淺談汙水處理領域的一係列新方法與新技術

　　20世紀，汙水處理領域出現了一係列新的處理技術以及實踐應用，例如膜過濾工藝與(yu) 高級氧化工藝。這些新的汙水處理技術的出現，為(wei) 城市的汙水處理係統和水資源係統開啟了新的管理模式，也必將會(hui) 大大提升水資源的可持續發展性，特別是那些可以將城市水資源和廢棄物資源整合起來的新型工藝。

　　新技術的誕生必將會(hui) 產(chan) 生新的需求，這些需求又會(hui) 反過來進一步推動新技術的發展。下麵介紹下汙水處理領域出現的的一係列新方法與(yu) 新技術，以及在當下發展環境中這些技術應當如何進步。

　　膜過濾係統

　　膜係統對深度水回收係統的發展具有至關(guan) 重要的作用，並且對這種係統的開發還將持續下去。浸入式的微濾和超濾係統作為(wei) 反滲透係統的預處理工藝效果非常好，可以去除大部分的可溶性物質成分。另外，膜過濾係統的改進將推進深度汙水處理技術和MBR的發展，這二者都是水回用工業(ye) 的主力技術。

　　在MBR工藝中，較長的泥齡給微生物深度反應提供了適宜的環境，同時對抑製細菌、病毒也起到了幫助，所以MBR工藝的出水水質非常好。所以，MBR工藝是非飲用類水回用工藝的理想備選方案。如果回用水以飲用為(wei) 目的，則MBR工藝之後還需要設置反滲透工藝和紫外消毒工藝。

　　納米技術

　　近年來，納米技術已經開始被用於(yu) 進一步改善膜的性能，用納米技術製成的膜材料性能更佳，比如，膜汙染較緩、水力傳(chuan) 導性更好、允許穿透性更靈敏。汙水處理反滲透技術的改良包括兩(liang) 方麵，膜材質和膜組件結構配置，其他領域還包括更高效的水泵輸送和能量回收係統，以及研發新的工藝技術，例如膜蒸餾。

　　微生物燃料電池

　　微生物燃料電池是一項突破性汙水處理技術，它利用電子轉移來捕獲微生物代謝過程中釋放的能量，即可以從(cong) 廢水有機物中直接提取電能。其過程包括三階段：首先，微生物在電極上生長為(wei) 生物膜;然後，電子供體(ti) 通過質子交換膜與(yu) 電子受體(ti) 分離，建立電流;最後，通過有機物質的氧化產(chan) 生電能。

　　雖然這種汙水處理技術仍處於(yu) 發展的早期階段，並且在提高產(chan) 能效率和經濟性方麵都需要進一步優(you) 化，但它依然具有巨大的潛力。

　　根據英國醫學期刊的調研報道， 在過去的150年間，現代的供水係統和衛生係統對人類健康做出了最重要的貢獻。國家工程學會(hui) 也認為(wei) 現代供水係統和衛生係統是20世紀最偉(wei) 大的工程成就之一。即使這樣，我們(men) 應始終牢記，環境在不斷變遷，供水和衛生係統需要不斷更迭新技術和新工藝。所以，我們(men) 將始終麵對各種新型的、有趣的、重要的挑戰。

　　幸運的是，我們(men) 現有的汙水處理技術已經能應對部分挑戰，我們(men) 還需要對這些技術進行不斷提煉和整合，使它們(men) 成為(wei) 一個(ge) 更高效、可持續的體(ti) 係，這也是所有工程師最擅長的事情。而挑戰往往不是單一的，總會(hui) 牽扯到相關(guan) 行業(ye) 和學科，那時，我們(men) 還將需要從(cong) 其他行業(ye) 與(yu) 學科中尋求新的幫助。