从狭义上来讲,水处理一般指污水处理;从广义上看,水处理可以外延至给水处理、水务运营、污泥处理、中水回用、膜法水处理、海水淡化、黑臭水体治理、城市给排水规划、海绵城市等诸多概念。随着国民经济发展,居民环保意识增强,环保治理理念从“总量控制”向“质量控制”转变,我国水处理行业正在经历从“狭义水处理”向“广义水处理”的演进过程。
由“狭义水处理”向“广义水处理”演进
膜法水处理相对于传统水处理方式具有能耗低、工艺简单、运行稳定和出水水质高等诸多优势,已经在很多领域获得推广应用。随着环保指导思想向“质量化”转变,污水排放指标趋严,膜法水处理行业仍将保持20%以上高速增长,年产值有望从2015年850亿,增长至“十三五”末的约2000亿。
膜是一种具有选择性分离功能的材料,形式可以是固态、液态或气态,存在于两流体之间或附着于支撑体或载体的微孔隙之上。膜分离技术是指以膜为分离介质,通过在膜两侧施加推动力(如浓度差,压力差或电位差),使原料侧组分选择性地通过,达到分离提纯作用的一种方法。
膜分离技术原理
膜法水资源化是膜分离技术的主要应用
膜法水资源化技术应用广泛
膜法水处理技术目前主要应用于污水处理(包括市政污水处理和工业污水处理)、给水净化(包括市政给水净化和工业给水净化)、海水淡化(苦咸水淡化)和纯水制备等领域。
按处理深度通常可将污水处理分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理的主要目的是去除悬浮状态固体,常采用物理法,对于BOD5的去除率一般在20%~30%;二级处理的目的是进一步去除污水中胶体和溶解性污染物,常使用生物法,BOD5的去除率在90%以上;深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的。膜法技术通常用于处理二级处理活性污泥出水,或者将膜处理系统直接臵于生化池,代替原有二沉池、絮凝沉淀池等环节。使用膜法技术改造之后,传统污水处理工艺可以直接生产出高品质再生水。
传统水处理工艺流程
目前最常用的给水净化工艺由混凝、沉淀、过滤、消毒四个环节组成,基本能够满足现有饮用水国标要求。但随着新版《生活饮用水卫生标准》出台,引用水水质指标由原来的35项提高到106项,其中多项指标仅通过传统给水净化技术处理难以达标。将膜法技术与传统工艺单元进行优化组合,替代或部分替代原有工艺环节之后,可大幅度提高出水水质,直接生产出高品质的生活饮用水和工业用水。