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水處理的新進(jìn)展

盡管全球經(jīng)濟(jì)在下降，水處理市場仍然在增長特別是生活用水和工業(yè)廢水的處理裝置，盡管比經(jīng)濟(jì)衰退還是有所降低。到2013年，水處理裝置市場的增長率為5.7%，市場達(dá)到587億美元（Freedonia 集團(tuán)數(shù)據(jù)）。其中約60%是化學(xué)品和過濾設(shè)備。增長最快的可能是消毒設(shè)備，膜處理設(shè)備和蒸發(fā)系統(tǒng)。

膜設(shè)備和蒸發(fā)裝置的增加是由于對于脫鹽的需求增加。膜設(shè)備在工業(yè)上的應(yīng)用大大增加，同時(shí)也因?yàn)榍宄形廴镜男枰黾?。在工業(yè)領(lǐng)域的需要占445億美元市場中的45%，到2013年的增長為5.2%，市場規(guī)模達(dá)到257億美元。

美國在飲用水處理中越來越減少氯處理的使用。所謂的綠色技術(shù)以應(yīng)對環(huán)境保護(hù)的要求，同時(shí)也為了降低成本。非化學(xué)處理的方法得到越來越廣泛的應(yīng)用，如膜技術(shù)和過濾技術(shù)。用過的工藝用水進(jìn)行再使用，即形成循環(huán)的水利用工藝。有用的原料也可以得到回收和再利用。

專家認(rèn)為需要最佳的可持續(xù)方案以平衡客戶需求和處理能力，可行性和效率等因素。新技術(shù)降低了人均水處理費(fèi)用和處理成本，其中包括一攬子處理方案，持續(xù)改善產(chǎn)品的特性，例如清除雜質(zhì)，提高流速，強(qiáng)化耗能的效率等。

最近的很多研究都涉及潛在的污染（ECs）,以及與內(nèi)分泌相關(guān)的污染物質(zhì)（EDCs）.最新的生活用水處理系統(tǒng)使用的技術(shù)不再除去這些化合物，從而使得工業(yè)污水可以直接排放到生活污水中，一起進(jìn)行處理。例如使用臭氧發(fā)生器和新的氧化方法（AOPs）都是有效的方法。

改善監(jiān)管體系也是很重要的，因?yàn)楣I(yè)界需要通過最佳化以應(yīng)對持續(xù)在改變的操作條件。通過有效的監(jiān)管系統(tǒng)可以將化學(xué)的和非化學(xué)的處理方法結(jié)合在一起，以控制成本和結(jié)果，使得處理過程成為主動(dòng)的過程而不是被動(dòng)的應(yīng)付。GE通過最佳地控制規(guī)模，腐蝕和微生物處理比較高濃度的污水。

非化學(xué)處理方法包括反滲透膜，超聲波系統(tǒng)，紫外線系統(tǒng)，臭氧化工程等。這些方法常常用于處理微生物控制項(xiàng)目，成本比較使用殺生物劑低。

美國亞什蘭公司（Ashland）的Sonoxide超聲波水處理系統(tǒng)在近年已經(jīng)引起業(yè)界很大的興趣。它在冷卻水系統(tǒng)中加了一個(gè)旁路，可以連續(xù)的進(jìn)行超聲波處理水，同時(shí)產(chǎn)生有空氣微泡。水中的微生物為10 W/cm2，超聲波頻率為1.5-2.0Hz。GE可以提供的其他處理裝置還包括反滲透膜技術(shù)，中空纖維，電解熱分解等技術(shù)裝置以及過濾裝置等。

新的處理技術(shù)還包括鹵化技術(shù)和電化學(xué)系統(tǒng)。MIOX開發(fā)了次氯酸或者混合氧化劑（氯氣和其他氯氧發(fā)生裝置，使用電，水合鹽進(jìn)行電解。據(jù)說具有很高的效率，包括清除生物膜。

納米膜技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用于水處理過程。以后很可能成為重要的水處理技術(shù)。從而也提高水處理的效率，效果和機(jī)器人化作業(yè)。

（摘譯自Chemical & Industry 2011(2):68-70）