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摘要: 隨着我国现代工农业的发展，水资源供应量的不足已经成为制约社会经济发展和人们生活的重要障碍因素。为了满足现代工农业、经济发展及城市建设的需要，满足人们生活用水的需求，污水回用已经成为各级政府以及社会各界的共识，但是，经过污水处理厂处理过的中水还含有重金属、细菌等毒有、有害物质。这些物质的存在，在一定程度上影响污水的利用效率。因此，有必要采取技术手段对污水进行深度处理，实现水资源的可持续使用。
关键词：面临问题；意义；处理技术
中图分类号：R123.3文献标识码：A
1.引言
城市污水就近可得，易于收集，再生处理比海水淡化成本低廉，基建投资比远距离引水经济得多。世界各国解决缺水问题时, 城市污水被选为可靠的第二水源，并且人们还进一步意识到合理利用污水资源，不仅可以缓解全球性的供水不足，还可以改善生态环境，造福子孙后代，从而保证国民经济的可持续发展。
2.污水深度处理面临的问题
我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。而且城市污水深度处理能力增长缓慢和处理率低，致使污水回用技术一直未能得到广泛的应用，并制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水深度处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：
（1、污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
（2、资金短缺，投资力度不够
城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，使水环境污染得到有效的控制。但我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。
（3、管理水平低
污水深度处理的技术较精细系统控制较复杂，目前操作人员的技术素质及管理水平还跟不上，这样就造成了即使已建成的污水厂也不能理想地运行，污水深度处理厂的意义得不到真正实现。
3.污水深度处理的意义
在自然界，水就像能量一样，既不能创造也不能消失，只能从一种形式转换成另一种形式。全球仅有大约l%的水是以液体淡水的形式存在，这其中98%以上的淡水是地下水，少于2%的淡水是可以利用的江河水和湖水，因此液体淡水是非常有限的资源。而且由于部分淡水已经受到严重的污染不能利用，所以农业、工业和城市的供水需求量不断提高加剧了有限淡水资源的分配竞争。因此，污水经深度处理后回用有助于缓解日益严峻的水资源危机。
4.污水深度处理技术
污水深度处理，也称高级处理或三级处理，一般是污水回用必须的处理工艺。它是将二级处理出水再进一步进行物理化学或生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求。深度处理有多种技术，常见的技术有以下几种：
（1、活性炭吸附法
由于活性炭具有极大的比表面积，在水的深度处理中是应用最广泛最有效的方法。活性炭可有效地去除色度、臭味，能除去水中大多数的有机污染物和某些无机物，包括某些有毒的重金属，消毒副产物及其前质，许多脂类和芳烃化合物。活性炭处理技术占地少，易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，饱和炭可再生使用，是一种具有广阔应用前景的深度處理技术。但是活性炭吸附对大部分极性短链含氧有机物不能去除，同时再生活性炭很难就近迅速处理，这就需要有备用设备或材料进行循环使用。
（2、臭氧氧化法
臭氧具有极强的氧化性，对许多有机物或官能团发生反应。臭氧可多方面去除污染，有效地改善水质。由于臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅、味，其脱色效果比活性炭好。臭氧对饮用水进行处理时可减少氯消毒过程中产生的有害副产物，但是其自身也产生一些有害物质。目前国内的臭氧发生技术和工艺也有应用，但总的来说比较落后，且运行费用过高，推广有难度。
（3、臭氧生物活性碳吸附法
利用臭氧预氧化作用，初步氧化分解水中有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机复合，同时臭氧氧化能使水中单一生物降解的有机物断链、开环，使它能够生物降解。另外，臭氧还能起到充氧作用，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化。同时它又有自己的局限性，由于活性炭在净水技术中主要表现为物理吸附，所以进水浓度浊度较高时活性炭微孔极易被堵塞，如果进水中有机物过高会缩短活性炭运行周期，同时去除率下降。生物活性炭一般采用自然挂膜方式，所需时间较长，最佳工作温度为20~30℃，进水pH 值对大多数细菌、藻类、原生生物的生长极为重要，一般其最佳pH值为6.5~ 7.5，消化单包菌pH为7.5~8，这些条件增加了预处理的强度。
（4、膜分离法
膜分离法是一种新兴的高分离、浓缩、提纯和净化技术。膜分离技术，是利用一种特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。而扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高。但膜分离法的一次投资较高，目前大规模应用不广。
（5、光氧化法
该法对处理难氧化物质十分有效，且将紫外光辐射与臭氧结合使用，更能使氧化速度大大提高。光化学氧化是近10年来出现的水深度净化研究的方向。该项技术发展很快，但是运行成本较高。
生物膜法
生物膜法（BAF)其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮等指标；市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物，降低出水中N、P等导致水体富营养化元素；以及对污水厂二级出水的深度处理，以达到回用水水质标准，提高水的重复利用率，节约有限的水资源。
离子交换法
离子交换法有阳离子交换法和阴离子交换法，其出水效果有明顯的改善，甚至可用于纯水处理中，但离子交换法日常运行需消耗大量酸碱，并产生大量废水，处理成本很高，如采用Na型树脂进行软化处理，则购置工业盐的成本较高，再生时可能带入大量Cl-离子，增加了冷却水的腐蚀倾向。在水质软化处理中弱酸阳离子交换树脂的应用越来越广泛。研究表明，弱酸系统的建设规模与循环冷却水阻垢剂所能维持的碱度有关，碱度越高则处理量越小、经济性越好。弱酸树脂软化工艺的缺点是水中悬浮物和有机物的存在对树脂的运行周期有严重的影响，树脂价格较高、再生操作复杂也限制了其应用。
单一的某种水处理工艺很难达到回用水水质要求，如果将以上各项技术优化组合，就可以相互弥补不足，提高处理效率。比如:臭氧生物活性炭组合工艺、活性炭吸附光催化氧化组合工艺、活性炭与超滤组合工艺、活性炭与纳滤组合工艺、臭氧紫外线组合工艺、臭氧生物活性炭膜组合工艺等，以达到污水深度处理回用的要求。
5.结束语
综上所述，污水处理的问题归结起来都是关于“人”的问题，是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。还希望相关部门能够将污水处理、城市规划、环境保护真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献
[1] 李媛.城市污水厂深度处理方案比选[J].节能与环保.2009(10)
[2] 许萍,汪慧贞,张雅君,朱文发.污水深度处理技术发展趋势[J].建设科技.2008(19)
[3] 李清雪,李曼,梁晓.混凝沉淀-超滤深度处理城市污水的试验研究[J].环境科学与技术. 2008(6)
[4] 刘培斌.北京市污水深度处理与再生水循环利用规划方案[J].中国建设信息(水工业市场).2008(06)
关键词：面临问题；意义；处理技术
中图分类号：R123.3文献标识码：A
1.引言
城市污水就近可得，易于收集，再生处理比海水淡化成本低廉，基建投资比远距离引水经济得多。世界各国解决缺水问题时, 城市污水被选为可靠的第二水源，并且人们还进一步意识到合理利用污水资源，不仅可以缓解全球性的供水不足，还可以改善生态环境，造福子孙后代，从而保证国民经济的可持续发展。
2.污水深度处理面临的问题
我国的污水处理事业的实际情况是污水处理率低，很多老城区的排水管网甚至不成系统。而且城市污水深度处理能力增长缓慢和处理率低，致使污水回用技术一直未能得到广泛的应用，并制约了我国经济与社会的发展。我国城市污水深度处理能力增长缓慢的主要原因可以归结为以下三个方面：
（1、污水处理技术落后
城市污水处理技术是城市污水处理设施能否高效运转的关键。长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响它们在污水处理厂投标中的竞争力。
（2、资金短缺，投资力度不够
城市污水处理系统是城市的重要基础设施之一，也是防止水污染、改善城市水环境质量的重要手段，使水环境污染得到有效的控制。但我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境。
（3、管理水平低
污水深度处理的技术较精细系统控制较复杂，目前操作人员的技术素质及管理水平还跟不上，这样就造成了即使已建成的污水厂也不能理想地运行，污水深度处理厂的意义得不到真正实现。
3.污水深度处理的意义
在自然界，水就像能量一样，既不能创造也不能消失，只能从一种形式转换成另一种形式。全球仅有大约l%的水是以液体淡水的形式存在，这其中98%以上的淡水是地下水，少于2%的淡水是可以利用的江河水和湖水，因此液体淡水是非常有限的资源。而且由于部分淡水已经受到严重的污染不能利用，所以农业、工业和城市的供水需求量不断提高加剧了有限淡水资源的分配竞争。因此，污水经深度处理后回用有助于缓解日益严峻的水资源危机。
4.污水深度处理技术
污水深度处理，也称高级处理或三级处理，一般是污水回用必须的处理工艺。它是将二级处理出水再进一步进行物理化学或生物处理，以便有效去除污水中各种不同性质的杂质，从而满足用户对水质的使用要求。深度处理有多种技术，常见的技术有以下几种：
（1、活性炭吸附法
由于活性炭具有极大的比表面积，在水的深度处理中是应用最广泛最有效的方法。活性炭可有效地去除色度、臭味，能除去水中大多数的有机污染物和某些无机物，包括某些有毒的重金属，消毒副产物及其前质，许多脂类和芳烃化合物。活性炭处理技术占地少，易于自动控制，对水量、水质、水温变化适应性强，饱和炭可再生使用，是一种具有广阔应用前景的深度處理技术。但是活性炭吸附对大部分极性短链含氧有机物不能去除，同时再生活性炭很难就近迅速处理，这就需要有备用设备或材料进行循环使用。
（2、臭氧氧化法
臭氧具有极强的氧化性，对许多有机物或官能团发生反应。臭氧可多方面去除污染，有效地改善水质。由于臭氧能氧化分解水中各种杂质所造成的色、嗅、味，其脱色效果比活性炭好。臭氧对饮用水进行处理时可减少氯消毒过程中产生的有害副产物，但是其自身也产生一些有害物质。目前国内的臭氧发生技术和工艺也有应用，但总的来说比较落后，且运行费用过高，推广有难度。
（3、臭氧生物活性碳吸附法
利用臭氧预氧化作用，初步氧化分解水中有机物及其他还原性物质，以降低生物活性炭滤池的有机复合，同时臭氧氧化能使水中单一生物降解的有机物断链、开环，使它能够生物降解。另外，臭氧还能起到充氧作用，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化。同时它又有自己的局限性，由于活性炭在净水技术中主要表现为物理吸附，所以进水浓度浊度较高时活性炭微孔极易被堵塞，如果进水中有机物过高会缩短活性炭运行周期，同时去除率下降。生物活性炭一般采用自然挂膜方式，所需时间较长，最佳工作温度为20~30℃，进水pH 值对大多数细菌、藻类、原生生物的生长极为重要，一般其最佳pH值为6.5~ 7.5，消化单包菌pH为7.5~8，这些条件增加了预处理的强度。
（4、膜分离法
膜分离法是一种新兴的高分离、浓缩、提纯和净化技术。膜分离技术，是利用一种特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的另一表面的速度。而扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高。但膜分离法的一次投资较高，目前大规模应用不广。
（5、光氧化法
该法对处理难氧化物质十分有效，且将紫外光辐射与臭氧结合使用，更能使氧化速度大大提高。光化学氧化是近10年来出现的水深度净化研究的方向。该项技术发展很快，但是运行成本较高。
生物膜法
生物膜法（BAF)其主要目的是去除水体中的氨氮、亚硝酸盐氮等指标；市政污水处理中采用生物膜法去除水体中COD、BOD、氨氮等污染物，降低出水中N、P等导致水体富营养化元素；以及对污水厂二级出水的深度处理，以达到回用水水质标准，提高水的重复利用率，节约有限的水资源。
离子交换法
离子交换法有阳离子交换法和阴离子交换法，其出水效果有明顯的改善，甚至可用于纯水处理中，但离子交换法日常运行需消耗大量酸碱，并产生大量废水，处理成本很高，如采用Na型树脂进行软化处理，则购置工业盐的成本较高，再生时可能带入大量Cl-离子，增加了冷却水的腐蚀倾向。在水质软化处理中弱酸阳离子交换树脂的应用越来越广泛。研究表明，弱酸系统的建设规模与循环冷却水阻垢剂所能维持的碱度有关，碱度越高则处理量越小、经济性越好。弱酸树脂软化工艺的缺点是水中悬浮物和有机物的存在对树脂的运行周期有严重的影响，树脂价格较高、再生操作复杂也限制了其应用。
单一的某种水处理工艺很难达到回用水水质要求，如果将以上各项技术优化组合，就可以相互弥补不足，提高处理效率。比如:臭氧生物活性炭组合工艺、活性炭吸附光催化氧化组合工艺、活性炭与超滤组合工艺、活性炭与纳滤组合工艺、臭氧紫外线组合工艺、臭氧生物活性炭膜组合工艺等，以达到污水深度处理回用的要求。
5.结束语
综上所述，污水处理的问题归结起来都是关于“人”的问题，是一个迫在眉睫的问题，目前越来越多的受到人们的关注。还希望相关部门能够将污水处理、城市规划、环境保护真正提上日程，投资进行新技术的研究，为人们的生活带来更多的绿色和清新。
参考文献
[1] 李媛.城市污水厂深度处理方案比选[J].节能与环保.2009(10)
[2] 许萍,汪慧贞,张雅君,朱文发.污水深度处理技术发展趋势[J].建设科技.2008(19)
[3] 李清雪,李曼,梁晓.混凝沉淀-超滤深度处理城市污水的试验研究[J].环境科学与技术. 2008(6)
[4] 刘培斌.北京市污水深度处理与再生水循环利用规划方案[J].中国建设信息(水工业市场).2008(06)