国内外废水治理的技术发展现状

『壹』 印染废水国内外研究现状

基于印染废水排放的现状与特点，介绍了国内外在印染废水处理方面的研究现状与发展状况。着重分析了其物化处理法以及生物处理法。研究了单一处理印染废水方法得优缺点，提出多种方法联合作用是目前发展趋势。
0 .引言
纺织工业是中国重要的传统工业之一。在工业废水中，印染废水所占的比例较大，国内印染企业每年排放污水6.5×10 8t，占整个纺织工业废水排放量的80%。印染工业是中国主要的工业污染之一和排污大户，是治理难度较大的工业废水之一。因其有机物含量高、成分复杂、色度深、水质变化大而成为国内外公认的难处理的工业废水之一。随着染料工业的迅速发展，目前使用的染料已达数万种。PVA浆料、人造丝皂化物以及大量新型助剂的广泛应用，使大量难降解的有机化合物进入废水，印染废水向着抗氧化、抗生物降解的方向发展，从而增加了废水处理的难度及其处理费用。
1.国内外研究现状
纺织印染工业是最大的污染源和水资源消耗者之一。印染废水主要来源于印染加工的预处理(又叫漂炼，含退浆、煮炼、漂白、丝光等操作)、染色、印花、整理四道工序，预处理工序分别排出退浆、煮炼、漂白和丝光等四股废水，而染色、印花、整理等工序则分别排出染色废水、印花废水和整理废水。印染废水的水质随采用的纤维种类、染料和浆料的不同而水质变化很大。一般印染废水pH值为6～10，COD为400 mg/L～1 800mg/L，BOD5为150 mg/L～600 mg/L，SS为100 mg/L～200 mg/L，色度100倍～400倍。印染废水一般呈碱性，废水有机污染物较高，色度高，可生化性较差。印染过程排放大量废水，严重的污染着环境，处理与净化难度大 。
针对上述印染废水存在的问题，为了提高废水的可生化性，为后续好氧处理创造良好的条件，提高处理效果，近年来，在面临上述问题的情况下，提出了几种处理新工艺：a)厌氧一好氧一生物炭吸附；b)水解酸化一生物接触氧化一沉淀一气浮。厌氧法对染料中的偶氮基、蒽醌基、三苯甲烷基都可降解，对印染废水厌氧或酸化处理可使原水中的难降解的大分子有机物开环或断链，使其转化为容易被生化降解的简单结构的小分子有机物，提高废水的可生化性，为后续好氧处理创造良好的条件，提高好氧处理效率。上述工艺逐渐在国内外得到应用。
2.印染废水处理方法
2.1物化处理法
有机染料化学性质稳定、难以降解的化学品，一般的物化处理法，达不到对含染料废水进行有效脱色的目的。至今所报道的较为有效的物化法，主要有辐射法、吸附一萃取法、磁分离法、混凝沉降法和氧化法。
a)辐射法—— 近年来，辐射法处理染料废水得到了较大发展。Solpan等采用β射线辐射法对活性染料进行脱色和降解研究。Momani等采用远紫外光解法进行了研究，但结果显示，这种技术只能作为废水生物处理的一个预处理手段 ；
b)吸附萃取法——20世纪70年代以来，工业废水处理中，吸附法主要应用预处理和深度处理，活性炭和树脂等是常用的吸附剂，但其缺点是成本高，需要再生。因此，改进成本的关键是低成本吸附剂的研制，这方面近年来已取得了较大进展。Sanghi等认为一些生物可降解的、低成本的甚至是废弃物都是有效的吸附剂。阎存仙研究了粉煤灰对各种染料的脱色能力。Qodah采用页岩油灰处理活性染料废水，效果良好；
c)混凝沉降法——混凝沉降是处理染料废水常用的方法之一，是迄今为止属于工艺上比较成熟、处理效果比较稳定的染料废水处理方法。目前得到普遍认可的混凝机理由压缩双层、电中和、桥联作用和网捕作用。
2.2 生物处理法
生物处理法分为好氧法、厌氧法和缺氧法。近年来，采用厌氧法处理印染废水越来越多的收到人们的关注。一些研究表明，好氧法和厌氧法由于能够优势互补，当它们同时应用，许多不能或难以氧化的有机染料，在不同程度上是能够部分厌氧降解的。w等采用厌氧/好氧共代谢原理，研制了一个分6步走的序列氧化一还原批反应器。
a)活性污泥法——活性污泥法是目前使用最多的一种方法，有推流式活性污泥法、表面曝气池等。活性污泥法具有投资相对较低、效果较好等优点同；
b)厌氧、好氧顺序处理法——如果纺织废水在厌氧反应器预处理后进行好氧处理，色度、AOX(吸附性有机卤素化合物)和重金属的去除都比仅采用好氧法好，因为一些降解更适宜发生在厌氧(或还原)条件下，而其他一些阶段则适宜在好氧(氧化)条件下进行。二者结合可以取得好的效果。厌氧条件下，偶氮染料的偶氮键断裂产生胺，但胺在厌氧条件下不能降解，只能在好氧条件下降解。为了创造厌氧条件反应器可采用如UASB反应器。实验室规模的厌氧/好氧反应器：脱色率96%，COD去除率90%。某些情况下，厌氧生物反应器中的生物可被一些化合物如蒽醌染料抑制，如发生此类问题，可在厌氧反应器中加入颗粒活性碳解毒；
c)氧化沟——A.C.J.KooT等设计出一种低有机负荷曝气系统，其耐冲击负荷，产生污泥量少，操作简便，BOD5、COD去除率分别为95%～98%和90%～95%，且投资费用低；
d)膜生物反应器——生物反应器是近年来发展起来的一种新型的处理技术。然而，由于膜易堵塞且制造费用高，这种技术要在水处理领域全面推广还有一定困难。不过，随着材料科学的发展，膜制造技术的进步会大大提高膜的质量，降低膜的制造成本，再加上工艺的改进，膜生物反应器的应用范围将越来越广。
2.3 物化一生化法
采用单一的物化法或生物处理法处理有机染料废水，虽然有其各自的优点，但缺点也很明显，研究人员开始尝试将物化法和生化法联合起来，目前已取得了良好的效果。许玉东针对毛巾厂印染废水的水质特点(水量小、污染物含量高、浓度波动幅度大、偏碱性、色度高和难生化)，采用厌氧折流板反应池一生物接触氧化池一 昆凝沉淀一沙滤池处理工艺进行处理后，排放水质可达一级标准。卢平等在传统处理工艺的基础上，采用水解酸化一接触氧化法处理印染废水，试验表明，该工艺流程简单，处理效果好，出水水质稳定。
3 .结语
综上所述，目前单一的处理工艺很难达到要求，需对不同处理工艺进行优化组合。因此，对废水处理系统来说，开发不同工艺的有效组合，研究高效、经济、节能的反应器将是印染废水处理工艺研究的主要内容和发展方向。尤其是对于严重缺水省份，自然降水很少，随着工业农业的发展，用水量越来越大，由于超采地下水，使地下水水位逐年下降。水资源的减少，已经成为制约城市社会经济发展的重要因素。印染行业是用水大户，因此，搞好印染行业的废水处理和节水工作，减少用水量和废水排放量，提高废水循环利用率具有十分重要的意义。

『贰』 工业水处理发展现状与趋势怎样

在工业的抄迅猛发展下，我国取得了经济的高速增长，同时环境污染也成为过去遗留下来的问题。经过近几年的努力，我国在城市污水处理技术方面取得了较大的成就，成果丰硕。作为一片尚待开辟的“蓝海”，水处理市场前景非常乐观。
据前瞻产业研究院《中国污水处理行业市场前瞻与投资分析报告》显示，我国现有自来水厂4000多家，污水处理厂3500多座，随着污水处理设施的逐步完善，我国污水处理率目前已升至高位。截至2016年末，城市污水处理率已达到93.4%，县城污水处理率也达到了87.4%。
随着工业环保呼声日渐升高，工业废水治理需求无处不在。制造企业不再只通过高端技术与工艺占领市场，同时也依靠绿色、精准的战略规则引领企业发展。当前，我国污水处理设备产品结构正向着精细化、智能化等方向升级，包括一体化污水处理设备、工业水处理设备、污泥脱水设备、海水淡化设备、紫外线杀菌器等细分板块有望继续保持增长，新兴领域极有可能成为污水处理设备产业下一个发力点。

『叁』 污水处理行业前景如何呢

摘 要：文章首先对我国城市污水处理的现状和存在的问题进行了阐述，接着分析了改善措施及对我国城市污水处理的前景的展望。
关键词：污水处理厂；中水；方法
一、我国污水处理的现状和存在的问题
（一）空置率对运行成本的影响。目前国内许多城市存在房地产过度开发现象，许多地块的楼盘都存在空置率高的情况，基本很难保证建设完成后在短期内入住率达到设计居住人口，相应的污水处理系统在短时期内的处理水量也就不可能处理到设计水量。所以在选择工艺时，应选择可以根据实际处理水量进行处理的工艺，以降低运行成本，同时尽量分期建设、运行，以符合水量的增长规律，避免浪费。
（二）运行成本。污水处理设备的运行成本与用户所缴的污水处理费、中水水费之间的关系决定着处理系统今后是否能够正常运行下去。在过去几年内有很多工艺就是由于运行费用很高，建设完成后运行一段时间入不敷出，最终导致系统停用或者降低处理标准，超标排放等。
（三）投标范围的不明确。污水处理工程的投资一般主要由污水管线、附属构筑物、土方工程、土建工程、设备及安装工程几部分组成。但在投标报价阶段，乙方报价过程中往往会出现由于设计界限不清而造成的漏报，进而造成对整体工程投资估算的不准确。因此，在招投标阶段

『肆』 电镀废水处理技术的发展方向会如何

电镀是利用电化学的方法对金属和非金属表面进行装饰、防护及获取某些新的性能的一种工艺过程，是许多工业部门不可或缺的工艺环节。据“七五”期间国内47 个城市的初步统计，有电镀厂点5870 个以上。1987 年上海市共有530 多个，全国电镀厂点数估计近万个。这些电镀厂点在生产过程中，不仅产生各种漂洗废水，而且还排出各种废液。废水废液中含有酸、碱、CN 、Cr 6+ 、Cd 2+ 、Cu 2+ 、Ni 2+ 、Pb 2+ 、Hg 2+ 等金属离子和有毒物质，还有苯类、硝基、胺基类等有毒害的有机物，严重危害生物的生存。电镀工艺因其污染严重，于1994 年被我国政府列为25 种限制发展的行业之一。但是从国内外发展现状看，电镀技术是现代化工业不可缺少的组成部分，并没有被其它技术全面取代的趋势，而是在不断开拓新技术、新工艺的同时，着重致力于电镀污染的防治。电镀废水的治理在国内外普遍受到重视，研制出许多治理技术。我国对电镀废水的治理起步较早，60 年代初就已开始，至今将近有50 年的历史。60 年代至70 年代中期电镀废水的处理引起了重视，但仍处于单纯的控制排放阶段。70 年代中期至80年代初，大多数电镀废水都已有了比较有效的处理，离子交换、薄膜蒸发浓缩等工艺在全国范围内推广使用，反渗透、电渗析等工艺已进入工业化使用阶段，废水中贵重物质的回收和水的回收利用技术也有了很大进展。80 年代至90 年代开始研究从根本上控制污染的技术，综合防治研究取得了可喜的成果。上世纪90 年代至今，电镀废水治理由工艺改革、回收利用和闭路循环进一步向综合防治方向发展，多元化组合处理同自动控制相结合的资源回用技术成为电镀废水治理的发展主流。

『伍』 污水处理技术发展趋势

中国污水处理行业发展趋势

——提标改质是城镇污水处理未来发展方向，农村污水处理需求大

一直以来，我国水资源短缺，水污染问题严重，同时废水排放量居高不下，水环境亟待改善。目前我国城镇污水处理规模已经基本达到要求，截止2019年底，我国城市污水处理率已经达到96.81%和93.55%，而农村污水处理渗透率仍较低，进行污水处理的建设镇及乡数量占比较低，同时农村污水处理率不到30%。

整体来看，未来我国污水处理需求将会逐渐往经济欠发达地区发展，提标改质是未来我国城镇污水处理的主要增长点，农村污水处理发展空间巨大。

此外，我国污水处理长期存在“重厂轻网”问题。一方面，污水处理设施虽然已经建成，但是由于收集管网不到位，“晒太阳工程”写低负荷率的情况时有发生。另一方面，由于管网年久失修、破损渗漏以及错误接驳，影响河道水质。

相对于污水处理厂有明确的收费来源，管网的建设和维护基本依赖政底付费，给地方政府带来较大的压力，因此这也是未来我国污水处理模式创新的重点与难点。

在市场竞争方面，PPP政策趋严、项目绩效考核强化，促使拥有不同优势的市场主体加速资产整合，领先企业积极并题，巩固市场地位，除传统水务公司外，外部企业也纷纷通过并购等方式跨界进入污水处理行业，转型进入污水处理领域，市场竞争呈现多元化趋势，同时促进行业加速走向集中。

——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。

『陆』 食品废水处理的国内外概况

中国对食品废水污染的治理与西方发达国家相比起步较晚，在借鉴国外先进处理技术经验的基础上，以国家科技攻关课题为平台，引进和开发了大量的食品废水处理新技术，某些项目已达到国际先进水平。这些新技术的投产运行为缓解中国严峻的水污染现状，改善水环境发挥了至关重要的作用。
我国特别是在中小城镇中分布着大量的食品加工企业,这些企业的现代化程度和生产规模日益提高,但是产生的废水水质恶劣,废水量不断增加,对环境危害十分严重。食品工业包括饮料工业是耗水大户,这些耗用的水仅少部分用于食品生产本身,大部分是用于食品生产过程洗涤和清洁的,因此完全可以将这些废水加以回收利用。基本上以粮食为主要原料的发酵工业所产生的污染物主要是由于粮食未被充分利用造成的,因此,排入水环境的污染物绝大部分是具有回收价值的产品和副产品。
现代废水处理技术分三类：物理处理法，化学处理法，生物化学处理法。物理处理法包括：沉淀法，过滤法，离心分离法，浮选法；化学处理法包括：混凝法，中和法，氧化还原法，电解法，萃取法，吹脱法，吸附法，电渗析法，反渗透法；生物化学处理法：活性污泥法，生物膜法氧化塘法，土地处理法。另外还有一些新技术，如酶促降解法，高效降解菌的应用，超声波技术的应用，磁分离法，超临界水氧化法，电极生物膜法等。

『柒』 　水污染治理现状

一、水污染源治理现状

70年代，我国的工业污染治理主要集中在点源上，以治理工业“三废”为主；80年代，通过调整不合理的工业布局、产业结构和产品结构，结合技术改造，强化环境管理等措施，对工业污染进行了综合防治，并在小范围内开展了区域环境综合治理；进入90年代以来，在加强工业污染防治的同时，大规模开展了重点城市、流域的区域环境综合整治和农村面源污染防治，力争使部分城市和地区环境质量有所改善。国家确定的“三河”、“三湖”的水污染防治全面展开。

1998年度我国废水排放总量为395亿t，化学需氧量（COD）排放量为1499万t。分别比上年下降了5.0%和14.7%，其中，工业废水排放量201亿t，化学需氧量排放量806万t，分别比上年降低了11.5%和24.9%；生活污水排放量194亿t，化学需氧量（COD）排放量693万t，分别比上年增加了2.6%和1.3%（表7-3）。

表7-31998年与1997年废水及化学需氧量排放对比

县及县以上工业和重点乡镇工业废水处理率和排放达标率分别为87.4%和65.3%，比上年分别提高了8.5%和10.9%。全国已建成并运行的城市污水厂266座，日处理能力1136万t，城市污水集中处理超过20%。

二、水污染治理技术现状

1.污水常规处理技术

污水处理技术，按其作用原理大体可分为物理法、化学法和生物法三类。物理法是利用物理作用使污染物在不改变其化学性质条件下从污水中分离的方法，如沉淀、过滤、气浮、吸附、蒸发等方法，多用于污水的预处理和后处理；化学法是利用化学反应作用来分离、回收污水中的污染物，或使其转化成无害物质的方法，如混凝法、中和法、氧化还原法、电解法等，多用于污染物浓度较高、毒性较大或微生物难以降解的工业污水处理；生物法则是利用微生物新陈代谢功能使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物降解并转化为无害物质的方法，多用于可生化性较好的有机污水的治理。生物法根据微生物对氧的需求可分为厌氧法和好氧法两大类，同时又根据生物絮体在反应器中的存在方式分为活性污泥法和生物膜法两种。厌氧法多用于处理高浓度污水，好氧法则多用于处理较低浓度污水。

国内外污水处理工艺主要以生物法技术为主，原因在于生物法具有微生物来源广、种类多、繁殖力强、容易驯化和发生变异的特点，处理成本相对较低。特别是近些年来，随着对微生物净化机理和反应动力学认识的深入，生物法技术也更加成熟和完善，不仅净化效率和出水效果有了很大提高，运行成本也有了大幅度降低。我国污水处理虽然起步较晚，但在消化吸收国外技术基础上，通过积极的研究与开发，也已形成了一系列适合我国国情的新技术、新工艺。

目前国内外普遍采用的污水处理工艺包括：好氧法中的传统活性污泥法、氧化沟法、A-B法、生物接触氧化法；厌氧法中的厌氧污泥床法、两相厌氧消化法；厌氧、好氧相结合的A-O法、A-A-O法等。

（1）传统活性污泥法。传统活性污泥法自1914年在英国曼彻斯特建成第一座试验厂以来已有80多年历史，通过多年生产实践中的不断完善，现已十分成熟，并在许多国家的大中型污水厂应用。其净化机理重点利用了微生物对数增长期的高活性，因此具有净化效率高的特点。

该工艺的优点是净化效率高，出水效果好；缺点是污泥产量大、脱氮除磷能力差，操作管理技术要求严，一旦疏与管理将引起活性污泥的异常现象（如生物中毒、污泥膨胀等），重新恢复需较长时间；因此该工艺目前已逐步被其它工艺取代。

土耳其安长拉污水处理厂，日处理水量76.5万t，运行参数如表7-4。我国北京（高碑店）城市污水厂、天津（纪庄子）城市污水厂也属此类。

表7-4土耳其安卡拉污水处理厂效果

（2）氧化沟法。氧化沟又称循环曝气池或氧化渠，50年代由荷兰卫生工程研究所开发，属活性污泥法的变种，净化机理也稍有不同。开发的目的在于满足污水处理要求的同时，使剩余污泥量进一步减少，从而降低污泥处理成本。原理是通过延长曝气反应时间，并采用环形循环曝气池，使污水在池内有一个较长的循环期，在距曝气器较近的区段溶解氧浓度高，微生物处于高活性期，有利于有机物的降解；在远离曝气区，溶解氧浓度偏低，微生物处于缺氧环境，有利于提高系统中污泥的自身消化和脱氮、磷能力。氧化沟法就其结构形式而言，又有许多变种，其中较典型的有奥拜尔式（orbal）、卡鲁塞尔式（cor-rousel）和交替式。

该工艺的优点是工艺流程简单，出水水质好，氮、磷去除率高，污泥产量少。缺点是污水停留时间长、基建投资大，同时由于该法采用表面转蝶曝气，水渠较浅，不仅曝气效率低，对环境温度要求也较高。

工程实例：河北省邯郸市桥东污水厂引进丹麦技术建成了一套三沟交替式氧化沟系统，水处理规模10万m³/d，各项运行指标均优于设计要求（表7-5）。北京燕山石化公司石油化工污水厂（6万m³/d）、昆明市兰花沟污水厂（5.5万m³/d）则分别采用的是奥拜尔式和卡鲁塞尔式氧化沟，运行效果也十分理想。

表7-5邯郸市污水处理厂运行效果

（3）A-B活性污泥法。A-B活性污泥法又称吸附-生物氧化法，是德国亚琛大学宾克教授于70年代中期，为有效去除污水中的氮、磷和难降解有机物而设计的。该法按微生物反应原理将污水处理过程分为两个阶段，第一阶段（A）为高负荷吸附合成段，第二段（B）为低负荷生物氧化再生段。通过分段，使每段中的生态系相对独立，避免生物间的相互干扰，可充分发挥不同生物群体自身的净化作用，提高系统的总体净化能力。在A段，由于微生物较强的吸附作用和自身合成能力，不仅能较高程度地去除可生物降解污染物，还可大量去除难降解污染物；在B段，由于在低负荷环境下运行，有利于消化菌和聚磷菌的繁殖，因此还可提高系统的脱氮、除磷能力。

该工艺的特点是：净化效率高、基建投资省、耐冲击能力强、出水水质好。缺点是工艺较复杂，运行管理不便。

工程实例：德国Krefeld污水处理厂，日处理污水2.4万m³/d，进水水质BOD5400mg/L、COD800mg/L、TKN45mg/L、TP10mg/L，其处理结果见表7-6。

表7-6德国Krefeld污水处理厂运行结果

（4）生物接触氧化法。生物接触氧化法属生物膜法的一种，70年代由日本初创。原理是在生物反应器中装载填料（或称载体），利用微生物自身的附着作用在填料表面形成生物膜，使污水在与生物膜接触过程中得到净化。该方法由于填料的存在，一方面增大了反应池内的生物量，提高了系统的净化能力；另一方面还由于生物膜是由好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物和较高等的水生动物共同组成的高密集生态系，因此具有良好的净化效果。

生物接触氧化法的供氧多采用底部鼓风曝气方式，空气气泡在填料间迂回上浮过程中，一方面可与生物膜充分接触，提高氧的利用率，降低鼓风动力消耗。另一方面由于气泡的搅动作用，还可促进生物膜的更新，提高生物活性。

该法的优点是净化效率高，抗冲击能力强，污泥产率低，操作管理方便，动力消耗低，脱氮除磷能力强。缺点是对于较大型污水厂需要填料量过大，不便于运输和装填。近几年我国又在普通生物接触氧化工艺基础上根据生物吸附原理，开发出了二段生物接触氧化工艺，进一步提高了该技术的净化效率和脱氮除磷能力，拓宽了应用范围。

工程实例：北京燕山石化公司星城生活污水处理厂（2万m³/d）、内蒙古东胜市城市综合污水处理厂（3万m³/d）、河北邯郸丛台酒厂（2000m³/d）、河北晋州市印染厂（2000m³/d）等均采用了二段生物接触氧化工艺，运行效果良好。

（5）上流式厌氧污泥床法。厌氧法也称厌氧消化法，是在无氧条件下，借兼性菌及专性厌氧菌对有机物的消化降解作用，使污水得到净化的方法。消化降解过程可分为酸性水解和碱性消化（碱性发酵或甲烷消化）两个阶段。在第一阶段中，通过酸性腐化菌或产酸菌的作用，最终产物是包括丁酸、丙酸、乙酸和甲酸在内的有机酸以及醇、氨、CO₂、硫化氢、氢以及生物能量，为下一阶段的甲烷消化作准备；第二阶段中，在甲烷菌的作用下，第一阶段的产物进一步分解成消化气，主要产物是甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）。

上流式厌氧污泥床法就是在厌氧反应原理下产生的。所谓污泥床，是指在人工培养或驯化条件下，厌氧污泥以颗粒状絮体形式沉积于反应器的底部所形成的高浓度污泥层。当污水向上流动、首先穿过污泥层时，就会使大部分有机物转化为消化气。因此，上流式厌氧污泥床法成功的关键是要形成沉降性能良好的颗粒状高活性污泥。

该方法的优点是有机负荷高，净化能力强，能够直接处理较高浓度的有机废水，并能产生新的能源。缺点是对反应温度要求严，当污水中含硫化合物浓度较高时会对反应产生抑制作用。

目前，该方法已广泛应用于高浓度有机废水处理中，如啤酒、制药、食品、肉类加工、酒精等行业。

（6）两相厌氧消化法。前已述及，厌氧消化过程包括酸性水解和碱性消化两个阶段，每一阶段都有自己独立的微生物群体参与其反应。由于两大类微生物群体对环境条件的要求有很大差异，对底物的反应速率也不相同，整个反应过程受碱性消化速率所控制。因此，当在同一个消化池中生活栖息这两大类微生物群体时，必然不能使它们都处于生长繁殖的最佳状态，发挥各自应有的作用。两相厌氧消化法就是根据这一原理，将两个反应阶段分别在两个消化池中完成，使每一段的生物菌体都生长在各自最佳环境条件，从而大大提高了消化效率、有机物分解程度和系统有机负荷，还提高了消化气中甲烷的纯度。此外，由于酸化水解段中微生物群体对反应环境（水质、温度、pH值等）的要求范围比第二段宽得多，因此还增强了该工艺的适用范围，特别是对于难降解的有机污染物，通过第一段的预处理，可较大程度地提高污水生化性能，为后续处理打下了良好基础。

目前，由于两相厌氧第一段的特殊净化作用，人们还利用这一点，使其与好氧法工艺直接相连，开发出了A-O和A-A-O法等新工艺，克服了好氧法不敢涉足高浓度污水或生化性较差污水的不足。

2.污水处理非常规技术

污水二级处理，并不能彻底解决对环境的污染，处理后的污水也不能直接回用于工农业生产。随着世界各国水资源的急剧短缺，单纯的污水二级处理已远不能满足经济发展的需要，因此在西方发达国家已逐步开始了污水三级处理和深度处理，但在实际运行中，其昂贵的基建投资和运行费用使许多水厂陷入了困境。为了寻求既经济又节能的处理技术，人们打破常规，又重新回到了自然净化的老路。如近几年大力推广应用的土地处理、人工湿地和氧化塘技术等，被称为革新与代用技术（Innovative and Alternative Technology），简称IA技术。目前IA技术在发达国家的污水深度处理中已广泛应用，如美国、英国、加拿大、以色列等国。在污水二级处理方面，发展中国家也进行了大胆尝试，并取得了良好的处理效果，在许多国家得到了推广和应用，如中国、印度、巴西等国。

IA技术的优点是基建费用和运行费用低、操作管理简单、易维护、处理水质好。缺点是净化效率较低、占地面积大、不适宜在寒冷地区应用。

（1）土地处理系统。土地处理系统是在人工控制条件下将污水投配在土地上，通过土壤吸附、微生物分解和植物根系吸收，使污水得到自然净化的污水处理技术。基本工艺包括：漫渗、快渗、地表面漫流和湿地。为了更好地提高净化效率和经济效益，有的还专门引种了具有较高经济价值、较强净化能力和适应能力的植物或林木，称为人工土地处理系统。利用该技术最有代表性的国家是以色列。在该国，经过二级处理的污水几乎80%以上都要再经土地处理进一步净化，然后回用于工农业生产。

我国近几年也开展了这方面的研究，并在污水二级处理中得到广泛应用，如北京燕山石化公司的人工湿地和内蒙古宁城老窖酒厂的土地快速渗滤系统等。

（2）稳定塘（俗称氧化塘）。稳定塘是利用天然或经人工改造、修建的池塘，通过诸如厌氧、好氧、兼性生物分解和水生植物吸收等自然净化能力，完成污水净化的处理技术。稳定塘根据塘中溶解氧含量的不同，可分为厌氧塘、好氧塘和兼性塘，在实际应用中根据各种塘体的功能、效能进行单独使用或组合使用。处理负荷以系统自净能力为限。为了进一步提高系统的净化能力，还可加入许多人工措施，从而又派生出了诸如强化曝气塘、水生植物塘和生态系统塘等。

工程应用：如联邦德国Ohlstadt城的Biolak曝气塘、巴西Bahia省的水葫芦塘和我国北京燕化公司牛口峪水库的生态塘等。

（3）生态系统法。生态系统法是根据生态学观点和系统学理论，通过多种廉价处理技术的优化组合，实现污水净化的技术方法。该法1990年于我国北京燕山石化公司牛口峪水库石油化工污水处理中（5.5万m³/d）首次应用，不仅取得了良好的处理效果，还迅速恢复了库区生态，得到了国内外环保专家的高度评价，被称之为既治标又治本的“中医疗法”。

采用的生态系统包括：

·有机质→菌、藻类→原（后）生动物→高级水生动物（生物净化系统）

·有机质→微生物→水、陆生植物（植物净化系统）

·有机质→生物床→土壤层（土壤净化系统）

『捌』 中国最新的水资源现状 污水处理现状

根据前瞻产业研究院发布的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示，截至年底，我国污水处理及其再生行业企业个数达到了213个，资产总计844.13亿元，较2011年增长了11.43%，销售收入为236.64亿元，较2011年增长了16.16%，扩张速度较快。

但是我国当前污水处理费还处于较低的水平，在我国36个大中城市中还有14个城市的污水处理费低于0.8元/吨，未能达到国家规定的上涨幅度，虽然当前我国污水处理及其再生行业的毛利率较高，2012年华东地区和西北地区的毛利率超过了100%，但是由于污水处理费的工业事业特征，其市场调节能力较差，2012年我国污水处理及其再生行业七个地区有四个毛利率在下降，而且华东、华中地区连续两年处于下降趋势，在一定程度上会打击企业投资这个行业的积极性。

前瞻产业研究院污水处理及其再生行业小组认为，从我国污水日处理能力和污水排放总量对比来看，我国污水处理能力尚不能满足需处理的污水量，加上污水处理行业存在产能利用率低的问题，每年都有大量的没有得到处理的污水流入水体中污染水环境，行业需求大于供应。

受到经济回暖，国家政策推动以及环保行业热度增长等有利因素作用，污水处理行业整体生产经营状况较好，基于多项政策的利好作用具有持续性，加之随着工业的持续增长，污水处理的行业需求将稳定增加，预计2013年污水处理行业的财务运行仍将保持较好水平。

国家环境保护“十二五”规划指出，“十二五”期间中国环保投资将达3.1万亿，较“十一五”期间1.54万亿的投资额上升121%。“十二五”期间，随着环境税费改革，市场化和特许经营制度完善，税费优惠政策落实和处理费用征用水平提高，污水处理、垃圾处理运行服务市场将迅速发展，环境咨询、环境设计、环境贸易等服务领域也将进一步扩大，行业发展前景广阔。

总体来说，我国污水处理行业前景比较良好，行业增长空间很大。

『玖』 氨氮废水处理的国内外现状

数字和公式都无法显示，给我邮箱给你发过去这篇期刊

氨氮废水处理技术现状及发展
许国强#，曾光明#，殷志伟!，张剑锋!
湖南大学环境科学与工程系，湖南长沙 湖南有色金属研究院，湖南长沙摘要) 系统地概述了氨氮废水处理技术现状及在工业中的应用情况，并在分析和评价的基础上探讨其发展趋势。
关键词) 氨氮废水；生物硝化；离子交换；氨吹脱；折点氯化
中
湖南有色金属
/# 前言
近年来，随着城市人口的日益膨胀和工农业的不断发展，水环境污染事故屡屡发生，对人、畜构成严重危害。许多湖泊和水库因氮、磷的排放造成水体富营养化，严重威胁到人类的生产生活和生态平衡。氨氮是引起水体富营养化的主要因素之一，为满足公众对环境质量要求的不断提高，国家对氮制订了越来越严格的排放标准，研究开发经济、高效的除氮处理技术已成为水污染控制工程领域研究的重点和热点。本文系统地阐述了氨氮废水处理现状和发展。
! 处理技术现状
氨氮存在于许多工业废水中，特别是钢铁、化肥、无机化工、铁合金、玻璃制造、肉类加工和饲料等生产过程，均排放氨氮废水，其浓度取决于原料性质、工艺流程、水的耗量及水的复用等。对一给定废
水，选择技术方案主要取决于：（#）水的性质；（!）处理效果；（,）经济效益。以及处理后出水的最后处置方法等。
虽然有许多方法都能有效地去除氨，如物理方法有反渗透、蒸馏、土壤灌溉；化学法有离子交换法、氨吹脱、化学沉淀法、折点氯化、电渗析、电化学处理、催化裂解；生物方法有硝化及藻类养殖，但其应用于工业废水的处理，必须具有应用方便、处理性能稳定、适应于废水水质及比较经济等优点，因此，目前氨氮处理实用性较好的技术为：（#）生物脱氮法；（!）氨吹脱、汽提法；（,）折点氯化法；（%）离子交换
法; # < , =。!$ # 生物脱氮法
生物脱氮通常包括生物硝化和生物反硝化。
生物硝化是在好氧条件下，通过亚硝酸盐菌和硝酸盐菌的作用，将氨氮氧化成亚硝酸盐和硝酸盐的过程。如果反应完全，氨氧化成硝酸盐分两阶段完成：开始，在亚硝酸菌的作用下使氨氧化成亚硝酸盐，亚硝酸菌属于强好氧性自养细菌，利用氨作为其唯一能源，方程式（#）为这个反应关系式。第二阶段，在硝酸菌的作用下，使亚硝酸盐转化为硝酸盐，硝酸菌是以亚硝酸作为唯一能源的特种自养细菌，方程式（!）为这个反应的关系式。整个硝化反应可以用总方程式（,）来表示。从此关系式中可看到要达到完全硝化，#$ & >? >?@1/, 1 A B 9（以氮计）就需要%$ C >? B 9的溶解氧。
!虽然有些异养生物也能进行硝化，但硝化中最主要的生物是亚硝酸菌属和硝酸菌属。硝化最佳E/值为’$ %，当E/ 在+$ ’ < ’$ " 范围时，为最佳速度的"&F。当温度从( G提高到,& G时，硝化速度也随之不断增加，而剩余溶解氧大于#$ & >? B 9 就足以维持这一反应。
反硝化就是在缺氧条件下，由于反硝化菌的作用，将和
. 还原为的过程。其过程的电子供体是各种碳源，若以甲醇作碳源为例，其反应式为：

对于硝化反应，温度对其影响比其它生物处理过程要大些，一般温度应维持在为宜。
用生物法处理含氨氮废水时，有机碳的相对浓度是考虑的主要因素，维持最佳碳氮比也是生物处理法成功的关键之一。若废水性质不宜直接进行生物处理，则采用物化法或物化. 生物联合法达到排放要求较为经济。
生物脱氮可去除多种含氮化合物，其处理效果稳定，不产生二次污染，而且比较经济，但有占地面积大、低温时效率低、易受有毒物质影响且运行管理比较麻烦等缺点。
氨吹脱、汽提法
吹脱、汽提法用于脱除水中溶解气体和某些挥发性物质。即将气体通入水中，使气水相互充分接触，使水中溶解气体和挥发性溶质穿过气液界面，向气相转移，从而达到脱除污染物的目的。常用空气或水蒸气作载气，前者称为吹脱，后者称为汽提。氨吹脱、汽提是一个传质过程，即在高0* 时，使废水与空气密切接触从而降低废水中氨浓度的过程，推动力来自空气中氨的分压与废水中氨浓度相当的平衡分压之间的差。
吹脱法一般采用吹脱池（也称曝气池）和吹脱塔两类设备，但吹脱池占地面积大，而且易污染周围环境，所以有毒气体的吹脱都采用塔式设备。汽提则都在塔式设备中进行。
自然吹脱法依靠水面与空气自然接触而脱除溶解性气体，它运用于溶解气体极度易解吸、水温较高、风速较大、有开阔地段和不产生二次污染的场合。此类池子兼有贮水作用。塔式设备中填料吹脱塔主要特征是在塔内装置一定高度的填料层，使具有大表面积的填充塔来达到气. 水间充分接触，利于气. 水间的传质过程。常用填料有木格板、纸质蜂窝、拉西环、聚丙烯鲍尔环、聚丙烯多面空心球等。废水被提升到填充塔的塔顶，并分布到填料的整个表面，水通过填料往下流，与气流逆向流动，废水在离开塔前，氨组分被部分汽提，但需保持进水的0* 值不变。空气中氨的分压随氨的去除程度增加而增加，随气水比增加而减少，对要求达到的任何氨去除程度，进口浓度、0* 和塔温度曲线图有一个最小的气水比。由于氨吹脱、汽提的同时起到了冷却塔的作用，气水比增加将同时降低出口冷水的温度，如果0* 低于1"/ 2 时，它会降低吹脱效果。
氨吹脱、汽提工艺具有流程简单、处理效果稳定、基建费和运行费较低等优点，但其缺点是生成水垢，在大规模的氨吹脱、汽提塔中，生成水垢是一个严重的操作问题。如果生成软质水垢，可以安装水的喷淋系统；而如果生成硬质水垢，不论用喷淋或刮刀均不能消除此问题。
(/ ! 折点氯化法
折点氯化法是投加过量的氯或次氯酸钠，使废水中氨完全氧化为$( 的方法。其反应可表示为
$当氯气通入废水中达到某一点，在该点时水中游离氯含量最低，而氨的浓度降为零。当)3( 通入量超过该点时，水中的游离氯就会增多。因此，该点为折点。处理时所需的实际氯气量取决于温度、0* 值
及氨氮浓度。折点氯化法处理后的出水在排放前一般需用活性炭或与%( 进行反氯化，以去除水中残余的氯。在反氯化时产生的氢离子而引起的0* 值下降一般可忽略，因为去除1 45 残余氯只消耗( 45 左右
的碱（以)6)%! 计）。活性炭去除残余氯的同时还具有去除其他有机物的优点。
此法效果最佳，不受水温影响，操作方便，投资省，但对于高浓度氨氮废水的处理运行成本很高。
(/ + 离子交换法
沸石是一种对氨离子有很强选择性的硅铝酸盐，一般作为离子交换树脂用于去除氨氮的为斜发沸石，其对离子的选择顺序依次为。
此法具有投资省、工艺简单、操作较为方便的优点，但对于高浓度的氨氮废水，会使树脂再生频繁而造成操作困难，且再生液仍为高浓度氨氮废水，需再处理。常用的离子交换系统有三种类型：（1）固定床；
（(）混合床；（!）移动床A ! B。
(/ +/ 1 固定床
在此系统中，溶液的去离子过程为二阶段间歇
过程。溶液通过阳树脂床时阳离子与氢离子交换生
成酸溶液，然后此溶液再通过阴树脂床，以去除阴离
子。交换能力将耗尽时，树脂在原位再生，经常采用
向下流再生法，此法操作可靠方便，但其化学效率相
对较低，容积较大，联系到树脂用量大，有时为了适应连续流的要求，还需要有储备装置，因而投资费用
较高。
#$ %$ # 混合床
混合床系统用一步法来去除溶液中的离子。溶
液流过阳、阴树脂充分混合的混合床。混合床的再生
比两个单生床再生要复杂一些，因为在再生前必须
将两种树脂分开。在水力学上可利用两种树脂的比
重差用水力反洗使其分层。虽然混合床的化学效率
较高，但它需要大量的清洗水。这对节约用水不利，
另外将交换离子作为回收产品收集时，回收液稀，其
浓缩费用也很高。
#$ %$ ! 移动床
移动床系统通过二阶段过程来去除溶液中的离
子。在这两个过程中，虽然实际上工作流体处理的水
是间歇的，而它的效果却是连续的。首先溶液和阳树
脂逆向流动，阳树脂脉动通过容器，新鲜树脂从一端
补充，用过的树脂从另一端排出，在此过程中完成离
子交换和树脂再生。然后溶液游向流过一个与上面
相似的阴树脂移动床来完成阴离子的交换。
#$ & 化学沉淀法’ % (
化学沉淀法从#) 世纪*) 年代就开始应用于废
水处理，随着对化学沉淀法的不断研究，发现化学沉
淀法最好使用+!,-% 和./-。其基本原理是向0+%
1
废水中投加./# 1 和,-%
! 2 ，使之和0+%
1 生成难溶复
盐./0+%,-%·*+#-3 简称.4,5 结晶，再通过重力
沉淀使.4, 从废水中分离。这样可以避免往废水中
带入其它有害离子，而且./- 还起到了一定程度的
中和+1 的作用，节约了碱的用量。经化学沉淀后，若
0+%
1 60 和,-%
! 2 的残留浓度还比较高，则有研究建
议化学沉淀放在生物处理前，经过生物处理后0 和
, 的含量可进一步降低。产物.4, 为圆柱形晶体，
无吸湿性，在空气中很快干燥，沉淀过程中很少吸收
有毒物质，不吸收重金属和有机物。另外，.4, 溶解
度随着7+ 的升高而降低；温度越低，.4, 溶解度也
越低。
化学沉淀法可以处理各种浓度氨氮废水。其与
生物法结合处理高浓度氨氮废水，曝气池不需达到
硝化阶段，曝气池体积比硝化2 反硝化法可以减小
约一倍。0+%
1 60 在化学沉淀法中被沉淀去除，与硝
化6 反硝化法相比，能耗大大节省，反应也不受温度
限制，不受有毒物质的干扰，其产物.4, 还可用作
肥料，可在一定程度上降低处理费用。因此，.4, 沉
淀法是一种技术可行、经济合理的方法，很有开发前
景，但要广泛应用于工业废水处理，尚需解决以下两
个问题：（"）寻找价廉高效的沉淀剂；（#）开发.4,
作为肥料的价值。
! 工业应用
氨氮处理技术的选择与氨氮浓度密切相关。对
于低浓度氨氮废水处理，应用较多的方法是空气吹
脱法、离子交换法、生物硝化和反硝化法等，其中
对于无机类氨氮废水的处理，以前两种方法应用较
多；而对于有机类氨氮废水的处理，则以生物硝化
和反硝化法为主。
!$ " 低浓度氨氮废水
!$ "$ " 天然沸石离子交换法’ & (
天然沸石为一种骨架状的铝硅酸盐，具有离子
交换特性，尤其是对0+%
1 具有特殊的选择性；还具
有良好的热稳定性和耐酸性，在高温或强酸条件下，
晶格仍可保持稳定。天然沸石离子交换法处理氨氮
废水具有工艺简单、操作方便、投资少等特点，一般
来说，对于氨碱厂和一些工艺比较先进、管理水平较
高的联碱厂，部分高浓度含氨再生液均可返回到生
产系统中去，这样既能简化整个污水处理工艺流程，
也能大幅度降低污水处理成本。但对合成氨及其他
氨加工行业不能返回工艺中的高浓度含氨再生液，
必须进行空气吹脱（吹脱气经+#8-% 吸收后排空）、
蒸馏等方法处理后使之循环使用。空气吹脱费用低，
但受到环境制约，而蒸馏法则不受环境影响，但费用
较高，硫酸吸收吹脱气中氨所得硫酸铵可作为复合
肥料生产的原料使用，而蒸馏所回收氨则可返回到
生产系统。
!$ "$ # 生物脱氮法
!$ "$ #$ " 在焦化废水中的应用
氨氮是焦化废水中的主要污染物之一，目前来
说，生物脱氮基本流程为4—4—- 工艺’ * (，焦化废
水含有高浓度0+!60 和有机物，其中很多物质具有
较强生物毒性，从而对硝化、反硝化过程有抑制作
用。所以应对硝化菌进行驯化，使其逐步适应高浓度
焦化废水环境，防止废水中有机物及0+! 对硝化菌
的抑制。综合考虑到0+!60 和9-: 的去除，厌氧处
理部分能通过厌氧水解和酸化菌群的作用改变废水
中有机物成分来提高废水的可生化性，便于后续工
序的良好运行。一般亚硝酸菌比硝酸菌有较强的环
境适应能力及耐受毒物能力，容易出现积累现象，所
以一般应防止水质的大幅度波动和长时间的冲击。由于%&!
’ 对环境也有一定的危害，会引起水体富营
养化，所以应对%&!
’ 的排放进行一定控制，可以进
一步反硝化处理，使%&!
’ 转化为%"。对于(—(—&
工艺的处理效果，回流比、碳氮比、溶解氧、)* 和温
度等都是主要因素，这些都应该视废水的水质而
定。
!+ #+ "+ " 在炼油废水中的应用
国内有的炼油厂废水处理采用隔油池—气浮池
—生物滤塔—活性污泥池处理，其实这种工艺对
,&-、,%、.&-、石油类、挥发酚、悬浮物的去除效果
较好，但对氨氮的降解效果很差，致使出水中%*!/%
不能达到国家排放标准。经过中试研究，提出& 0 &
和( 0 & 生化处理工艺，其结果表明这两种工艺都能
使处理后出水的%*!/% 以及其它控制指标达到国家
排放标准。& 0 & 工艺流程为：炼厂隔油出水—气浮
池—一氧池—一沉池—硝化池—二沉池—处理后废
水（外排），其主要生化系统包括一氧池和硝化池。一
氧池中优势菌种为异养菌，通过代谢活动降解有机
物，而硝化池中的优势菌种为硝化菌，主要将%*!/%
转化为%&!
’ 。( 0 & 工艺流程为：炼厂隔油出水—气
浮池—调节池—缺氧池—一沉池—硝化池—二沉池
—处理后废水（外排），其中处理后废水部分回流至
调节池与气浮出水混合。其生化系统主要包括硝化
池和缺氧池，硝化池中的优势菌种为硝化菌，主要将
氨态氮转化为硝态氮；缺氧池中优势菌种为反硝化
菌，使硝化池部分回流水和气浮出水的混合水中硝
态氮转化为%"，并降解有机物。这两种工艺相对来说
运行比较稳定，耐冲击力较强。
!+ " 高浓度氨氮废水
对于较高浓度氨氮废水用一种方法处理，很难
达到国家排放标准，所以对于高浓度氨氮废水可用
联合法处理以达到排放要求。
!+ "+ # 吹脱法1 生物法应用
某些制药厂由于工艺原因产生的部分高浓度氨
氮废水，不适宜于直接用生物硝化处理，处理后很难
达到排放标准，但基于各种方法的比较研究，若对氨
氮废水先进行吹脱，大大降低%*!/% 浓度，后与其它
废水混合进入生化处理系统进一步处理，则出水水
质将会大有改观，只是废水中氨氮通常以氨离子和
游离氨形态相互平衡存在，)* 值为中性时主要以
%*2
1 存在，碱性时主要以%*! 形式存在。吹脱效率
与)* 值和温度有直接关系，应该做试验确定最佳吹
脱条件，达到最佳效果。
!+ "+ " 吹脱法1 折点氯化应用
对于某材料厂的%*2,3 工业废水的研究比较，
单一的吹脱法处理无法达到排放要求，采用闭路吹
脱盐酸液吸收回收%*2,3 与折点加氯法4 $ 5 联合使
用，既可达到较好的处理效果，又能回收液态或固态
氯化胺返回工艺使用或外销，大大降低了处理成
本。其折点加氯法化学反应式如下：
%*2
1 1 *&,3*%*",3（一氯胺）1 *"& 1 *1
%*",3 1 *&,3*%*,3"
（二氯胺）1 *"&
%*,3" 1 *&,3*%,3! 6 三氯胺或三氯化氮）1 *"&
一氯胺进一步氧化为氮：
"%*",3 1 *&,3*%" 1 *"& 1 !*1 1 !,3 ’
二氯胺经下列反应生成硝酸盐：
%*,3" 1 *"&*%*（&*）1 *1 1 ",3 ’
%*（&*）,3 1 "*&,3*%&!
’ 1 !,3 ’ 1 2*1
三氯胺在水中是呈稳定状态的。吹脱的含氮气
体用盐酸溶液进行二段循环吸收，反应为：
%*! 1 *,3*%*2,3
该方法既回收了有价物质，又消除了二次污染，
其工艺是脱氨氮的理想方法。
综上所述，氨氮废水治理技术的主要方法是生
物脱氮法和吹脱法及它们的联合应用，作者认为：氨
氮废水治理技术发展重点是改善现有工艺条件，降
低成本，同时开发新的治理方法。有研究指出4 7 5，鉴
于考虑到生物脱氮反硝化过程中可能出现的碳源不
足及硝化过程中可能出现的%&"
’ 的积累，如果人为
地加以引导，使%*! 以%*! %&"
’ %" 的脱氮
途径进行，即以%&"
’ 作为硝化反应的终点，则无凝
可以降低能耗，若需要外加碳源时，还可以降低脱氮
对有机碳源数量的要求。当然，生物脱氮是一个十分
复杂的生化过程，不易控制，对于以%&"
’ 作为硝化
终点的脱氮过程有待进一步研究。另外，在曝气池中
使用悬浮填料4 #8 5 也是现今的研究开发方向，但还较
少应用于工业废水方面，其密度接近于水，使用时直
接加于曝气池中，在曝气时悬浮于水中并均匀全池
流化，使固、液、气三相充分接触，污染物质被很快降
解，悬浮填料生物膜( 0 & 工艺可提高耐冲击力且只
需回流二沉池中硝化水，而无须污泥回流，动力消耗
低，运行管理方便。
2 结语
对氨氮废水的处理，至今还没有寻找到一种通
用的有效方法。目前，无论是用物化法、生物法或物化T 生物联合法处理废水，对其处理技术的正确选
择应从以下几点综合考虑：
1 提供改进生产技术和改变生产原料以减少废水量及降低氨氮浓度的机会；
2与优化的水利用计划、良好的工厂管理及可能的副产品回收相结合；
3用其它方法代替，包括物化法和生物法；
4能够经济地处理废水中的氨氮。