來(lái)源：工業(yè)水處理（微信號(hào)：iwt1981）

 

炎熱而火紅的7月和8月是個(gè)紀(jì)念的月份，我們隆重紀(jì)念了中國(guó)共產(chǎn)黨成立96周年和中國(guó)人民解放軍成立90周年。鑒古知今，回顧歷史是為了更好地把握現(xiàn)在，面向未來(lái)。往事如流水，炎炎夏日，請(qǐng)作為環(huán)保人的你，靜下心來(lái)，跟隨小編一起看看人類在“水處理”技術(shù)探索過(guò)程中所走過(guò)的路。

地球雖然有70.8％的面積為水所覆蓋，但淡水資源卻極其有限，人類真正能夠利用的僅僅是江河湖泊以及地下水中的一部分，僅占地球總水量的0.26％，而且分布不均。近百年來(lái)，隨著全球人口不斷膨脹，工業(yè)發(fā)展迅速，水資源狀況急劇惡化。人類認(rèn)識(shí)到水處理的重要性，并始終探索水處理的技術(shù)和方法。從簡(jiǎn)單的過(guò)濾沉淀到有機(jī)物的去除，從蒸餾凈水到海水淡化，人類希望通過(guò)不斷改進(jìn)的技術(shù)方法讓有限的水更凈、更純，更多地被人類所利用。

古代

當(dāng)時(shí)，人類沒(méi)有先進(jìn)的水處理技術(shù)，為降低疾病傳播，采用簡(jiǎn)單的格柵截流和自然沉降等方法進(jìn)行水處理。那個(gè)時(shí)期環(huán)境容量大，水體的自凈能力也能夠滿足人類的用水需求。

經(jīng)過(guò)多年實(shí)踐和總結(jié)，幾種傳統(tǒng)的水處理工藝相繼產(chǎn)生。

人們發(fā)現(xiàn)用砂子可以過(guò)濾掉細(xì)微懸浮物或沉淀雜質(zhì)的方法。這就是沉淀物過(guò)濾法，目的是將水源內(nèi)之懸浮顆粒物質(zhì)或膠體物質(zhì)清除干凈。這是最古老且最簡(jiǎn)單的凈水法，所以這個(gè)步驟常用在水純化的初步處理。濾過(guò)懸浮的顆粒物質(zhì)所使用的濾器種類很多，例如網(wǎng)狀濾器，沙狀濾器（如石英沙等）或膜狀濾器等。

十八世紀(jì)中葉

歐洲工業(yè)革命開(kāi)始。而后，隨著人類社會(huì)工業(yè)化進(jìn)程的迅猛發(fā)展，工業(yè)污水也隨之大量產(chǎn)生，工業(yè)強(qiáng)國(guó)的河流、湖泊遭到嚴(yán)重污染，逐漸成為社會(huì)公害，也威脅著人類的身體健康。人們也發(fā)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)簡(jiǎn)單的化學(xué)、物理方法已經(jīng)難以處理這些污水，創(chuàng)新水處理技術(shù)勢(shì)在必行。各國(guó)的科學(xué)家都開(kāi)始著手研究水處理方法，最早是污水曝氣試驗(yàn)。

曝氣是利用充氣或機(jī)械攪動(dòng)等方法增大水與氣體接觸，進(jìn)行溶氧或散除水中溶解性氣體和揮發(fā)性物質(zhì)的過(guò)程。水和空氣充分接觸以交換氣態(tài)物質(zhì)和去除水中揮發(fā)性物質(zhì)，或使氣體從水中逸出，如去除水的異味或CO2，H2S等氣體；或使氧氣溶入水中，以提高溶解氧濃度，達(dá)到除鐵、錳或促進(jìn)需氧微生物降解有機(jī)物的目的。

進(jìn)而又出現(xiàn)了藥劑混凝預(yù)處理�；炷�是凝聚與絮凝的合稱。凝聚是向水中投入帶有正電荷的混凝劑，與水中占大多數(shù)帶有負(fù)電荷的微粒相互聚結(jié)。絮凝是指使水中懸浮微粒集聚變大，或形成絮團(tuán)，從而加快粒子的聚沉，以達(dá)到固-液分離的目的。

早期的處理方式采用石灰、明礬等進(jìn)行沉淀或用漂白粉進(jìn)行消毒。在我國(guó)，明代晚期已有污水凈化裝置。但由于當(dāng)時(shí)需求性不強(qiáng)，生活污水仍以農(nóng)業(yè)灌溉為主。在國(guó)外，1762年英國(guó)開(kāi)始采用石灰及金屬鹽類等處理污水。

化學(xué)沉淀法是向水中投加藥劑，使之與水中溶解性物質(zhì)反應(yīng)生成難溶化合物，再進(jìn)行固液分離，從而除去水中污染物的方法。主要用于在廢水處理中去除重金屬（如Hg、Zn、Cd、Cr、Pb、Cu等）和某些非金屬（如As、F等）離子態(tài)污染物。對(duì)于危害性極大的重金屬?gòu)U水，雖然有許多種處理方法，但是迄今為止化學(xué)沉淀法仍然是最為重要的一種。

蒸餾法是古老卻也是有效的水處理法，它可以清除任何不可揮發(fā)性的雜質(zhì)，但是無(wú)法排除可揮發(fā)性的污染物，還有它需要很大的儲(chǔ)水槽來(lái)存放。

氣浮法亦稱浮選，它是從液體中除去低密度固體物質(zhì)或液體顆粒的一種方法。通過(guò)空氣鼓入水中產(chǎn)生的微小氣泡與水中的懸浮物黏附在一起，靠氣泡的浮力一起上浮到水面而實(shí)現(xiàn)固液或液液分離的操作。

吸附法是利用多孔性固體物質(zhì)吸收分離水中污染物的水處理過(guò)程。用于吸收污染物的固體吸附劑有：活性炭、活化煤、焦炭、樹(shù)脂、木屑等。吸附作用常分為物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。水處理過(guò)程中常采用吸附過(guò)濾床對(duì)水進(jìn)行吸附法處理，可去除重金屬離子（如汞、鉻、銀、鎳、鉛等），也用于水的深度處理。

硬水的軟化需使用離子交換法，它的目的是利用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂以鈉離子來(lái)交換硬水中的鈣與鎂離子，以此來(lái)降低水源內(nèi)之鈣鎂離子的濃度。其軟化的反應(yīng)式如下：

Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+

Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+2Na+

式中EX表示離子交換樹(shù)脂，這些離子交換樹(shù)脂結(jié)合了Ca2+及Mg2+后，將原本含在其內(nèi)的Na+離子釋放出來(lái)。

萃取法采用與水不互溶但能很好溶解污染物的萃取劑，使其與廢水充分混合接觸，利用污染物在水和溶劑中的溶解度或分配比的不同，達(dá)到分離、提取污染物和凈化廢水的目的。

十九世紀(jì)末

污水中的有機(jī)物成為去除重點(diǎn)。1881年，法國(guó)科學(xué)家發(fā)明了第一座生物反應(yīng)器，也是第一座厭氧生物處理池——moris池誕生，拉開(kāi)了生物法處理污水的序幕。

1893年，第一座生物濾池在英國(guó)Wales投入使用，并迅速在歐洲北美等國(guó)家推廣。技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)了標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)生。

1912年，英國(guó)皇家污水處理委員會(huì)提出以BOD5來(lái)評(píng)價(jià)水質(zhì)的污染程度。

Arden和Lokett在英國(guó)化學(xué)工學(xué)會(huì)上發(fā)表了一篇關(guān)于“活性污泥法”的論文，Clark和Gage在曼徹斯特的勞倫斯污水試驗(yàn)站應(yīng)用了此法。同時(shí)，第一座活性污泥法污水處理試驗(yàn)廠建成。兩年后，美國(guó)建立了第一座活性污泥法污水處理廠。

1921年，活性污泥法傳播到中國(guó)，中國(guó)建設(shè)了第一座污水處理廠——上海北區(qū)污水處理廠。1926年及1927年又分別建設(shè)了上海東區(qū)及西區(qū)污水廠，當(dāng)時(shí)3座水廠的日處理量共為3.55萬(wàn)噸。

隨著在實(shí)際生產(chǎn)生的廣泛應(yīng)用和技術(shù)上的不斷革新改進(jìn)，20世紀(jì)40-60年代，活性污泥法逐漸取代了生物膜法，成為污水處理的主流工藝�；钚晕勰喾ǖ恼Q生，奠定了未來(lái)100年間城市污水處理技術(shù)的基礎(chǔ)。如今，活性污泥法及其衍生改良工藝是處理城市污水最廣泛使用的方法。

20世紀(jì)初

膜分離技術(shù)時(shí)代開(kāi)始

人類對(duì)于膜現(xiàn)象的研究源于1748年。然而認(rèn)識(shí)到膜的功能并用于生產(chǎn)生活，卻經(jīng)歷了近200年的漫長(zhǎng)過(guò)程。人們對(duì)膜分離技術(shù)進(jìn)行科學(xué)研究則是近一百年來(lái)的事。

20世紀(jì)初，微孔過(guò)濾（微濾）。微濾技術(shù)是膜分離技術(shù)中最早產(chǎn)業(yè)化的一種，當(dāng)時(shí)主要是以天然或人工合成的聚合物制成的微孔過(guò)濾膜。

1907年Bechhold發(fā)表了第一篇系統(tǒng)研究微孔濾膜性質(zhì)的報(bào)告。1918年Zsigmondy等首先提出了商品規(guī)模生產(chǎn)硝化纖維素微孔過(guò)濾膜的方法，并于1921年獲得專利，1925年在德國(guó)的哥丁根大學(xué)成立了世界上第一個(gè)微孔濾膜公司“Sartorius GmbH”，專門(mén)生產(chǎn)和銷售微孔濾膜。二戰(zhàn)后，美國(guó)和英國(guó)也對(duì)微孔濾膜的制造技術(shù)和應(yīng)用進(jìn)行了廣泛的研究，這些研究對(duì)微濾技術(shù)的迅速發(fā)展起到了推動(dòng)作用，

微濾技術(shù)在中國(guó)的研究開(kāi)發(fā)較晚，基本上是20世紀(jì)80年代初期才起步，但其發(fā)展速度非常快。截止至2005年，中國(guó)微濾技術(shù)已形成7000萬(wàn)元的年產(chǎn)值，占中國(guó)膜工業(yè)年產(chǎn)值的1/5，經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益也非常顯著。近十幾年來(lái)，中國(guó)在微濾膜、組件及相應(yīng)的配套設(shè)備方面有了較大的進(jìn)步，并在醫(yī)藥、飲料、飲用水、食品、電子、石油化工、分析檢測(cè)和環(huán)保等領(lǐng)域有較廣泛的應(yīng)用。

50年代，電滲析。電滲析技術(shù)研究始于德國(guó)，1903年，Morse和Pierce把兩根電極分別置于透析袋內(nèi)部和外部溶液中，發(fā)現(xiàn)帶電雜質(zhì)能迅速地從凝膠中除去；1924年，Pauli采用化工設(shè)計(jì)的原理，改進(jìn)了Morse的實(shí)驗(yàn)裝置，力圖減輕極化，增加傳質(zhì)速率。但直到1950年Juda首次試制成功了具有高選擇性的離子交換膜后，電滲析技術(shù)才進(jìn)入了實(shí)用階段，奠定了電滲析的實(shí)用化基礎(chǔ)。電滲析是一種薄膜分離技術(shù)，以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性，將帶電組分的鹽類與非帶電組分的水分離。這種技術(shù)利用離子交換膜的特性，使水得到淡化除鹽。電滲析水處理技術(shù)首先被用于苦咸水的化，而后逐步擴(kuò)大到海水淡化和制取工業(yè)純水的應(yīng)用中。

60年代反滲透膜、生物反應(yīng)器和膜蒸餾技術(shù)。

反滲透(RO)：1960年 Loeb和Souriringan首次研制成世界上具有歷史意義的非對(duì)稱反滲透膜，這在膜分離技術(shù)發(fā)展中是一個(gè)重要的突破，使膜分離技術(shù)進(jìn)入了大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的時(shí)代。過(guò)濾精度為0.0001微米左右，是美國(guó)60年代初研制的一種超高精度的利用壓差的膜法分離技術(shù)�？蔀V除水中的幾乎一切的雜質(zhì)(包括有害的和有益的)，只能允許水分子通過(guò)。也就是說(shuō)用反滲膜制水的過(guò)程中，一定會(huì)浪費(fèi)將近50%以上的自來(lái)水。這是一般家庭不能接受的。一般用于純凈水、工業(yè)超純水、醫(yī)藥超純水的制造。反滲透技術(shù)需要加壓、加電，流量小，水的利用率低，不適合大量生活飲用水的凈化。

膜生物反應(yīng)器(MBR)：由膜分離和生物處理結(jié)合而成的一種新型、高效污水處理技術(shù)。工業(yè)含氮廢水其脫氮機(jī)理包括硝化作用和反硝化作用兩個(gè)基本過(guò)程。硝化作用是指由氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮的過(guò)程，該過(guò)程主要依靠亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌兩類好氧自養(yǎng)菌來(lái)完成。MBR的研究始于20世紀(jì)60年代的美國(guó)，當(dāng)時(shí)由于受膜生產(chǎn)技術(shù)所限，膜的使用壽命短、水通透量小，使其在投入實(shí)際應(yīng)用中遇到障礙。70年代以后，日本根據(jù)本國(guó)國(guó)土狹小、地價(jià)高的特點(diǎn)對(duì)MBR在廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了大力開(kāi)發(fā)和研究，使MBR開(kāi)始走向?qū)嶋H應(yīng)用。MBR工藝80年代后在日本等國(guó)得到了廣泛應(yīng)用目。日本某公司對(duì)MBR工藝的污水處理效果進(jìn)行了全面研究，表明活性污泥一平板膜組合工藝不僅可以高效去除有機(jī)物，且出水中不含細(xì)菌，可直接作為中水回用。

MBR在中國(guó)的研究始于1993年。天津大學(xué)的科研小組歷經(jīng)10年時(shí)間研制了中空纖維膜，該技術(shù)被稱為“21世紀(jì)的水處理技術(shù)”。該項(xiàng)目曾被列為國(guó)家“八五”和“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目并被國(guó)家列為“中國(guó)21世紀(jì)議程實(shí)施能力及可持續(xù)發(fā)展實(shí)用新技術(shù)”，此項(xiàng)技術(shù)在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平，部分指標(biāo)達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平。

膜蒸餾(MD)：MD技術(shù)首先由B.R. Bodell 在 1963 年申請(qǐng)并獲得專利，在20世紀(jì)80年代才開(kāi)始迅速發(fā)展，隨著對(duì)膜蒸餾類膜分離過(guò)程研究的不斷深入，一些與膜蒸餾相關(guān)的膜過(guò)程相繼出現(xiàn)并引起人們的重視，膜蒸餾技術(shù)在許多領(lǐng)域取得可喜的研究成果，尤其在水溶液的分離中更具有優(yōu)勢(shì)。膜蒸餾是膜技術(shù)與蒸發(fā)過(guò)程相結(jié)合的膜分離過(guò)程，以膜兩側(cè)蒸汽溫 度差為傳質(zhì)驅(qū)動(dòng)力，它是熱量和質(zhì)量同時(shí)傳遞的過(guò)程，膜孔內(nèi)的傳質(zhì)過(guò)程是分子擴(kuò)散和努森擴(kuò)散的綜合結(jié)果。

70年代超濾(UF)。超濾從70年代進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用后發(fā)展迅速，是以壓力為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，通過(guò)膜表面的微孔篩選可將直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質(zhì)截留，可有效去除水中膠體、硅、蛋白質(zhì)、微生物和大分子有機(jī)物。當(dāng)液體混合物在一定的壓力推動(dòng)下流經(jīng)膜表面時(shí)，溶劑及小分子物質(zhì)透過(guò)膜，而大分子物質(zhì)則被截留，從而實(shí)現(xiàn)大小，分子間的分離和凈化目的。可廣泛的應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。

80年代納濾。納濾(NF)：過(guò)濾精度介于超濾和反滲透之間，脫鹽率比反滲透低，也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術(shù)，水的回收率較低。也就是說(shuō)用納濾膜制水的過(guò)程中，一定會(huì)浪費(fèi)將近30%的自來(lái)水。這是一般家庭不能接受的。一般用于工業(yè)純水制造。

90年代滲透汽化（滲透蒸發(fā)）。用于液(氣)體混合物分離的一種新型膜技術(shù)。它是在液體混合物中組分蒸氣分壓差的推動(dòng)下，利用組分通過(guò)致密膜溶解和擴(kuò)散速度的不同實(shí)現(xiàn)分離的過(guò)程。

20世紀(jì)50年代

海水淡化技術(shù)加速發(fā)展

海水淡化是人類追求了幾百年的夢(mèng)想，古代就有從海水中去除鹽分的故事和傳奇。16世紀(jì)，人們才開(kāi)始努力從海水中提取淡水。當(dāng)時(shí)歐洲探險(xiǎn)家在漫長(zhǎng)的航海旅行中，用煮沸海水以制造淡水。這是海水淡化技術(shù)的開(kāi)始。

20世紀(jì)50年代后，海水淡化技術(shù)隨著水資源危機(jī)的加劇得到了加速發(fā)展。蒸餾法、電滲析法、反滲透法等水處理技術(shù)應(yīng)用在海水淡化領(lǐng)域，并達(dá)到了工業(yè)規(guī)�；�生產(chǎn)的水平，在世界各地廣泛應(yīng)用。

1958年，石松研究員等首先在中國(guó)開(kāi)展離子交換膜電滲析海水淡化研究。20世紀(jì)60年代初，多級(jí)閃蒸海水淡化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，現(xiàn)代海水淡化產(chǎn)業(yè)也由此步入了快速發(fā)展的時(shí)代。1967年，中國(guó)國(guó)家科委組織全國(guó)海水淡化會(huì)戰(zhàn)。70年代，中國(guó)海水淡化技術(shù)方面躋身世界前列：研制成功海洋監(jiān)測(cè)專用微孔濾膜，建成了世界最大的電滲析海水淡化站——西沙永興島海水淡化站。

1982年，中國(guó)海水淡化與水再利用學(xué)會(huì)經(jīng)中國(guó)科協(xié)學(xué)會(huì)部批準(zhǔn)在杭州成立。而此時(shí)，美國(guó)的全芳香族聚酰胺復(fù)合膜及其卷式元件已經(jīng)赫然問(wèn)世。

1984年，國(guó)家海洋局以海水淡化研究室為主體，組建國(guó)家海洋局杭州水處理技術(shù)研究開(kāi)發(fā)中心。1992年，國(guó)家海洋局組建國(guó)家液體分離膜工程技術(shù)研究中心，開(kāi)始研制國(guó)產(chǎn)反滲透膜。努力擺脫國(guó)外反滲透膜技術(shù)壟斷。

到2003年止，世界上已建成和已簽約建設(shè)的海水和苦咸水淡化廠，其生產(chǎn)能力達(dá)到日產(chǎn)淡水3600萬(wàn)噸。海水淡化已遍及全世界125個(gè)國(guó)家和地區(qū)，淡化水大約養(yǎng)活世界5%的人口。海水淡化，事實(shí)上已經(jīng)成為世界許多國(guó)家解決缺水問(wèn)題，普遍采用的一種戰(zhàn)略選擇，其有效性和可靠性已經(jīng)得到越來(lái)越廣泛的認(rèn)同。

20世紀(jì)50年代

脫氮除磷工藝問(wèn)世

水體富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題凸顯，脫氮除磷成為污水處理的另一主要訴求。于是，在活性污泥法的基礎(chǔ)上衍生出了一系列的脫氮除磷工藝。

50年代初，聚磷菌被發(fā)現(xiàn)并用于除磷。將活性污泥交替在厭氧以及好氧狀態(tài)下運(yùn)行，能使過(guò)量積聚磷酸鹽的聚磷菌占優(yōu)勢(shì)生長(zhǎng)，使活性污泥含磷量比普通活性污泥高。污泥中聚磷菌在厭氧狀態(tài)下釋放磷，在好氧狀態(tài)下過(guò)量地?cái)z取磷。經(jīng)過(guò)排放富磷剩余污泥，其結(jié)果與普通活性污泥法相比，可去除污水中更多的磷。

氧化溝工藝

1953年，荷蘭的公共衛(wèi)生工程研究協(xié)會(huì)的Pasveer研究所提出了氧化溝工藝，也被稱為“帕斯維爾溝”。1954年，在荷蘭的伏肖汀(Voorshoten)建造了第一座氧化溝污水處理廠。60 年代，這項(xiàng)技術(shù)在歐洲、北美和南非等各國(guó)得到了迅速推廣和應(yīng)用。1967年，荷蘭DHV公司開(kāi)發(fā)研制了卡魯塞爾(Carroussel)氧化溝，由多渠串聯(lián)組成的氧化溝系統(tǒng)。1970年，美國(guó)的Envirex公司投放生產(chǎn)了奧貝爾(Orbal)氧化溝。交替式工作氧化溝是由丹麥克魯格(Kruger)公司研制，該工藝造價(jià)低，易于維護(hù)，通常有雙溝交替和三溝交替(T型氧化溝)的氧化溝系統(tǒng)和半交替工作式氧化溝。

1969年，美國(guó)的Barth提出采用三段法除氮，第一段是好氧段，主要去除有機(jī)物，第二段加堿硝化，第三段是厭氧反硝化，除氮。

1973年，Barnard在原有工藝基礎(chǔ)上，將缺氧和好氧反應(yīng)器完全分隔，污泥回流到缺氧反應(yīng)器，并添加了內(nèi)回流裝置，縮短了工藝流程，也就現(xiàn)在常說(shuō)的缺氧好氧(A/O)工藝。

70年代，美國(guó)專家在A/O工藝的基礎(chǔ)上，再加上除磷就成了A2O工藝。我國(guó)1986年建廠的廣州大坦沙污水處理廠，采用的就是A2O工藝，當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)處理水量為15萬(wàn)噸，是當(dāng)時(shí)世界上最大的采用A2O工藝的污水處理廠。

70年代中期，德國(guó)的Botho Bohnke教授開(kāi)發(fā)了AB工藝。其后，為了解決脫氮時(shí)硝化菌需要長(zhǎng)泥齡，除磷時(shí)聚磷微生物需要短泥齡的矛盾，開(kāi)發(fā)了AO-A2O工藝。在AO-A2O工藝基礎(chǔ)上奧地利研發(fā)出了Hybrid工藝。1994年，荷蘭Delft大學(xué)開(kāi)發(fā)了厭氧氨氧化(ANAMMOX)技術(shù)，厭氧氨氧化菌在缺氧環(huán)境中，能夠?qū)�NH4+用亞硝酸根(NO2-氧化為氮?dú)狻?998年，荷蘭Delft大學(xué)基于短程硝化反硝化原理開(kāi)發(fā)了SHARON工藝，首例工程在荷蘭鹿特丹DOKHAVEN水廠。

20世紀(jì)七八十年代

紫外線消毒法

紫外線消毒法最早應(yīng)用于美國(guó)，現(xiàn)已在美國(guó)和加拿大普遍應(yīng)用。紫外線消毒技術(shù)為物理消毒方式的一種．具有廣譜殺菌能力，無(wú)二次污染，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，已經(jīng)成為成熟可靠、高效、環(huán)保的消毒技術(shù)，在國(guó)外各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的運(yùn)用。在我國(guó)由于對(duì)其技術(shù)的了解有一定的局限性，在污水處理中的應(yīng)用不多。進(jìn)入21世紀(jì)后，隨著對(duì)污水消毒的日益重視和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)的積累，紫外線消毒技術(shù)將得到推廣，預(yù)計(jì)今后有條件的污水處理廠中50％將會(huì)采用紫外線消毒，并成為取代傳統(tǒng)化學(xué)消毒方法的主流技術(shù)。

20世紀(jì)八十年代

高級(jí)氧化技術(shù)（AOPS）

高級(jí)氧化技術(shù)是20世紀(jì)80年代開(kāi)始形成的處理有毒污染物技術(shù)，它的特點(diǎn)是通過(guò)反應(yīng)產(chǎn)生羥基自由基（·OH），該自由基具有極強(qiáng)的氧化性，通過(guò)自由基反應(yīng)能夠?qū)⒂袡C(jī)污染物有效的分解，甚至徹底的轉(zhuǎn)化為無(wú)害的無(wú)機(jī)物，如二氧化碳和水等。由于高級(jí)氧化工藝具有氧化性強(qiáng)、操作條件易于控制的優(yōu)點(diǎn)，因此引起世界各國(guó)的重視，并相繼開(kāi)展了該方向的研究與開(kāi)發(fā)工作。高級(jí)氧化技術(shù)主要分為Fenton氧化法、光催化氧化法、 臭氧氧化法、超聲氧化法、濕式氧化法和超臨界水氧化法。AOPS技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)先進(jìn)、無(wú)毒、無(wú)污染，是典型的綠色水處理技術(shù)，其中由于光催化氧化法最為經(jīng)濟(jì)而成為研究的熱點(diǎn)。

1987年

電去離子

電去離子，又稱填充床電滲析(EDI/CDI)， 是在電滲析器的隔膜之間裝填陰陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、將電滲析與離子交換有機(jī)的結(jié)合起來(lái)的一種水處理技術(shù)。它被認(rèn)為是水處理領(lǐng)域具有革命性創(chuàng)新的技術(shù)之一。

電去離子的概念早在上世紀(jì)50年代就已被提出，但它真正大規(guī)模應(yīng)用僅僅在30年以前。1987年，美國(guó)Millipore公司研制成功第一臺(tái)商業(yè)EDI設(shè)備：Ionpure CDITM，標(biāo)志著EDI技術(shù)達(dá)到實(shí)用化水平，EDI技術(shù)的研究和發(fā)展從此進(jìn)入了一個(gè)快速發(fā)展的時(shí)期，目前具有領(lǐng)先水平國(guó)外公司主要有：美國(guó)Millipore、美國(guó)Ionics、加拿大E_cell、日本旭硝子。

我國(guó)的EDI技術(shù)研究起步并不算晚，80年代初期，我國(guó)也建立了填充床電滲析的實(shí)驗(yàn)裝置，研究了離子交換導(dǎo)電網(wǎng)電滲析、纖維填充床電滲析、樹(shù)脂填充床電滲析，并建立了生產(chǎn)離子交換纖維的生產(chǎn)基地，技術(shù)水平在當(dāng)時(shí)應(yīng)屬國(guó)際領(lǐng)先。然而由于種種原因及國(guó)內(nèi)的特殊情況，在其后10年多時(shí)間里，國(guó)內(nèi)在此方面的研究卻幾乎停滯了，直到90年代中期，國(guó)外EDI技術(shù)不斷取得突破，并在許多工業(yè)系統(tǒng)成功應(yīng)用，證明EDI具有極高的應(yīng)用價(jià)值，國(guó)內(nèi)又對(duì)其開(kāi)始重視起來(lái)。自1996至今，多家研究機(jī)構(gòu)從事其研究工作，并且取得了不錯(cuò)的成果。

近30年

磁分離技術(shù)

磁分離技術(shù)是近年來(lái)發(fā)展的一種新型的利用廢水中雜質(zhì)顆粒的磁性進(jìn)行分離的水處理技術(shù)。對(duì)于水中非磁性或弱磁性的顆粒，利用磁性接種技術(shù)可使它們具有磁性。磁分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理有三種方法：直接磁分離法、間接磁分離法和微生物—磁分離法。目前研究的磁性化技術(shù)主要包括磁性團(tuán)聚技術(shù)、鐵鹽共沉技術(shù)、鐵粉法、鐵氧體法等，具有代表性的磁分離設(shè)備是圓盤(pán)磁分離器和高梯度磁過(guò)濾器。目前磁分離技術(shù)還處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，還不能應(yīng)用于實(shí)際工程實(shí)踐。

低溫等離子體水處理技術(shù)

低溫等離子體水處理技術(shù)，包括高壓脈沖放電等離子體水處理技術(shù)和輝光放電等離子體水處理技術(shù)，是利用放電直接在水溶液中產(chǎn)生等離子體，或者將氣體放電等離子體中的活性粒子引入水中，可使水中的污染物徹底氧化、分解。水溶液中的直接脈沖放電可以在常溫常壓下操作，整個(gè)放電過(guò)程中無(wú)需加入催化劑就可以在水溶液中產(chǎn)生原位的化學(xué)氧化性物種氧化降解有機(jī)物，該項(xiàng)技術(shù)對(duì)低濃度有機(jī)物的處理經(jīng)濟(jì)且有效。此外，應(yīng)用脈沖放電等離子體水處理技術(shù)的反應(yīng)器形式可以靈活調(diào)整，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，相應(yīng)的維護(hù)費(fèi)用也較低。受放電設(shè)備的限制，該工藝降解有機(jī)物的能量利用率較低，等離子體技術(shù)在水處理中的應(yīng)用還處在研發(fā)階段。

人工濕地技術(shù)

人工濕地是一種環(huán)保、節(jié)能、循環(huán)再利用的技術(shù)。人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上，在污水污泥流動(dòng)的過(guò)程中，利用土壤、人工介質(zhì)、植物三方協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理。20世紀(jì)80、90年代，該技術(shù)在歐洲、美國(guó)、加拿大、日本等國(guó)家中得到廣泛應(yīng)用。而美國(guó)、英國(guó)以及澳大利亞等國(guó)家還舉一反三，將人工濕地建成了新的景觀，將處理污水與旅游景點(diǎn)二者結(jié)合起來(lái)。

組合式軟化水技術(shù)

組合式軟化水設(shè)備是由全自動(dòng)軟水控制器、樹(shù)脂罐(一般為玻璃鋼樹(shù)脂罐和不銹鋼樹(shù)脂罐)、強(qiáng)酸型鈉離子陽(yáng)樹(shù)脂、鹽箱以及軟水器配件組成。通過(guò)流量和時(shí)間控制方式發(fā)出指令給多路通伺服閥或電磁閥，來(lái)完成軟化水設(shè)備的供水及再生，是工業(yè)鍋爐、冷卻循環(huán)水、煉鋼、軋鋼、大型變壓器、民用熱水鍋爐等場(chǎng)合中應(yīng)用最為廣泛的硬水軟化處理設(shè)備。

正滲透水處理技術(shù)

正滲透（Forward osmosis, FO）是近年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種濃度驅(qū)動(dòng)的新型膜分離技術(shù)，它是依靠選擇性滲透膜兩側(cè)的滲透壓差為驅(qū)動(dòng)力自發(fā)實(shí)現(xiàn)水分子傳遞的膜分離過(guò)程，是目前世界膜分離領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。相對(duì)于壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程如微濾、超濾和反滲透技術(shù)，這一技術(shù)從過(guò)程本質(zhì)上講具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如低壓甚至無(wú)壓操作，因而能耗較低；對(duì)許多污染物幾乎完全截留，分離效果好；低膜污染特征；膜過(guò)程和設(shè)備簡(jiǎn)單等。在許多領(lǐng)域，特別是在海水淡化、飲用水處理和廢水處理中表現(xiàn)出很好的應(yīng)用前景。

再生粉末活性炭水處理技術(shù)

此技術(shù)為國(guó)內(nèi)首創(chuàng)。粉末活性炭（PAC）內(nèi)部微孔結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)，比表面積達(dá)1000~1500m2/g，是一種吸附能力很強(qiáng)的吸附材料。PAC能夠很好地去除相對(duì)分子質(zhì)量為500~3000的有機(jī)物，主要用于飲用水的除嗅、突發(fā)性水污染應(yīng)急處理和廢水的物理化學(xué)處理領(lǐng)域。PAC的水處理過(guò)程多為間歇操作，可通過(guò)單獨(dú)投加方式或與其他方法（投加高錳酸鉀、膜處理、預(yù)氯化、預(yù)臭氧、投加硅藻土）聯(lián)用來(lái)提高出水水質(zhì)。再生粉末活性炭治理污水技術(shù)具有高效、徹底等優(yōu)點(diǎn)，且材料可再生，重新使用，處理成本不高。

電子束輻射技術(shù)

隨著大型鈷源和電子加速器技術(shù)的發(fā)展，電子束輻射技術(shù)應(yīng)用中的輻射源問(wèn)題逐步得到改善。利用輻射技術(shù)處理廢水中污染物的研究引起了各國(guó)的關(guān)注和重視。

電子束輻射法(EB)是利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束對(duì)水中有毒有害物質(zhì)進(jìn)行處理的一種方法。根據(jù)其能量作用模式通�？煞譃閮深�，一類是高能電子束本身直接穿透水對(duì)污染物進(jìn)行處理；另一類是通過(guò)高能電子束轟擊高原子序數(shù)金屬產(chǎn)生的韌致輻射或x光對(duì)污染物進(jìn)行處理。在水處理中主要是根據(jù)水質(zhì)條件來(lái)確定電子束輻射的輻射方式。輻射技術(shù)處理污染物是一種清潔的、可持續(xù)利用的技術(shù)，被國(guó)際原子能機(jī)構(gòu)列為21世紀(jì)和平利用原子能的主要研究方向。

以史為鑒，可知興替。水處理技術(shù)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程，由簡(jiǎn)到繁，但目的始終如一，就是為了創(chuàng)造滿足人類生存、人與自然和諧發(fā)展的水環(huán)境。人類正在使水處理向“低耗，循環(huán)，清潔”的方向而努力，無(wú)論其中蘊(yùn)含的科技含量有多高，大繁若簡(jiǎn)，最終是要返璞歸真。