我国已陆续颁布饮用水、污水和工业废水标准。多年来,我国已陆续颁布饮用水、污水和工业废水标准,其中部分标准已经多次修订。从水处理的标准来看,饮用水处理的标准最高,其次是城镇污水处理,最后是工业废水。各工业行业的废水要求达到一定排放标准后才能对外排放,或是排入城镇污水收集管,做进一步处理。
水处理需求十分广泛。从饮用水供应来看,我国饮用水原水多数需要进行处理后才能达到饮用水的标准。城镇污水进水设计值范围COD多在在400mg/L-600mg/L之间,BOD5多为200mg/L,如果要达到我国城镇污水处理的一级标准,则COD、BOD的去除率均在80%以上,其他总悬浮物的去除率在90%以上,总氮的去除率在50%以上,氨氮的去除率在70%以上,总磷的去除率在80%以上。工业废水由于COD、BOD等有害物质的浓度更高,部分行业达到上万,水处理的要求也更高。可以说水处理需求广泛存在于工农业生活的各个方面。
水处理技术随水处理需求升级演变。饮用水处理由于进水水质较好,处理技术相对简单,主要通过混合、反应、沉淀、过滤及消毒等几个过程达到水质要求。污水处理技术由于有害物质浓度较高,处理技术要复杂得多,一般分为机械一级处理、生化二级处理和三级深度处理。其中机械一级处理多作为预处理的必备工艺;生化二级处理在一级处理的基础上进一步净化水质,以达到排放标准,多采用活性污泥法及其衍生工艺;三级深度处理主要用于水资源化、中水回用或治理难度较大的高浓度污水处理中,多采用膜技术。可以说水处理技术的演进是随着废水减排、污水处理、中水回用及水资源化的发展而不断演化的。
水资源化诉求推动膜技术的应用。随着各地对水资源化的诉求提高,以活性污泥及其改良技术为主的传统的水处理技术无法满足对水资源化的要求,逐渐发展出膜技术。主要有微滤、超滤、纳滤和反渗透膜技术,各种膜技术的差异主要体现在孔径尺寸由粗到细。膜技术具有工艺流程短、系统稳定性高、出水水质好、除磷脱氮效果好、占地少、自动化程度高等优点,缺点是初始投资成本高,运营过程中膜的清洗、更换也会增加运行费用。
