摘要：目前，水資源短缺已經(jīng)成為一個全球性問題，世界上許多國家和地區(qū)正面臨著嚴重缺水。預(yù)計到2025年，世界上缺水人口將增長一倍，40個國家和地區(qū)將面臨淡水匱乏。中國目前年用水總量已突破6000億m3，人均水資源量只有2100m3，僅為世界人均水平的28%。中國的水資源形勢可用“危機”兩字形容，而且，隨著人口的增多，對水資源需求的增加，以及水污染、水浪費等問題的存在，未來水資源形勢會更加嚴峻。根據(jù)當前水資源短缺的嚴峻形勢，越來越多的企業(yè)開始應(yīng)用綠色技術(shù)，盡量減少廢物產(chǎn)生，其中非常重要的一項技術(shù)就是水處理技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水處理技術(shù)；污泥資源化；應(yīng)用

一、污泥資源化利用現(xiàn)狀

據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國每年產(chǎn)生的大量污泥中，約3000萬t污泥沒有得到妥善安置。以往的處理做法是送往填埋場。目前，對于污泥的處置，以污泥資源化利用為主。我國多數(shù)污水處理廠使用年限較長，建設(shè)時間較早，同步處理污泥的水平低下。由于國家以及地方的重視，污泥處理已經(jīng)被納入到污水處理流程，但仍舊面臨著生產(chǎn)和處置不成比例的困境。一方面，污泥處置的成本較高；另一方面，污泥處置技術(shù)路線尚不完善。

二、常用的水處理技術(shù)

1、反滲透技術(shù)

反滲透技術(shù)主要利用了選擇性半透膜具有選擇性允許離子、微生物、有機物等通過的特性。該技術(shù)的原理為，在含有雜質(zhì)的水中施加比自然滲透壓更大的壓力，使得滲透向反方向進行，水分子流入滲透膜的另一端，分離出清潔的水，從而達到除去雜質(zhì)的作用。該技術(shù)受溫度、酸堿性影響較小，具有較高額脫鹽效率，且成本低廉，缺點在于對水質(zhì)要求較高。Mondal等采用反滲透技術(shù)對采出水進行處理后，用于牲畜飲用和灌溉，取得了良好的效果。

2、離子交換技術(shù)

離子交換處理技術(shù)是采用離子交換樹脂實現(xiàn)水中離子的交換，進而達到去除水中雜質(zhì)的目的。其原理為，先在樹脂中充填鈉離子、氯離子、氫離子等置換離子，當廢水流經(jīng)樹脂時，水中鈣離子、鈉離子等置換水中鈉離子、氯離子、氫離子進而吸附在樹脂上，降低產(chǎn)出水的鹽度、硬度。該技術(shù)水處理的效果主要由水中雜質(zhì)成分以及產(chǎn)出水再利用的要求決定，一般需要與其他水處理技術(shù)結(jié)合使用。該技術(shù)可去除產(chǎn)出水鹽、硝酸鹽、鐵離子等無機污染物，但不能去除產(chǎn)出水中有機污染物。

3、膜處理技術(shù)

膜處理技術(shù)被譽為21世紀水處理技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)，是替代傳統(tǒng)工藝的最佳選擇。膜分離技術(shù)的主要原理是以壓力梯度為驅(qū)動力，利用特定膜的透過性能分離水中離子、分子和雜質(zhì)而進行的濾膜機械篩分作用，是膜技術(shù)從化工領(lǐng)域向水處理領(lǐng)域發(fā)展的結(jié)果。

4、電容法離子交換技術(shù)

電容法離子交換技術(shù)是采用電化學(xué)技術(shù)，利用溶液中離子與電極間靜電引力將水中雜質(zhì)清除。該技術(shù)的優(yōu)點在于：①可實現(xiàn)模塊化操作，無需高壓泵；②利用電荷離子與電極間靜電引力去除雜質(zhì)，不會產(chǎn)生結(jié)垢沉淀物；③無需其他化學(xué)添加劑，環(huán)保性好；④較易清洗。該技術(shù)的缺點在于：對于水中不帶電的雜質(zhì)無法除去，如非離子型物質(zhì)，因此在使用電容法離子交換技術(shù)時，應(yīng)事先除去水中的非離子型雜質(zhì)。

5、化學(xué)試劑法

當廢水中含有大量碳酸氫根時，可在產(chǎn)出水中加入硫酸，去除水中的碳酸氫根離子。但該技術(shù)降低了廢水的pH值，無法降低水中的鹽度。

氯化處理，采用次氯酸作為消毒劑去除水中雜質(zhì)。該技術(shù)可有效去除水中細菌、病毒以及有機物質(zhì)，還可以去除水中的鐵離子、錳離子等。其通常與紫外光水處理技術(shù)結(jié)合使用。

另外，相對于紫外光水處理技術(shù)，該技術(shù)具有殘余消毒劑效果，即水中殘余有次氯酸，當水處理完成離開水處理設(shè)備后，采用紫外光處理過的水極易被污染，而采用氯化處理技術(shù)，由于殘余有一定的次氯酸，可以在一定程度上避免水的二次污染。另外，也可在水中加入碘，去除水中病原體。

6、蒸餾法

蒸餾法可除去水中的硝酸鹽、鈉離子、有機物質(zhì)以及重金屬等，對雜質(zhì)的去除率達到99%以上。其原理是將水煮沸形成蒸汽，然后冷凝除去水中雜質(zhì)。若水中雜質(zhì)與水的沸點相同，則無法除去該雜質(zhì)。此類雜質(zhì)主要為一些有機物。目前使用較多的快速噴霧蒸餾技術(shù)，是將產(chǎn)出水以霧狀噴出，進而在高溫條件下快速氣化為水蒸氣。

三、污泥資源化應(yīng)用實例分析

1、案例概述

以A項目為例，建設(shè)面積約為153畝，采取分期建設(shè)的方式，總投資約為5.38億元人民幣，完成建設(shè)投入運行后，污泥處理能力較高，每日能夠處理400t污泥，創(chuàng)造產(chǎn)值3.996億元。

2、處理技術(shù)

此污泥處理項目中，引用的是干化熱解污泥處理技術(shù)，具有較高的自動化水平，可有效回收再利用工業(yè)污泥中含有的石油資源，實現(xiàn)油泥資源化和廢棄物循環(huán)利用，并且不會產(chǎn)生二次污染物。在處理的過程中，能夠高效殺滅市政污泥中含有的病菌和病原體等，能源回收率能夠達到80%，熱解產(chǎn)品用途較為廣泛。污泥資源化后，主要應(yīng)用于土壤改良和修路等，也用于移動森林的培養(yǎng)土。

3、污泥利用

3.1污泥農(nóng)用

污泥資源化后，主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，能夠有效解決污泥最終剩余物問題，因為污泥中含有的有機物能夠重新進入自然環(huán)境。污泥中含有大量的微量元素，比如Cz和Mg等，用于農(nóng)田可以起到改良土壤結(jié)構(gòu)、提高土壤肥力的作用，促進農(nóng)作物生長。需要注意的是，將污泥資源化后，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)水資源高效利用，還能夠減少污泥污染，加速農(nóng)作物生長，但是過多的污泥，會影響農(nóng)作物生長。當土壤中含有的金屬成分超量后，會造成土壤污染，不利于農(nóng)作物生長

3.2用于園林綠化和林地建設(shè)

污泥資源化后，用于花卉和草坪等，不僅能夠遠離食物鏈，還能夠就近消化污泥，最大程度上減少化學(xué)肥料的使用。在森林土地上應(yīng)用，經(jīng)過一段時間后，林木的高度以及直徑能夠有效增加。但在具體利用的過程中，要做好施用量的把控，保證污泥資源的作用得以充分發(fā)揮。

3.3用于建材

城市污泥中含有大量水泥生產(chǎn)需要的原材料，比如鋁和硅等，因此水處理的過程中，對于污泥的處理，通常會注意到此方面。污泥資源化后，制作成為建材，不僅能夠減少二氧化碳的排放量，還能夠提高污泥利用率，間接保護城市環(huán)境。目前，對于污泥的資源化利用，用于建材較為廣泛，利用污泥可以制磚、制纖維板，也可用于鋪路等，獲得了不錯的社會效益，發(fā)揮著重要的作用，增加了污泥資源化利用的效益。

3.4環(huán)保材料

水處理技術(shù)中的污泥資源化，能夠提取微生物絮凝劑。在實際應(yīng)用中，能夠去除污水中的懸浮物以及有機物。使用礦化污泥，能夠制備用于回收水表面溢油的吸附劑，效果較好。利用活性污泥，作為粘結(jié)劑，把無煙粉煤，加工制作成為型煤。加工生產(chǎn)的過程中，利用污泥，能夠改善型煤內(nèi)部孔結(jié)構(gòu)，減少灰渣中含有的殘?zhí)?，最大程度上利用污泥熱值。未馴化污泥可以制成降解五氯酚的顆粒污泥，經(jīng)過處理后的污泥，對氯苯和間二氯苯等共存體系，有著不錯的降解作用。

結(jié)束語

綜上所述，在水處理技術(shù)中，采用一定的方式，實現(xiàn)污泥物資源，將其應(yīng)用于各個領(lǐng)域，能夠獲得不錯的效果。污泥資源化后，污泥農(nóng)用、用于園林綠化和林地建設(shè)、用于建材、環(huán)保材料，能夠獲得不錯的效益。