水處理的現狀分析?随着環境保護力度的加大,水處理技術得到了越來越廣泛的應用如何正确認識、把握水處理技術的發展方向,如何在提高水處理技術自身能力的同時,在保護環境、保證生産效益的同時,不斷滿足用戶需求與提升産品質量成為未來水處理技術發展要解決的問題本文将介紹當前我國水處理技術發展現狀,分析當前我國水處理技術存在突出問題及未來發展方向同時結合水處理技術本身的特點對當前我國水處理技術發展現狀進行總結和思考,以期為我國水處理技術的創新和發展提供借鑒和參考,今天小編就來說說關于水處理的現狀分析?下面更多詳細答案一起來看看吧!
随着環境保護力度的加大,水處理技術得到了越來越廣泛的應用。如何正确認識、把握水處理技術的發展方向,如何在提高水處理技術自身能力的同時,在保護環境、保證生産效益的同時,不斷滿足用戶需求與提升産品質量成為未來水處理技術發展要解決的問題。本文将介紹當前我國水處理技術發展現狀,分析當前我國水處理技術存在突出問題及未來發展方向。同時結合水處理技術本身的特點對當前我國水處理技術發展現狀進行總結和思考,以期為我國水處理技術的創新和發展提供借鑒和參考。
一、水處理市場需求
根據國家環保總局數據顯示,我國水處理行業規模将持續擴大,2015年我國水處理行業市場規模達到1579億元,其中工業水處理市場規模為950億元,污水處理市場規模為820億元。預計到2015年,我國水處理行業市場規模将超過3000億元。水處理産業有很大的發展空間,是推動我國經濟社會持續健康發展、實現可持續發展的重要力量。
1、經濟快速增長的大環境
改革開放以來,我國經濟快速成長,目前國内生産總值已達到了13.5萬億元(按不變價格計算),是世界上最大的發展中國家。我國經濟發展的空間越來越大,對水的需求也越來越多。由于水是生命之源,是生産、生活、生态安全重要的載體,是最容易被污染的環境之一。近年來,我國水環境質量日益惡化,水環境污染已經成為我國面臨的重大社會問題之一,對社會的危害程度和影響範圍已經越來越大。為了改變當前我國水環境問題較多、治理難度較大的現狀,提高農村飲水安全保障水平及農村生活污水處理設施建設将是今後一段時期水處理工作的重點之一。
2、水安全問題日益突出,污水排放日益增加
水安全問題日益突出,已成為我國經濟社會可持續發展最突出的矛盾之一,也是全球面臨的最突出的安全問題之一。目前,中國城市污水排放量約占全球總量的1/4,每年産生300億立方米污水,污染所造成的損失和影響已經超過了全球衛生系統能夠承受的範圍。我國的水污染問題也已經開始顯現。根據中國環境保護産業協會提供的數據顯示,我國水環境質量正呈逐年下降趨勢,污染嚴重的水體面積在不斷增加。
3、環保壓力加大,産業規模将持續擴大
在嚴峻的環境形勢下,我國水處理産業需求不斷增加,并逐漸發展成為國民經濟的支柱産業。近年來,我國水資源危機不斷凸顯,水資源總量和人均水平的快速下降成為我國經濟社會發展的瓶頸。自20世紀90年代中期以來,我國城鎮化進程加快,在促進經濟發展的同時也對水資源和水環境造成了巨大影響。其中,水污染對水資源的影響最為直接,約占到了污水排放總量的40%左右。污水作為“綠色”工業的重要組成成分,其處理成本往往高于其他污水處理方式。随着“十一五”規劃《綱要》的頒布實施,“十二五”規劃對水污染防治提出了新任務新要求,以水污染防治為核心的水環境治理工作将成為未來水處理産業發展的重點任務之一。
4、水處理技術發展水平及經濟性有待提高
我國已經形成了一定規模的工業,随着我國經濟的高速發展和對環境保護要求的提高,我國經濟将進一步快速發展。根據我國統計部門的數據,2012年,我國 GDP總量為30622億美元,同比增長7.6%。2012年的全國環境保護工作會議提出的目标是:到2015年全國工業廢水排放總量控制在65億噸以内;城鎮污水處理率達到86%以上;重點區域污染物排放總量比2010年減少10%左右;化肥和農藥使用量實現負增長;污染減排達到國際先進水平等目标。我國經濟未來一段時間内将保持高速增長态勢, GDP增速繼續保持在8%以上。目前我國水處理行業經過近幾年的發展和不斷優化提高,已經基本具備了與國際先進水平相媲美的技術水平和應用能力。
二、水處理技術發展現狀
在我國,水處理技術具有多樣性和靈活性的特點,在水質處理方面,它具有不依賴常規技術就能達到較高處理效果的特點;在工藝設置上,它又具有對水質影響小、可連續運行的特點,使它能滿足目前我國水處理行業工藝應用發展的要求;在處理方法上,它具有操作簡單、易推廣、不會産生二次污染及處理成本低等特點。水處理技術自誕生以來經曆了幾個發展階段:原位水處理技術(包括生物膜法)、深度處理技術(包括超濾法、反滲透法等)、超濾淨化技術(包括電滲析、超濾、納濾等)、反滲透工藝技術(包括納濾膜、反滲透膜)、離子交換及混合離子交換、反滲透膜、膜生物反應器等。通過以上幾個發展階段可以看出我國水處理技術已逐步實現了從傳統工藝向現代環保工藝的過渡和融合;國内污水處理技術的成熟和應用也基本在這幾個階段,國内水處理技術也在逐步走向成熟和完善;可以說水處理理論水平已經基本與發達國家同步并達到世界先進水平。
1、原、生化處理
在原、生化處理中,主要以生化反應、生物過濾(SBR)技術、曝氣系統及生物接觸氧化床(BAF)工藝為主。生化反應以好氧微生物為主,生化反應的機理是通過微生物在生物體内不斷地吸收氧氣來進行新陳代謝,當微生物的代謝産物被釋放到水體當中的時候就會引起水體的濁度增加等問題。曝氣系統通常與曝氣池相連,曝氣池的底部設置有固定的曝氣罐或螺旋填料管等,曝氣系統的作用是使好氧微生物在水中處于一個缺氧環境中從而繁殖生長;在活性污泥法中,一般采用曝氣曝氣池進行曝氣處理;在混凝沉澱法中一般采用曝氣混合池來進行混凝沉澱過濾,這樣可以減少曝氣池中沉澱顆粒直徑較大的有機物,同時對顆粒粗且容易沉澱的顆粒起到反沖作用。此外還可以利用厭氧池和污泥泥餅處理機或氣浮裝置進行曝氣并吸附廢水中的污染物。
2、超濾淨化技術領域的研究
超濾技術(含電滲析和超濾)是一種在電滲析過程中能截留、分離膜孔中的小分子物質和微粒的工藝技術,也是一種将水中的溶質分離的膜分離技術。由于膜材料的不同對水體水質的不同的影響;因此,該技術也可适用于純淨水和廢水處理以及高濃度有機廢水的去除。然而,盡管在國外很早就已經開始了對超濾膜材料研究與開發工作。國内對超濾膜材料的研究已起步較早,從上世紀80年代中期開始就有了相關研究工作。80年代後期,在北京工業大學和北京化工大學的共同努力下,進行了一些超濾膜材料的研究工作。90年代初,在這方面有了一些新進展;90年代末,開始進行小批量實驗應用;2000年至今,國内相關工作開展較多。
3、電滲析、超濾技術成熟推廣應用
随着膜分離技術的發展,在純水和超純水淨化技術領域中,又出現了電滲析。國内電滲析在水質處理、工業廢水處理中已經成為一個成熟應用案例,已為國内外許多企業所采用。電滲析是一種特殊的膜分離淨水器,它根據電導率不同可以分為高、中、低三種檔次;超濾又稱為超濾工藝,是以反滲透為主要目的的淨水器類産品。超濾可以去除水中微小的懸浮物、膠體物質以及微生物和有機污染物,具有應用範圍廣、操作簡便、節能顯著、成本低廉等優點。
4、反滲透工藝的研究與應用
反滲透技術是水處理技術最主要的技術之一,具有成本低、不會對化學需氧量和濁度産生影響、不會造成膜污染等特點,因而被廣泛地應用于飲用水、蒸餾水、石油加工工藝污水及純淨水的分離純化過程。在我國,反滲透工藝也有了很大的發展,國内反滲透技術研究在不斷提高自主創新能力和自主知識産權上取得了可喜的成績。目前,我國自主研制的“反滲透膜”産品在“兩用一高壓”海水淡化工藝中成功應用,與國外同類産品相比,産水率提高了20%~30%,脫鹽效果也有了顯著的提高。
5、膜生物反應器技術研發與應用
膜生物反應器作為一種新型污水處理技術也是世界上比較先進的水處理技術。根據不同生物處理原理,目前主要有膜生物反應器及生物接觸氧化型(SBR)等。我國在膜生物反應器方面也有一定研究,但在整個污水處理系統中還沒有達到國際先進水平。據了解,在國内外已經投入運行的膜生物反應器有5項。
三、我國水處理技術發展存在的問題
但當前我國水處理技術還存在着諸多問題。在國内外形勢都很嚴峻的形勢下,我國水處理技術也存在着許多突出的優勢和不足。
1、水資源匮乏,嚴重影響水安全
目前我國水資源匮乏,水資源嚴重短缺,水資源利用率低,利用效率不高,用水方式單一等問題較為突出。雖然有一批重大的骨幹工程,但已不能滿足經濟社會發展的需要。這主要表現為:水資源的污染日益嚴重、水資源供需矛盾日益突出、生态環境破壞日益嚴重、水資源利用率低且分布不均勻、用水結構不合理等。
2、大量高污染水處理工程在我國經濟建設中造成浪費
由于我國水資源短缺,近幾年水污染十分嚴重。據統計,我國已成為全球水污染最為嚴重的國家之一,每年造成全球環境污染的水有1億多億噸。而據有關資料表明,在我國排放高化學需氧量、氨氮、總磷、總氮以及化學需氧量、二氧化硫、煙塵和臭氧層破壞等污染物的排放量比歐洲國家高出4倍以上。這不僅給人類自身造成了嚴重破壞和損失,而且給我國經濟建設造成了嚴重損失。其中在國内,由于大量工程設計未考慮經濟因素,造成了巨額浪費。
3、對污水資源化和環境保護重視不夠,缺少對相關技術的資金投入
盡管國家已經出台了不少環保政策,但在資金投入上仍有較大缺口。盡管國家對環保的投入逐年增加,但投入的總量和資金還很有限;而污水資源化和環境保護對資金的投入也相對較少,這就造成了水污染情況日趨嚴重。因此,當前和今後一個時期内,國家應該加大對水資源的污染防治和水生态環境的保護力度,把水的環境保護作為水處理和環境建設的一個重要内容。
4、科技創新能力不強,缺乏系統的水處理新産品開發和開發能力
我國水處理市場不能适應高質量和多樣化的需求,存在着許多問題。目前中國隻有極少數企業擁有專門的水資源處理業務。我國主要的節水産品有多種類型,産品同質化現象嚴重,缺乏競争力,因此難以适應經濟發展的需要。
5、現有水處理标準與發達國家存在差距和問題亟待解決
目前我國現行水處理标準僅停留在水的常規标準,與發達國家存在差距。如我國對《地表水環境質量标準》的要求是基本達到地表水環境質量标準的水平。而《地表水環境質量标準》(GB3838-2002)隻适用于飲用水,除部分行業水質要求高的特殊情況外(如水質要求較高的特殊行業)。标準水平不高已經成為我國對水環境質量要求與國外的差距和問題。
四、結語
随着我國經濟水平的不斷提高,水污染日益嚴重,為進一步加強對水的污染治理,國家先後出台了一系列政策法規。水處理技術作為一種常用且行之有效的環境保護手段,得到了越來越多人的重視,并得到了人們的廣泛關注。随着經濟不斷的增長和人口的增長及人口流動加快而産生的污染物對環境所造成的影響将會越來越大;随着水資源供需矛盾的加劇以及資源短缺問題的日益突出,水資源環境問題日益嚴峻;同時伴随着我國城鎮化進程的加快和水資源開發利用、水資源利用效率以及水環境質量等問題的日益突出和嚴重。因此随着國家對環境保護力度明顯加大下越來越多的企業參與到城市水處理技術領域來來積極應對環境污染和環境保護形勢的發展趨勢及日益嚴峻的環境問題是我們面臨的一個新嚴峻的挑戰。
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