清華大學(xué)王凱軍教授主持新工藝、新技術(shù)單元

　　近些年膜技術(shù)發(fā)展迅速，但其在運(yùn)行費(fèi)用、投資成本上仍然很高，與低投資的傳統(tǒng)混凝沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)存在鴻溝，實(shí)際上分離技術(shù)有很多，而膜技術(shù)只占了最頂端的一隅。2009年6月27日的“2009水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇”上，清華大學(xué)王凱軍教授與來(lái)自新型沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)的企業(yè)家一起，細(xì)述了新型沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)的原理與應(yīng)用，王教授評(píng)價(jià)活性焦吸附技術(shù)、磁分離技術(shù)以及硅藻土微砂過(guò)濾技術(shù)和新材料的動(dòng)態(tài)膜、轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾和濾布濾池等技術(shù)的不斷工程應(yīng)用，使得我們?cè)跐M(mǎn)足出水以及過(guò)濾的要求下，在低投資、低成本與高投資、高成本之間有了很多選擇。

各種技術(shù)的投資成本與運(yùn)行成本坐標(biāo)圖

   
新型沉淀技術(shù)
   
　　磁分離技術(shù)：是利用強(qiáng)磁力將廢水中的導(dǎo)磁性絮團(tuán)打撈分離出來(lái)，達(dá)到水質(zhì)凈化的目的，四川環(huán)能德美的倪明亮董事長(zhǎng)介紹其公司的微磁絮凝+超磁分離技術(shù)以及磁催化活性污泥技術(shù)在2006年開(kāi)始已經(jīng)應(yīng)用于市政廢水、工業(yè)廢水、油田廢水領(lǐng)域，ReCoMag^TM超磁分離技術(shù)是利用永磁磁盤(pán)過(guò)濾吸附帶磁性的懸浮物達(dá)到固液分離的目的，整個(gè)混凝、絮凝和固液分離的時(shí)間為3分鐘左右，經(jīng)過(guò)添加磁種、混凝、絮凝后的污水通過(guò)超磁分離設(shè)備的流速可達(dá)到300m/h~1000m/h；而源自于美國(guó)高梯度磁分離技術(shù)HGMS的坎布里奇水務(wù)科技（北京）有限公司黑國(guó)翔副總經(jīng)理闡述了CoMag^TM沉淀技術(shù)及BioMag^TM生化技術(shù)的原理和應(yīng)用，CoMag^TM沉淀技術(shù)是通過(guò)投加比重為5.2的磁粉，并使之與水中顆粒物緊密結(jié)合，從而提高混凝絮體的比重，大大加快沉淀速度，BioMag^TM生化技術(shù)是通過(guò)磁粉與生物處理相結(jié)合，提高污泥沉降性能，增加污泥濃度。

　　硅藻土技術(shù)：硅藻土是一種水生植物硅藻的遺骸沉積物經(jīng)長(zhǎng)期的地質(zhì)成礦運(yùn)動(dòng)所形成的一種非金屬礦物，上海巴安水處理工程有限公司的張春霖總經(jīng)理介紹了他們通過(guò)在線(xiàn)鋪膜技術(shù)，將粉末狀的硅藻土或陰離子交換樹(shù)脂粉末通過(guò)水力學(xué)的辦法，將其均勻地鋪設(shè)在過(guò)濾器濾元的表面作為過(guò)濾介質(zhì)，形成1.5~3.0mm厚的膜，由此截留水中的懸浮物顆粒和其他微生物/細(xì)菌等，使過(guò)濾后的水達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

專(zhuān)家評(píng)價(jià)一：沉淀技術(shù)發(fā)展的方向原理一致
   
　　傳統(tǒng)的沉淀原理非常簡(jiǎn)單，顆粒如果在出水前沉淀到出水管之下即被去除，而沒(méi)有沉淀的顆粒就被水流帶走，因此導(dǎo)致初沉池的水力負(fù)荷為2-4m/h、二沉池的水力負(fù)荷是1-2m/h，磁分離(Comag)技術(shù)、硅藻土技術(shù)、ActifloTM技術(shù)都是通過(guò)載體增加了絮體的比重，強(qiáng)化了分離效果。磁分離技術(shù)主要是通過(guò)投加混凝劑和磁種，由于磁種的重力作用達(dá)到絮凝物高效沉淀；硅藻土具有兩個(gè)功能，一是微孔吸附（整個(gè)尺寸在30μm-50μm，且微孔尺寸小于1μm），二是硅藻土中含有鋁、鐵等重金屬元素具有混凝的作用；ActifloTM技術(shù)是在絮體間投加了微砂合成大顆粒絮體，加快污染物的沉淀速度；這三種技術(shù)的原理都是增加比重，可以說(shuō)代表了沉淀技術(shù)方向的進(jìn)展。
   
專(zhuān)家評(píng)價(jià)二：已走向?qū)嶋H應(yīng)用 與生物處理相結(jié)合是趨勢(shì)

　　這三種技術(shù)有些做為初級(jí)處理，有些與生物處理相結(jié)合發(fā)揮作用，比如說(shuō)CoMag與生物處理相結(jié)合可以提高污泥沉降性能，增加污泥濃度，硅藻土技術(shù)目前也與活性污泥法相結(jié)合并有了進(jìn)一步的發(fā)展。這種沉淀技術(shù)一方面在初級(jí)處理里面起了一定作用，二是在二級(jí)處理里面與二級(jí)處理技術(shù)相結(jié)合發(fā)展成為新的技術(shù)。磁分離技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于奧運(yùn)期間清河污水處理廠應(yīng)急處理以及目前正在改造的亦莊污水處理廠的一級(jí)處理；硅藻土技術(shù)也已經(jīng)應(yīng)用于國(guó)內(nèi)十多家污水處理廠；ActifloTM技術(shù)在雨水處理方面應(yīng)用于Acheres污水處理廠的雨污水處理。這些技術(shù)已經(jīng)不止停留于實(shí)驗(yàn)室階段，目前已經(jīng)走向應(yīng)用。

新型過(guò)濾技術(shù)

活性焦過(guò)濾吸附法工藝流程圖

專(zhuān)家評(píng)價(jià)三：不止停留在實(shí)驗(yàn)室階段 并走向大規(guī)模生產(chǎn)
   
　　活性砂過(guò)濾技術(shù)、濾布濾池和轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器、過(guò)濾吸附法是三種新型的過(guò)濾技術(shù)，其中砂過(guò)濾解決了反沖洗自耗水量比較大的問(wèn)題，是連續(xù)反沖洗，20年前在丹麥就已成熟，而中國(guó)是這幾年才熱起來(lái)；由于新材料和新加工方法的進(jìn)步使得濾布濾池的材料編織孔徑可以達(dá)10μm；這些技術(shù)已不止停留在實(shí)驗(yàn)室階段，并走向了大規(guī)模的生產(chǎn)，如流砂過(guò)濾或活性砂20年前在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)很成熟；濾布濾池和轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器在無(wú)錫地區(qū)污水處理廠升一級(jí)A的改造中已經(jīng)應(yīng)用很多，如浦華的濾布濾池、琥珀鋼材料的轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器以及西門(mén)子的聚乙烯過(guò)濾器等都已經(jīng)應(yīng)用于5萬(wàn)噸/天以上規(guī)模的污水處理廠。

　　近年間膜工業(yè)發(fā)展非常迅速，從微濾膜、超濾膜、納濾膜到反滲透膜發(fā)展都很快，但仍然是屬于高投資成本、高運(yùn)行成本的高端產(chǎn)品，相比較非常低端的傳統(tǒng)沉淀過(guò)濾技術(shù)，這中間又存在著很大空白。作為新型的沉淀技術(shù)、過(guò)濾技術(shù)——活性焦吸附技術(shù)、磁分離技術(shù)以及硅藻土微砂過(guò)濾技術(shù)和新材料的動(dòng)態(tài)膜、轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾和濾布濾池等等正在逐漸填補(bǔ)兩者之間的空白，使得我們可以根據(jù)出水以及濾的要求在低投資、低成本與高投資、高成本之間有很多選擇，下表為各種沉淀工藝比較。

編輯：周蕓