老工程师总结--水处理百科汇总

紫外线水处理技术–降低总有机碳量

在很多高技术和实验室装置中，有机物会妨碍高纯度水的生产。有很多方法可以把有机物从水中清除掉，较常用的方法包括使用活性炭和反渗透。波长较短的紫外线(185纳米)也可以有效地降低总有机碳量。波长较短的紫外线具有更多的能量，因此能够分解有机物。紫外线氧化有机的反应过程虽然非常复杂，紫外线水处理技术其主要原理是通过产生氧化能力很强的自由氢氧，将有机物氧化成水和二氧化碳。和臭氧清除系统一样，这种降解有机碳的紫外线系统的紫外线放射量是传统消毒系统的三到四倍。

紫外线水处理技术–降解余氯在市政水处理和供水系统，  加氯消毒是非常必要的。但在工业生产过程中，为了避免对产品产生不良影响，去除水中的余氯却经常是必要的前处理。消除余氯的基该方法有活性炭床和化学处理。活性碳水处理的缺点在于它需要不断再生，而且经常遇到细菌滋生的问题。185纳米和254纳米波长的紫外线都被证实可以有效地破坏余氯和氯氨的化学键。虽然需要巨大的紫外线能量才能发挥作用，但紫外线水处理技术的优点在于此方法不需向水中添加任何药物，不需要储存化学物质，容易维修，而且同时还有杀菌和去除有机物的作用。

生物化学法

生物化学水处理方法利用自然界存生的各种细菌微生物，将废水中有机物分解转化成无害物质，使废水得以净化。生物化学水处理方法可以分活性污泥法、生物膜法、生物氧化塔、土地处理系统、厌氧生物水处理方法。

生物化学水处理法的流程：

原水→格栅→调节池→接触氧化池→沉淀地→过滤→消毒→出水。

1、活性污泥水处理方法

(1)鼓风曝气：即排流式曝气，使用曝气风机将压缩空气不断地鼓入废水中，保证水中有一定的溶解氧，以维持微生物的生命活动，分解水中有机物，以达到水处理的净化效果。

(2)机械曝气：即表面曝气，利用装在曝气池内的机械叶轮转动，剧烈搅动水面，使空气中的氧溶于水中，供微生物生命活动，进行生化作用以达到水处理的净化效果。

(3)纯氧曝气：它是按鼓风曝气方法向水中吹入纯氧，以提高充氧效率，从而加快水处理的净化速度。

2、生物膜水处理方法

(1)生物滤池：使废水流过生长在滤料表面的生物膜，通过两面间的物质交换及生化作用，使废水中有机物降解，达到水处理的净化目的。

(2)生物转盘：由固定在一横轴上的若干间距很近的圆盘组成，不断旋转的圆盘面上生长一层生物膜，以达到水处理净化效果。

(3)生物接触氧化：供微生物栖附的填料全部浸于废水中，并采用机械设备向废水中充入空气，使废水中有机物降解，以净化废水。

3、土地处理系统

(1)土地渗滤：利用土壤膜中的微生物和植物根系对污染物的净化能力来进行生活污水处理，同时利用污水中的水、肥来促进农作物、牧草、树木生长。

(2)污水灌溉：这种水处理方法主要目的为灌溉，以充分利用净化后的污水。

4、厌氧生物水处理方法：

利用厌氧微生物分解污水中有机物，达到水处理净化目的，同时产生甲烷气、CO2等气体。

正渗透

正渗透-寻找水处理脱盐新技术

正渗透作为一种潜在的水纯化和淡化新技术，世界上正对其进行着多角度、深层次的理论研究和实践探索。正渗透与反渗透是一对互逆的方法。国外1976年，有液-液体系的原始尝试，国内1992年，发明过液-固体系的正向渗透(非加压)吸附渗透法脱盐(CN92110710.2)。直到约10年后，又重新跟随国际潮流，开始标准的模仿复制的模式，  2008年有综述报告。

新途径

随着科技的飞速发展，压力驱动反渗透膜分离技术(RO)在膜、膜组器、设备和工艺等方面都有了较大创新和改进，但人们也越来越意识到RO技术在节能、环保领域存在的局限，而且就脱盐来讲，RO技术可认为已接近发展的顶峰。因此，近年来国外已经开展了“正向渗透膜分离技术(FO)”的相关研究，并取得了一定的成果，在海水淡化、污水处理、食品加工、医药等领域得到了应用，特别是“压力延缓渗透(FRO)海水发电”，更是一项极具前景的清洁再生能源开发技术J。但是国内目前对正向渗透膜分离技术关注得很少，相关研究和论文也不多。虽然，上个世纪90年代中国有了创造性的发明“非加压吸附渗透法海水淡化”(CN92110710.2)。

正向渗透分离技术很早就得到了应用。很久以前，人们就采用食盐来长期贮存食物，因为在高盐环境下多数细菌、霉菌和病原菌由于渗透作用会脱水死亡或暂时失去活性。如今，人们已经开始利用正向渗透膜分离技术进行海水淡化、工业废水处理、垃圾渗透液处理等研究;食品工业在实验室利用正向渗透膜分离来浓缩饮料;紧急救援时的生命支持系统利用正向渗透膜分离技术制取淡水。近来随着材料科学的发展，正向渗透技术已经应用于人体的药物控制释放。

渗透吸附法(90年代)

非加压吸附渗透海水淡化法，或称为“正向渗透法”，让水通过多孔膜正向渗透进入一种超强吸水的吸附剂或盐浓度甚至超过海水的溶液或固态物，不需要外界加压，但溶液里的特殊盐分”提取液”很容易蒸发，不需要加太多的热(加热能与反渗透加压的能量比?)。分固态盐、液态盐方向。固态盐解吸附耗能更小。

海水淡化技术：

非加压吸附渗透海水淡化法(CN92110710.2)1992年：上个世纪90年代邓宇的发明，《美国化学文摘》收录。

另外两种方法都在薄膜结构上有了创新和改进：

碳纳米管薄膜

一种用碳纳米管来做薄膜的小孔，单壁碳纳米管和多壁碳纳米管的碳纳米管薄膜与单纯由单壁碳纳米管或多壁碳纳米管组成的碳纳米管相比，强度-重量比、弹性模量-重量比和刚度分别提高了1.6倍、1.4倍和2.4倍。

蛋白质膜

薄膜的孔用引导水分子通过活细胞的细胞膜的蛋白质来构成。

野水处理方式

关于野外的水是不是要处理以后才喝，每个人是有每个人不同的想法的。有些人认为野外人迹罕至，那会有什么污染，喝了没事。其实呢，只要是我们这样的业余选手能到的，那还能有什么真正的没有污染的地方呢?其实就算没有污染，也不代表水里没有病毒，细菌，或者各种有害物质。在条件许可的情况下，能处理一下还是最好。现在水处理的方式，主要是烧开，净水药品和过滤器  烧开  这是最实用，也最有效的手段了。缺点就是浪费燃料(当然用我曾经介绍过的zip炉子是例外)，而且比较耗时间。使用净水药片算是以化学的方式进行净化，多半使用的是氯和碘。市场上的主流是用碘。碘片的保存需要注意避光，避潮。净水药片使用上的优点是便宜，方便，轻巧。比较耗时，一般加入净水药片后20分钟左右才能喝了。缺点是一是有异味异色。这点可以通过后期处理一下解决，比如上面那瓶黄色的药片，就是用来除味的。或者加点果珍什么的。二是有一种主要的病毒无法去除，cryptosporidium，这是可能是最常见的水中的寄生虫了。第三容易引起过敏，同时会和某些食物或是用具起化学反应。总的来说，净水药片因为它的轻巧，便宜，体积小，还是有着很大的市场。在使用上要注意的是一定要等至少20分钟，二是不要连续使用超过一个星期。净化过滤器这里面其实有两个分类，过滤器和过滤净化器。主要的分别是，过滤器以过滤的方式去除细菌和寄生虫。尔过滤净化器除了能去除细菌和寄生虫外，还能去除病毒。(基于REI的分类)  过滤器  一般的过滤净化器，是通过在过滤的基础上，再以化学的方式出去病毒，比如加碘，所以也具有了前面以化学方式净水的净水药片的缺点。上面贴的这个号称是唯一一个不用化学方式来除去病毒的净水器。使用净化过滤装置的好处是即时可以喝到水，几乎不需要等待，而且几乎也是最安全的净水方式(使用过滤净化器的话)。缺点是价格贵，很少有低于60美金的，后期成本也高，滤芯也需要花钱。体积大，重量大，几乎都要1  lbs以上。使用时也需要经常维护，容易堵塞。三种方式各有所长，怎么选择就是各人的观点了。