指出水資源對人類生存至關(guān)重要，其污染問題日益嚴(yán)重，嚴(yán)重影響周圍的生態(tài)環(huán)境。根據(jù)我國水污染現(xiàn)狀，探討了SBR，氧化溝，化學(xué)混凝，MBR等常用污水處理技術(shù)，展望了未來污水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。

1引言

水污染已成為社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)之一。水污染主要是工業(yè)“三廢”和任意排放生活污水以及農(nóng)業(yè)活動(dòng)中大量使用農(nóng)藥和化肥造成的。水污染的主要危害是危害人體健康，易引起傳染病，影響水生生物的生長，造成大量魚類死亡。此外，還存在制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展、阻礙工業(yè)發(fā)展的缺陷[1,2]。

水污染是指當(dāng)排入水域的污水、廢水和其他廢物等污染物超過水體自凈能力時(shí)，水質(zhì)受到污染[3]。進(jìn)入21世紀(jì)以來，江蘇太湖的藍(lán)藻事件、廣東北江中上游的鉈等重金屬污染，以及山西鹿城煤化工廠的苯胺向河流中的滲漏等嚴(yán)重水污染事件時(shí)有發(fā)生。水體中的污染物主要是重金屬離子如Hg、Ag、As、P、N等非重金屬離子，以及其他有毒有害物質(zhì)、懸浮物等。針對日益嚴(yán)重的水污染現(xiàn)象，應(yīng)從源頭入手，包括物理法、化學(xué)法、生物法和物理化學(xué)與生物法相結(jié)合的方法。簡要介紹了幾種常用的污水處理方法，如SBR污水處理技術(shù)、氧化溝污水處理方法、化學(xué)混凝法等。這些污水處理技術(shù)具有不同的特點(diǎn)和適用條件。

2污水處理技術(shù)

2.1SBR污水處理技術(shù)

SBR是序批式活性污泥工藝的簡稱，與傳統(tǒng)的活性污泥工藝相比有所改進(jìn)，是國內(nèi)外流行的污水生物處理技術(shù)。 SBR廢水處理過程如圖1所示。

SBR處理過程是間歇性和周期性的。整個(gè)運(yùn)行過程分為進(jìn)水期、反應(yīng)期、沉降期、排水期和閑置期。每個(gè)操作周期按時(shí)間順序排列，稱為操作周期[4]。進(jìn)水期要求活性污泥混合物高濃度留在反應(yīng)池中，不斷曝氣，使污泥再生;反應(yīng)期去除大量BOD，去除污水中的氮磷;沉淀期澄清效果。濃縮污泥;在排水階段，剩余污泥由排水處理系統(tǒng)產(chǎn)生，經(jīng)處理后達(dá)到要求的水平。放電，空閑期是為下一個(gè)運(yùn)行周期創(chuàng)造良好的初始條件[5，6]。該工藝主要處理高濃度生化需氧量和氨氮廢水。

近年來，SBR廢水處理技術(shù)在我國有著廣闊的應(yīng)用前景。該工藝已在北京同仁堂藥廠、上海第三中成藥廠和上海乳品第一廠采用。[7]SBR工藝對造紙廢水COD有較強(qiáng)的去除能力，真菌對造紙廢水活性污泥有生物增強(qiáng)作用[8];采用SBR+過濾工藝對煤制甲醇廢水進(jìn)行綜合處理，可有效降低廢水中主要污染物的含量，出水水質(zhì)達(dá)到排放要求[9]。結(jié)果表明，SBR法對小型污水處理廠和填埋場滲濾液廢水的生物脫氮除磷效果較好[10~(11)]。

SBR廢水處理技術(shù)具有水質(zhì)好、速度快、工藝簡單、成本低、對高濃度有機(jī)廢水氮磷硫去除效果獨(dú)特、沉淀性能好、污水處理效率顯著提高等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)然，這種方法也有其缺點(diǎn)，主要原因是設(shè)備閑置時(shí)間長，不能充分利用;不適合大型處理廠;在我國北方寒冷地區(qū)，受溫度限制，容易出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象[1517]。

2.2氧化溝法

氧化溝法是城市生活污水處理的常用方法，是利用活性污泥中的微生物通過分解合成完成自身生長過程來處理凈化污水的技術(shù)[18]。

氧化溝污水處理的主要原理是將污水處理過程中的反應(yīng)池設(shè)置為橢圓(圖2)。污水和活性污泥在溝渠中循環(huán)數(shù)十個(gè)循環(huán)或更多，反應(yīng)器通過曝氣器連續(xù)充氣，使其水平流動(dòng)，然后排放系統(tǒng)，以達(dá)到污水演變的效果[19]。氧化溝系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)通常包括氧化溝池體、曝氣設(shè)備、進(jìn)出水設(shè)備、引水?dāng)嚢柩b置及附屬結(jié)構(gòu)。該方法主要處理水中BOD5，去除N、COD、SS等污染物。ORBAL氧化溝、整體氧化溝和T型氧化溝是常見的氧化溝類型，它們的過程也有細(xì)微的不同[19]。

采用改進(jìn)型氧化溝工藝處理草漿廢水，出水水質(zhì)達(dá)到造紙工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[20]，根據(jù)四川省綜合氧化溝的特點(diǎn)和運(yùn)行情況，分析了生物除磷的優(yōu)缺點(diǎn)，并提出了改進(jìn)措施和建議。研究表明，奧伯特氧化溝在城市污水處理中的出水指標(biāo)符合國家排放標(biāo)準(zhǔn)[22]，通過提高氧化溝的曝氣率，在處理過程中可出現(xiàn)流分層現(xiàn)象。

氧化溝污水處理技術(shù)具有處理效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、污泥量少、結(jié)構(gòu)運(yùn)行管理方便、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)。

2.3化學(xué)混凝法

化學(xué)凝固方法是在廢水中加入一定的化學(xué)凝結(jié)劑，破壞膠體的穩(wěn)定性，使細(xì)小的懸浮顆粒和膠體顆粒聚集成粗顆粒沉淀，并與水分離，并作為廢水排出。污泥。達(dá)到凈化的目的[27]。化學(xué)凝固可以去除水中的BOD，COD，SS等[28]。
化學(xué)混凝法可處理制革廢水中的重金屬離子、造紙廢水中的高濃度COD、受污染的采油廢水等。采用化學(xué)混凝法對制革廢水中Cr6+、總鉻的去除效果較好，根據(jù)不同的絮凝劑，聚合硫酸鐵的用量較低，處理效果較好[29]。以聚氯化鋁和聚硫酸鐵為混凝劑時(shí)，以聚氯化鋁為混凝劑，以PAM為助凝劑時(shí)，CODcr的去除效率較高[30]。城市生活污水處理效果較好[31]。

化學(xué)混凝在操作過程中的優(yōu)缺點(diǎn)也逐漸顯現(xiàn)[32]。該混凝劑的主要優(yōu)點(diǎn)是混凝劑種類廣泛，無二次污染，效率高，無毒，應(yīng)用前景廣闊，缺點(diǎn)主要是缺乏先進(jìn)技術(shù)，可繼續(xù)用于廢水中，成本高。

2.4MBR污水處理技術(shù)

MBR是膜生物反應(yīng)器，是使用酶，微生物或動(dòng)植物細(xì)胞作為催化劑進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)或生化轉(zhuǎn)化的裝置，同時(shí)通過膜分離技術(shù)裝置分離反應(yīng)產(chǎn)物并捕獲催化劑進(jìn)行反應(yīng)[33]，主要由三部分組成：膜組件，生物反應(yīng)器和物料運(yùn)輸。 MBR廢水處理技術(shù)近年來在國內(nèi)外取得了快速發(fā)展，是一種高效的污水處理技術(shù)。工藝流程主要是原水→電網(wǎng)→調(diào)節(jié)水箱→提升泵→生物反應(yīng)器→循環(huán)泵→膜組件→消毒裝置→中間蓄水池→水系統(tǒng)。 MBR污水處理工藝的原理是利用膜分離裝置將反應(yīng)池中的污水與泥漿分離，并利用大量的微生物有效地降解污水中的各種有機(jī)物質(zhì)，并進(jìn)行硝化作用。反應(yīng)器中的細(xì)菌進(jìn)入污水中的氨氮。中空纖維膜進(jìn)行水的高效固液分離以凈化水[33,34]。 MBR技術(shù)的形成始于20世紀(jì)60年代和80年代，并且還在不斷改進(jìn)。 MBR廢水處理工藝的特點(diǎn)是反應(yīng)池中的微生物濃度高，主要是由于內(nèi)部微生物的持續(xù)生長，高沖擊負(fù)荷，污染物的高去除效率，以及大量細(xì)菌和病毒的去除。

MBR污水處理工藝用于屠宰廢水的處理和中水的回用。通過對各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測和測試，發(fā)現(xiàn)出水水質(zhì)良好，滿足三級(jí)處理標(biāo)準(zhǔn)，可直接回用，實(shí)現(xiàn)污水回用[35]。荊門市某城市污水處理廠采用MBR污水處理工藝處理生活污水，MBR工藝可保證出水水質(zhì)。廢水處理具有傳統(tǒng)工藝沒有的優(yōu)點(diǎn)[36]，煤化工廢水具有含油量高、氨氮高、COD高的特點(diǎn)。MBR廢水處理工藝可用于廢水處理，可在實(shí)踐中實(shí)施[37];MBR技術(shù)在制藥廢水處理中具有廣闊的應(yīng)用前景[38]。

然而，隨著MBR工藝的發(fā)展，膜污染的弊端越來越嚴(yán)重，主要與膜材料的表面電荷、疏水性、粗糙度等性能有關(guān)。它還與進(jìn)料液的性質(zhì)和操作條件有關(guān)。膜成本昂貴，運(yùn)行成本高。針對膜污染嚴(yán)重的問題，可以通過改進(jìn)膜材料、調(diào)節(jié)pH值、改善操作條件來解決這一問題。目前，MBR技術(shù)主要應(yīng)用于中水回用、城市污水處理、工業(yè)廢水處理、糞便廢水處理和微污染飲用水凈化等領(lǐng)域。

3展望

近年來，我國污水處理技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。面對我國污水處理中存在的問題，必須改變原有的思維觀念，從生態(tài)文明的角度，探索綠色污水處理技術(shù)，改變原有的能耗高、資源和能源回收少的污水處理方式。二次污染等問題[46]。再生水利用技術(shù)越來越流行，污水處理廠處理后的水，可以用來沖洗道路，可以用來灌溉道路兩側(cè)的綠化帶。減少水污染的最好辦法是從源頭上減少污染。要不斷完善我國污水處理技術(shù)，實(shí)施投資少、效率高的處理技術(shù)，進(jìn)行改革創(chuàng)新。

中國是一個(gè)高度重視環(huán)境保護(hù)的國家。隨著中國的發(fā)展，環(huán)境問題將越來越突出。在不久的將來，先進(jìn)的氧化技術(shù)，基因工程，生態(tài)處理和生態(tài)修復(fù)，凝聚 – 動(dòng)態(tài)膜濃縮技術(shù)等將被廣泛用于更好地保護(hù)水環(huán)境[47,48]。
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