水处理是指利用物理、化学或生物的方法对水进行净化的过程，在人类史上已有相当长久的历史。随着人类生活水平的不断提高，人类活动对水体的影响也越来越大，出现了水体富营养化等不利现象。因此利用各种现代技术提升水处理的效率已成为当今我国环境治理的重点之一。城市水处理是环境工程建设的重要内容之一，在当今环境污染加剧和人们对水质要求越来越高的情况下，传统的水处理方法已不能满足人们的净水要求。
1 环境工程水处理工作不断发展的必要性
现在国际社会已经意识到了环境保护的重要性，我国也已经意识到了这一问题，现在对于水处理的工作已经成为了现在环境工程的重点关注对象，我国水处理工作也在不断发展，对于水处理工作上的升级来自于各发展领域的共同要求，也是现在我国居民美好生活发展的要求。(1)是社会经济持续健康发展的要求。社会经济的发展离不开对于环境的依赖，为了保障我国经济社会的持续健康发展，应该重视环境工程，不断进行环保工作上的改善。现在经济发展中对于水的需求在不断提升，同时污水的排放量不断增多，必须进行水处理工作上的升级发展，以满足现在经济健康发展的要求。(2)是我国建设绿色发展的要求。国家的建设规划过程中已经强调我国要建设绿色环保的国家，为了实现这一目标，对于环境工程上的工作要求必须提升。现在我国社会建设水平不断提升，国民生活质量要求提升，对于环境工程更好发展的要求提升，环境工程中水处理工作能否更好发展直接关系到了每一个公民的实际利益，所以发展水处理工作已经成为现在我国社会建设发展的重点。
2 关于膜分离法的概述
膜分离法主要是通过对一些特殊薄膜的利用，从而能够对液体当中的某些物质进行选择性的渗透的一种方式，膜分离有很多常用的方法，例如超滤法、电渗析法、反渗透以及自然渗析等多种，近几年来，膜分离法有了很大的发展，逐渐被应用到我国的各个行业，发挥着重要作用。使用膜分离法进行分离，可以将废水和污水中的重金属等物质分离出来，降低环境污染，促进可持续发展。首先，膜分离法可以保证过程不会发生相变，能够在一定程度上提高能量的转换效率;其次，膜分离法能够在常温的环境下进行，因此可以被应用在热敏性物料的浓缩或者分离过程中;再次，膜分离法可以对除了有机物、无机物、生物病毒等物质之外的多种特殊溶液进行分离工作;最后，膜分离法具有装置简单、操作简便并且分离效率高的特点。目前我国实施可持续发展战略，倡导节能减排，环境保护也越来越受到重视，而全膜法水处理技术是一种新型的流体分离单元操作技术，尤其是高分子分离膜为代表的膜分离技术尤其环保型也受到了多方的关注。其中电除盐技术(EDI)可以说是水处理技术的大突破，这种技术不仅运行稳定，而且相较于传统技术产水量有大幅度提高，火力发电厂也不需要借助再生药剂，使生产更加环保节能。
3 应用
3.1 电除盐技术
电除盐技术的基本原理是采用电作为动力，采用离子交换膜为载体，在电场力的作用下实现了水的分解，进而达到了净化水资源的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
离子交换膜是一种离子交换树脂为载体的有机膜材料，该膜能有效提高水中离子的迁移能力，从而将水中的离子与水进行分离，最终使水达到污水处理的要求。电除盐技术是在传统电渗析基础上结合了离子交换技术，有效地弥补了传统电渗析技术的不足，离子交换技术不受温度和酸碱度的影响。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。
3.2 超滤膜技术
传统的水处理法是通过大量使用氯气、明矾等化学试剂来达到净水目的的，其极易造成水资源的二次污染。此外由于化学试剂的使用，水中又混入了新的杂质，且化学试剂在水中大多已离子形式存在，分子量较小，难以去除。而超滤膜净水技术则是利用超滤膜两边溶液的压强差来达到净水目的，其因无需使用化学试剂而得以避免了造成水资源的二次污染且超滤膜的孔隙极为细微，可以出去大部分的杂质和微生物，无需像化学试剂水处理法一样运用多种净水机才能达到目的。随着社会经济的发展，我国水体污染问题也越来越突出，水中出现了许多新的细菌和藻类等水体污染物，对水处理的技术要求也越来越高。饮用水是否安全直接关系到我国人民生命健康的是否有保障，因此对饮用水的净化处理标准一直相对较高，使用传统的净水方法已不能满足现代的饮用水净化标准，使用超滤膜净水技术就能满足其要求。利用超滤膜技术对污水进行净水处理，可以有效的去除污水中的病原微生物和其他固体杂质，甚至对水中的病毒、有机物等也有过滤作用，可以大幅提高过滤所得的饮用水的水质，满足人们对饮用水的要求。
3.3 反渗透技术
反渗透技术与正渗透技术的原理一致，都是利用了膜两侧存在的压力差，但是反渗透压是采用离子交换的手段改变了水体的硬度，人为的增加了含盐废水一侧的压力，让水分子能透过渗透膜，而其他的盐却留在了膜的另一侧。反渗透技术的特点就是人为干扰了渗透作用，从而提高了渗透的效率，操作简单，耗能较少，废水的处理效率高。当前，全膜分离技术在电厂化学水处理中的应用效果很理想，而反渗透技术又是其中应用最广泛的，反渗透技术另一个优势是能对水中的细菌有效地清除，但是反渗透技术对渗透膜的材质提出了更高的要求，同时在使用反渗透膜过程中还要利用水分子的特性，进而提高电厂化学水处理的效果。反渗透设备中最主要的就是膜，在进行反渗透水处理的时，可以对水进行适当的加压，利用膜两侧存在的渗透压进行水分子和离子的分离，反渗透膜是一种孔径较小的膜，对水中的细菌和微生物都能过滤掉，从而能进一步提高水体质量。
3.4 含油废水的净化
含油废水由三种存在形式：一是漂浮在水面上的浮油、二是混合在水中的散油、三是含乳化剂的油。一般来说，前两种含油废水的处理较为简单，利用物理方法将浮油或散油过滤分离或利用活性炭等吸附性物质进行吸附处理即可使水中的油分降低，达到净水标准。但对于含有乳化剂的油，使用一般的过滤吸附处理无法达到净水标准，因为其水中的油分是以微米大小的离子形式存在的，重力和粗粒化均无法起作用，因此就需要使用超滤膜净水技术。
结语
综上所述，伴随着人们生活水平的提高，对饮用水的质量要求也在不断提升，这在一定程度上催化了膜分离技术的产生和发展。膜分离技术的迅速发展，也使得膜分离技术在各行业领域中得到广泛应用，不仅用于常规的水处理方面，还应用于食品杀菌等各方面。但由于膜的使用寿命较短，成本昂贵，还要研究人员不断加强对膜分离技术的研究，使该项技术更好地适应现代化发展的需要。(来源：北极星水处理网)
1 循环式活性污泥法的基本特点和工作原理1.1 循环式活性污泥法的基本特点循环式活性污泥法的工艺实际上是对污染物进行降解处理的一种方法，即经历了好氧、缺氧到厌氧的交替变化，现将其主要特点进行总结如下：第一，工艺流程简单，便于操作。在应用运行中所需处理的构筑物并不多。第二，优势明显，荷载力强。该处理方法应用中，曝气池具有完全混合式和推流式两大明显优势，且盛水量巨大，当所需处理的水质出现较大波动时，其抗冲击负载能力强。第三，脱氮除磷效果快，抑制不利菌生长效果好。利用调节曝气和间歇时间的方法，为污水在反应池内的反映创造条件，加速好氧和厌氧的交替反应，使脱氮除磷效果提高，从而有效抑制不利菌群的生长。第四，设备耗损严重，成本支出大。在循环式活性污泥处理法应用中，设备的应用并不能保证随时运行，其闲置率非常高，应用中出现耗损也很大，因而需要经常性的进行修理养护，而这部分维修成本是非常高的，在一定程度上削减了企业的经济效益。1.2 循环式活性污泥法的工作原理循环式活性污泥法（CAST）是在传统的 SBR 工艺基础上优化改良而来的一种新型工艺，与传统的 SBR 工艺不同的是，它新增了生物选择区和污泥回流两道工序，进而使循环式活性污泥法在具体应用中产生了厌氧区、兼氧区和好氧区，并经过与传统的A2/O 工艺和SBR 工艺等各种优势的结合，是循环式活性污泥法在具体应用中的生物脱氧除磷效果更加突出。该工艺在工作中通过不同微生物在所负荷环境不同的状况下，根据其增殖速度的不同和废水生物脱氮出磷机理，该处理方法的耐冲击负荷能力和脱氮除磷成效都相对提高。循环式活性污泥法的应用中，各厂应结合自身的基本情况和使用需求来自行设定运行周期，通常情况下 4h ；进水―曝气阶段 2h ；完成生物降解过程；经过1h 沉淀待待处理物处于静止状态后，再将泥水做分离处理，滗水时间为1h。需要注意的是，为了实现污水处理工作的循环连贯生产，通常设置四个池连续工作。具体工艺流程如图1 所示。
2 某污水处理厂应用循环式活性污泥法的工程概况某污水处理厂，其污水处理设计方案是由市设计院设计的，预期处理能力为 20 万m3/d。整个工程共分为两个阶段，一期工程和二期工程的污水处理能力均设计为 10 万m3/d，目前均已投入使用。其中二期工程主要负责处理该市的城市生活污水的处理，已于 2014 年投入使用。现以二期工程的应用情况为例做简单分析：二期工程中的污水处理构筑物共建设了 16 组循环式活性污泥处理生化反应池，根据处理能力，每个池子的运行周期为 4h，包括进水―曝气 2h，沉淀 1h，滗水 1h，该系列操作具有连续性。其冲水比设定为 0.33， 污泥回流比设定为 20%。此方案设计的出水指标，依据的是《污水综合排放标准》（GB18918-2002）一级 B 标准和该省《地方标准污染物排放限值》一级水质排放标准。
3 循环式活性污泥法在污水处理中的应用效果分析3.1 DO浓度控制对处理效果的影响循环式活性污泥法在反应池中的应用可分为三个区域，包括生物选择区、兼氧区和反应区，其各部分功能不同，循环式活性污泥法的应用工艺和传统的 A2/O 工艺一样，都是分区控制。在具体应用中，三个区域的 DO 浓度设定是不相同的，应进行梯度设置，依次控制在小于 0.3mg/L、0.5mg/L 和 1.5 ～2.5mg/L，这样反应池中就可同步实现硝化和反硝化反应、聚磷菌厌氧释放和好氧的吸收，这也是该工艺 脱氮除磷效果明显的一个重要原因。在某工厂中，循环式活性污水法的应用中，其工艺的应用也是 4 小时一个周期，生物选择区、兼氧区和反应区的DO 浓度均采用前述设定标准，其中反应区的DO 浓度采取分阶段限制性曝气的控制方法。（1）进水―曝气前 30s，DO 浓度不大于 0.5mg/L，有效实现了污水和活性污泥的充分拌和和吸附，反应效果良好。（2）进水―曝气后 30s，DO 浓度在 0.5 ～ 1.0mg/L 之间，碳化反应程度加剧，混合物中的BOD5 降解速度提升，该阶段主要进行硝化反应。（3）硝化反应 1h 内，DO 浓度在 1.0 ～ 2.0mg/L 之间，这一阶段的反应时间应保持，一方面能确保碳化反应和硝化反应更充分；另一方面也能有效降低聚磷菌的外部释放。分阶段曝气控制的实施，能更好地促进脱氮反应的完成。3.2 污泥浓度与脱氮除磷效果的关系进水污泥符合（F/M）是污水处理厂设计和运行的重要指标。当 F/M 设计值加大时，NH3-N 的去除效果会大大下降；当 F/M 值减小时，相应的 NH3-N 去除能力会明显提高。这主要是由于当 F/M 值增加时，碳化反应时间也会随之提高，而硝化反应时间则相对变少，而其反应时间对脱氮效果是造不成直接影响的。在某污水处理厂中，F/M 值设定为 0.06kg BOD5/（kgMLSS・d），因为它的进水浓度相对较高，且内含的微生物环境复杂，因此，COD 设计为 250 ～ 400mg/L，NH3-N和 TP 的值设计为 25 ～ 40mg/L 和 4 ～ 8mg/L，且由于其地理位置的特殊性，在污水处理过程中还会受到海水涨潮的影响。这就要求在进水处理中必须严格控制好 MLSS 量，以提升循环式活性污泥法的处理能力和抗冲击力。当 MLSS 量不同时，其对污水厂的水处理能力就会产生直接影响。现通过三种差异化设定来进行具体的应用效果分析：（1）当污泥浓度在 2500 ～ 3500mg/L，MLVSS/MLSS 比值设定在 40% 左右时。因 MLSS 值的设定偏低，因此不利于出水 NH3-N 的有效去除，而要使 NH3-N 符合出水标准，如曝气时长不能延长时，则应加大 DO 浓度，一般设定在 2.5 ～ 4.0mg/L 之间即可。反之如曝气量大的过大，也会造成剪切力增强，如不及时进行处理极易使污水中的微生物絮体结构被损坏，对循环式活性污泥法应用的工艺效果产生一定的不利影响，特别是在硝化和反硝化反应过程中，DO 浓度直接影响着NH3-N 和HTP的去除率。（2）当污泥浓度在 4000 ～ 5500mg/L，MLVSS/MLSS 比值设定在 45% 左右时。因 MLSS 设定值有所提升，因而污水中的微生物数量也会随之变多，相对第一种设定则更容易分解出水出达标的 NH3-N，且在实际应用中发现，这种设定 DO 浓度控制的成本并不高，通常在 1.0 ～ 1.2mg/L 之间。更为重要的是，MLSS 值的增加，使系统抗异常水样和海水冲击力都有了相应提高，大大增加了体系的稳定性。而 DO 浓度对 TP 的去除率也达到了很好的效果。（3）当污泥浓度在 6000 ～ 8000mg/L，MLVSS/MLSS 比值设定在 50% 左右时。我们都知道 DO 的浓度低时更有利于提升污泥体系的稳固性，同时体系内的微生物絮体和结构都相对增加并趋于稳定，有利于硝化和反硝化反应及聚磷菌的繁殖。因此，DO 值设定最好不大于 1.0mg/L。经应用分析得出，装置在低 DO 浓度、高污染浓度下生产，出水 NH3-N 和 TP 两项指标都远超设定标准，取得较好的应用成效，观察可见，这种设定下的出水更清澈，抗冲击力也大大提升，特别对恶劣进水条件的污水处理效果更好，较为适用该厂的污水处理应用。而在这种设定模式中，污泥浓度加大，F/M 负荷能力下降，工艺难度提升，尤其在 DO 浓度控制方面更显困难，极易使活性污泥中产生营养不均衡、内含微生物解体、活性污泥老化等问题，反应到我们的肉眼上，就能看到池面泥絮漂浮，在滗水中也会有一些会流出来，这样在检测中出水 SS 值就会高于设定标准，并会在一定程度上给出水 NH3-N 和磷指标造成影响；而 DO 浓度下降时，则活性污泥中会出现缺氧状况，我们能看到污泥变黑，污泥活性也会随之受到影响，并严重影响出水指标。由此可知，循环式活性污泥法在高污泥浓度下英语时，更应控制好 DO 的浓度及其平稳性，这些问题仍有待我们做进一步的实验研究。
4 结语综上，在充分了解循环式活性污泥法的基本特征和工作原理的基础上，对循环式活性污泥法在污水处理中进行了应用，取得了良好的应用效果，在同类污水处理中具有可行性。
作者：唐横
广州绿鼎环保设备有限公司：专注于带式压滤机、污泥脱水机、泥浆脱水机、河道污泥脱水机、洗沙污泥脱水机的生产、销售与服务。
欢迎广大客商带物料样品来我厂参观考察测试实验我厂设备脱水效果（也可托运或快递样料来我厂，费用由我司承担，这样可确保物料样品能及时准确到达，我们的技术人员将检测出精准真实的数据报告供您参考），绿鼎环保期待您的到来。