物在發(fā)生電極析氧反應(yīng)前氧化降解，并獲得良好的電極反應(yīng)速率和更高效的電流輸出，減少副反應(yīng)發(fā)生和降低運行能耗。在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的納米級催化劑涂層技術(shù)，是現(xiàn)階段比較有效的電極材料工藝。其擁有更低的工作電位和更高效的電流輸出，可減少副反應(yīng)發(fā)生和降低運行能耗。
2.2電解質(zhì)
電解質(zhì)濃度增大，溶液導電能力增強，槽電壓降低，電壓效率提高；但濃度高到一定程度后，電壓效率的提高趨于平緩，增加藥劑成本，并會增大后續(xù)深度處理的難度。此外，部分電解質(zhì)如Na2SO4等惰性電解質(zhì)，電解過程中不參與反應(yīng)，只起導電作用，電解效率的高低僅與其濃度有關(guān)；而類似NaCl等電解質(zhì)，在電解過程中不僅起導電作用，更參與電極反應(yīng)，氯離子在陽極氧化，進而轉(zhuǎn)變成次氯酸。次氯酸是強氧化劑，不但可直接氧化有機物，而且還能阻止有機物（或中間產(chǎn)物）在電極表面吸附，從而避免降低電極活性。
2.3反應(yīng)器結(jié)構(gòu)
現(xiàn)在多采用三維電極結(jié)構(gòu)來代替二維電極結(jié)構(gòu)，以增加單元電解槽體積的電極面積，且由于每對陽極和陰極距離很小，傳質(zhì)非常容易，因此大大提高了電解效率和處理量。三維電極所用的填充材料主要有金屬粒子、鍍上金屬的玻璃球或塑料球、金屬氧化物、石墨和活性炭等。此外，溶液pH值、電解時間、電流密度、溶液的傳質(zhì)因素、待去除的有機污染物特性等其它條件也對電解效率有較大影響。因此，深入研究有機污染物在電極上的反應(yīng)歷程，開發(fā)高效電極材料，確定最佳降解條件，對提高電解效率和降低處理費用是非常必要的。
3納米催化電解技術(shù)在廈門市政污水處理中的應(yīng)用
根據(jù)NCE的特點，其應(yīng)用主要有如下幾方面：
1）將尾水處理達到或接近飲用水標準，直接回用到日常生活中，即實現(xiàn)水資源循環(huán)利用。該方式適用于水資源極度缺乏的地區(qū)，但投資高，工藝復雜。
2）將尾水處理到非飲用水標準，不與人體直接接觸，如便器沖洗、地面和汽車清洗、綠化澆灑和消防用水等。該方式適用性好，易推廣。
3）將達到外排標準的工業(yè)污水進行再處理后循環(huán)利用，一般需增加膜處理裝置等使其達到軟化水水平。
4）應(yīng)用于污水處理廠剩余污泥的前處理，從源頭減少污泥產(chǎn)量。目前，NCE在廈門市政污水處理中應(yīng)用的典型案例有污水處理廠中水回用、尾水消毒和污泥減量處理等。
3.1中水回用作為道路沖洗水
1）現(xiàn)場場地較為狹??；
2）設(shè)施要求安全性高，運行維護簡單，可自動化運行；
3）確保尾水經(jīng)處理后含有一定余氯；
4）污染物濃度、色度進一步降低。對常見的尾水消毒工藝（紫外、加氯、二氧化氯、臭氧和電解消毒等）進行比選，結(jié)合尾水水質(zhì)和處理后出水水質(zhì)要求，確定采用納米催化電解+砂、碳過濾的處理工藝，設(shè)計并建設(shè)處理水量為300t/d的中水回用工程。其中，納米催化電解機外形尺寸H1485mm×W820mm×D530mm，采用三相交流380V供電，額定輸出直流電壓0~50V，額定輸出電流0~1000A，實際有效占地約10m2。電解機每個電解槽的電解容積約7.2L，電解停留時間一般控制在4s左右（根據(jù)實際進水量可進行調(diào)整），極板間距根據(jù)來水雜質(zhì)顆粒大小一般選擇間距為4mm，極板交叉分布。
3.2小型污水處理站尾水消毒
因廈門市本島機場北側(cè)工業(yè)區(qū)部分企業(yè)排放污水問題，擬在機場北側(cè)車輛拆檢定損中心北側(cè)建設(shè)臨時污水處理站，主要處理附近約1km2范圍內(nèi)產(chǎn)生的約30t/d污水。污水處理主體工藝采用一體式氧化溝，將傳統(tǒng)污水處理技術(shù)中的格柵、厭氧池、好氧池和沉淀池集成一體，大幅度減少用地面積；同時采用高效射流曝氣機，實現(xiàn)曝氣和推流；由于系統(tǒng)無內(nèi)、外回流，無復雜自動化控制系統(tǒng)，對運行人員要求低。在消毒工藝的選擇上，考慮到污水處理站無人值守或僅設(shè)置設(shè)備看守人員的現(xiàn)狀，確定采用運行管理簡單的納米催化電解消毒工藝，在提供消毒功能的同時，可適當降低出水色度和濁度，也方便銜接后續(xù)中水回用工程。該處理站設(shè)計規(guī)模為100t/d，占地約120m2，總投資約60萬元。污水處理工藝為一體式氧化溝+轉(zhuǎn)盤過濾+納米催化電解+超濾膜過濾，污水經(jīng)沉砂、隔油后提升進入籃式格柵，除去大于15mm固體垃圾后，進入一體式氧化溝，經(jīng)歷生物降解、過濾、電解消毒等處理過程，出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B排放標準，再根據(jù)去向選擇外排或超濾后作為中水回用。該項目中利用NCE去除污水色度、產(chǎn)生微氣泡去除濁度和產(chǎn)生強氧化性自由基實現(xiàn)消毒功能，相比常規(guī)加氯和紫外消毒工藝，無需補充化學藥劑，設(shè)備簡單易操作，運行穩(wěn)定。2012年11月項目運行以來，出水水質(zhì)指標中的糞大腸菌群值穩(wěn)定低于10000個/L。該項目運行能耗約1.10kWh/t，其中電解機能耗約0.09kWh/t，因本項目處理水量較小，電解機采用單電解槽，且在電壓、電流控制上進一步優(yōu)化，能耗較低。電解機實際輸出直流電壓約3V，輸出電流約150A。
3.3污水處理廠污泥處理減量
廈門前埔污水處理廠采用自主研發(fā)深度脫水工藝處理污泥，產(chǎn)生泥餅含水率<60%，泥質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)》（GB/T23485-2009）標準，萬噸污水產(chǎn)泥量從傳統(tǒng)方法9.5t降至5.4t。為進一步降低污泥產(chǎn)量，擬利用納米催化電解技術(shù)處理剩余污泥，減少進入后續(xù)工藝的污泥絕干量，從源頭減少污泥產(chǎn)量。主要工藝流程與深度脫水工藝流程相似，區(qū)別在于剩余污泥先經(jīng)納米催化電解處理，利用電解產(chǎn)生的自由基和其他氧化性物質(zhì)破壞污泥細胞結(jié)構(gòu)，使污泥細胞內(nèi)物質(zhì)和結(jié)合水溶出并釋放到溶液中，經(jīng)提升進入重力濃縮池，隨上清液溢流進入生化池補充碳源，從而減少進入化學調(diào)質(zhì)池的絕干污泥量。經(jīng)測算，污泥電解后，絕干污泥量減少16%；濃縮池上清液性質(zhì)發(fā)生顯著變化，但對污水處理工藝基本不產(chǎn)生影響，出水水質(zhì)保持穩(wěn)定。該項目電解質(zhì)投加量相當于0.107kg/萬t污水，約64元/萬t污水，該指標可進一步降低，并通過余氯濃度指示。
①超濾技術(shù)在特定情況下可以達到一定的平衡值，緩解相關(guān)數(shù)值持續(xù)衰減的現(xiàn)象；
②超濾技術(shù)所涉及的范圍較廣，因此能夠有效將含有不同分子物質(zhì)的混合溶液進行分離并提取純粹液體；
③該超濾技術(shù)設(shè)備不僅體積較小同時還具有操作簡單、易于檢修等優(yōu)勢；
④超濾技術(shù)工作效率高；
⑤超濾技術(shù)對于幾乎不受運行環(huán)境的影響，且在運行過程中不存在相際間變化；
⑥由于超濾技術(shù)設(shè)備成本低，且運行耗能低，因此在應(yīng)用中所需投資較?。?/p>
⑦超濾設(shè)備在運行過程中主要利用膜兩側(cè)的壓力為主要分離動力，因此消耗能源較小，設(shè)備運行程序簡單明了。
2超濾膜以及超濾系統(tǒng)組件的種類
通常情況下超濾膜設(shè)備都是選用非對稱結(jié)構(gòu)，一般采用較為嚴密的多孔和皮層等多種支撐層組成過濾結(jié)構(gòu)，在超濾設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)支撐層的皮層一般都要低于孔徑的數(shù)量級，通過減小過濾時所產(chǎn)生的阻力，從而致使溶液中的大分子雜質(zhì)在通過皮層時，被有效隔離下來，最大限度保證過濾溶液的純凈度，最終實現(xiàn)超濾系統(tǒng)的過濾效果。超濾膜的主要材料有兩種：
①無機超濾膜；
②有機超濾膜。通常情況下，無機超濾膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化鋁膜等。而有機超濾膜中則包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亞胺膜、醋酸纖維膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物，其中最常使用的是醋酸纖維膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亞胺膜等?，F(xiàn)階段，有機超濾膜在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用率要高于無機超濾膜，另外，工業(yè)中所使用的超濾系統(tǒng)設(shè)備模塊主要包含有回轉(zhuǎn)式、中空纖維式、卷式、平板式、管式等等。
3超濾技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
具有高滲透性能的反滲透膜自20世紀60年代被研發(fā)應(yīng)用以來，在很大程度上推進了超濾技術(shù)的蓬勃發(fā)展。在開發(fā)初期，超濾技術(shù)常被應(yīng)用于廢料循環(huán)以及廢水處理中，經(jīng)過逐步的發(fā)展，逐漸被引用到效益較好的食品生產(chǎn)行業(yè)和金屬表面電泳涂裝方面。當下，超濾技術(shù)在長久的發(fā)展積淀之后，正式投入到以水資源凈化為主要方向的工業(yè)生產(chǎn)中，主要應(yīng)用方式包含提純物質(zhì)、處理廢水、凈化水質(zhì)等。超濾技術(shù)在近幾年的發(fā)展科研方向主要圍繞新型超濾膜展開，現(xiàn)階段已投入生產(chǎn)的超濾膜與以往超濾膜相比，在穩(wěn)定性和pH值適用范圍等方面占有充分的優(yōu)勢，因此，在含油廢水處理方面取得了較好的成效。超濾技術(shù)在現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用發(fā)展情況，可以分為以下幾個區(qū)塊來分析：
①熒光塑料膜。這種形式的超濾膜能夠較好的完成乳化金屬軋制廢水的處理工作，當該超濾設(shè)備運行效率升至30L/（m3•h）階段時，該超濾膜過濾時所形成的雜質(zhì)能夠運用50℃的熱水，并保持4~5m/s的水流速度進行沖洗。另外，為了充分溶解過濾過程中遺留在過濾膜上的雜質(zhì)，有效預(yù)防超濾膜發(fā)生氧化從而堵塞膜孔，可以采用氯化氫水溶液沖洗超濾膜；
②其他類型超濾膜。主要包括兩種類型：a.聚醚-聚酮膜，該類型超濾膜能夠有效隔離小分子化合物質(zhì)。b.聚醚-聚砜膜，該類型超濾膜具有穩(wěn)定的化學性能和良好的耐高溫性能；
③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。該類型超濾膜能夠有效使含乳化油類污水油水分離，經(jīng)過過濾之后水體可按常規(guī)排入下水道中，過濾出的油相可用于燃燒；
④多孔陶瓷超濾膜。該類型超濾膜表層附帶聚合物鏈，屬于混合膜。過濾水體可以在過濾過程中做出有選擇性的反應(yīng)，并且根據(jù)該反應(yīng)確定水體結(jié)構(gòu)與超濾膜之間的關(guān)系。
4超濾技術(shù)在廢水處理中的運用分析
4.1在生活廢水處理環(huán)節(jié)應(yīng)用超濾技術(shù)
通常情況下，人類生活所產(chǎn)生的廢水主要分為兩大領(lǐng)域：
①污染情況比較嚴重的廢水，此時需要其他高科技新興技術(shù)輔助超濾技術(shù)進行處理；
②污染情況比較輕微的廢水，這種情況比較易于解決，僅應(yīng)用超濾技術(shù)就能夠較好的處理。當遇到生活廢水污染情況較嚴重時，需要借助絮凝超濾耦合、膜生物反應(yīng)器、活性污泥超濾耦合等設(shè)備的輔助動力，協(xié)助超濾技術(shù)完成廢水處理工作。通過實驗數(shù)據(jù)證明，該處理流程所過濾出的水體能夠直接用于市政用水。通過一些科研學者的研究成果證明，在處理污染等級較高的生活廢水時，聚砜中空纖維超濾膜有較好的效果。另外，還有學者通過混凝、微濾顆?；钚蕴恳约邦w粒活性炭等過濾方式，對生活污水進行了預(yù)處理后超濾對比試驗，實驗結(jié)果證明通過絮凝與超濾耦合技術(shù)對生活污水進行預(yù)處理后，有效提高了超濾膜的通量，化學需氧量去除率高達66%，而在超濾系統(tǒng)污水處理過程中合理融入絮凝處理技術(shù)，則能將化學需氧量去除率提升至78%；通過運用微濾顆?；钚蕴繉ι顝U水進行處理后，該水體在超濾設(shè)備中的過濾阻力明顯下降，能夠獲得較為理想的污水分離效果。
4.2在食品加工工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)應(yīng)用超濾技術(shù)
由于食品生產(chǎn)加工種類繁多，因此生產(chǎn)和加工環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的廢水量與污染程度也存在較大差異，一般情況下，廢水中的化學需氧量濃度往往較高，如若不經(jīng)過濾處理直接排放出去，則會造成自然水體富營養(yǎng)化，并且引發(fā)水底沉積物質(zhì)散發(fā)異味，污染水質(zhì)破壞生態(tài)環(huán)境。應(yīng)用超濾技術(shù)進行污水處理后，該技術(shù)的截留和膜通量優(yōu)勢能夠有效處理高濃度的食品廢水，其中幾種聚醚砜超濾膜所截留的分子質(zhì)量大約在20~70KDa，當污泥停留時間和水力停留時間處于50d與60h時，化學需氧量的去除率保持在80~95%之間，通過進行各種超濾膜的通量變化比較，充分證明造成膜通量逐漸降低的主要因素是超濾膜表層所遺留的生物污染。另外，通過國外科研人員的相關(guān)實驗，運用各種集成技術(shù)針對肉類加工過程所產(chǎn)生的廢水進行處理，所產(chǎn)生的實驗對比數(shù)據(jù)證明，通過一系列集成技術(shù)輔助超濾技術(shù)進食品加工廢水處理，經(jīng)過處理得廢水能夠達到工廠回用質(zhì)量要求。
4.3在紡織印染工業(yè)廢水處理環(huán)節(jié)應(yīng)用超濾技術(shù)
通常情況下，紡織印染工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的廢水，往往含有高濃度的化學染劑殘留物，包括含氮化合物、助劑、殘留染料、纖維屑、漿料等，該工業(yè)廢水的主要特點表現(xiàn)為含氮量高、色度深、堿性強、機物濃度高等，對于此難度性較大的廢水處理，若采取普通過濾方法，將會在處理過程中遇到較大阻礙，并且能源消耗過大、成本投資較高，無法達到理想的處理效果。針對以上情況，應(yīng)用超濾技術(shù)能夠較好的解決普通過濾技術(shù)所出現(xiàn)的問題，并且能夠呈現(xiàn)較好的過濾效果。通過一些專家學者分別運用超濾技術(shù)、膜生物反應(yīng)器、活性泥污等方式處理紡織類工業(yè)洗滌廢水，以及運用超濾技術(shù)實現(xiàn)印鈔廢水的再生利用實驗，充分說明超濾技術(shù)在處理紡織印染工業(yè)廢水過程中，具有以下幾個方面的優(yōu)勢：
①通過運用超濾技術(shù)進行紡織洗滌工業(yè)廢水的過濾與循環(huán)使用之后，檢測到的數(shù)據(jù)表明可減少用水量88%，廢水中的化學需氧排放量降低至85%，通過實驗可有效循環(huán)使用洗滌劑，達到降低投資成本的目的；
②通過對膜生物反應(yīng)器所處理的廢水進行檢測發(fā)現(xiàn)，該廢水中的化學需氧量去除率高達99%，水體中的色度和氨氮含量去除率均達到73%，并且實現(xiàn)了滲透液的循環(huán)利用；
③通過對比活性污泥處理紡織印染工業(yè)廢水的處理效果發(fā)現(xiàn)，對于紡織印染工業(yè)領(lǐng)域超濾技術(shù)是最佳的廢水處理途徑；
④通過運用超濾技術(shù)處理印鈔廢水，并對超濾膜的再生情況進行實驗分析可知，通過深入清洗能夠有效實現(xiàn)超濾膜的循環(huán)使用，并且能夠恢復原始通量，在很大程度上延長了超濾膜的使用壽命，降低了投資成本。以某羊毛衫毛條廠為例，該廠在進行洗毛廢水處理過程中應(yīng)用了超濾技術(shù)，實際選用的超濾膜總體面積為70m2，所處理的具體水量為70m3/d，該超濾膜的表層流速為4m/s，單位時間內(nèi)通過超濾膜的水流量是38~42L/（m2•h）。其洗毛廢水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次過濾中去除率可達83%、97%、99%以上，COD濃度指數(shù)由過濾前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右，其中羊毛脂含量由過濾前的14800mg/L降低至150~270mg/L。
5超濾技術(shù)在廢水處理過程中的問題與未來發(fā)展趨勢分析
通過一系列的分析與研究發(fā)現(xiàn)，超濾技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用中所集中反映出的問題是超濾膜的污染問題。超濾膜在受到污染后，會在表層堆積過濾殘渣導致過濾性能下降，過濾阻力增大相應(yīng)的通量減小，大大降低超濾膜的使用壽命，這一現(xiàn)象嚴重影響了超濾技術(shù)對于廢水的處理效果。超濾膜的污染是污染水體與超濾膜之間相互作用所形成的必然結(jié)果，這一現(xiàn)象主要受到污染水體中的化學物質(zhì)性質(zhì)、超濾膜性質(zhì)、污水處理過程中的各項條件因素的影響。因此，在超濾技術(shù)的未來發(fā)展中，應(yīng)當將研發(fā)重心投放在超濾膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面，同時有效提高超濾技術(shù)的設(shè)計水平，完善超濾設(shè)備的管理工作，克服超濾技術(shù)在廢水處理中的諸多問題。
