現代水處理技術發展趨勢

對現有水處理技術的再認識 按高新時代的學科要求，對現有的水處理技術進行評價，是預測21世紀水處理科技如何發展的頭一步工作。下面試提出現有水處理技術的3點不足之處。 水質的替代參數不能精確描述水質 描述水質的參數有兩類，一類僅表示水中一種成分的濃度，電鍍廢水處理設備另一類則表示水中一組成分的濃度，稱為水質的替代參數電鍍廢水處理替代參數是描述水處理過程的主要參數。但由于替代參數不能精確描述水質，水處理過程也就得不到精確的描述。 　　

濁度的不精確性就是一個最好的例子。濁度是飲用水標準中的一個主要替代參數。它的大小是以水的透過光或者散射光的能力來度量的。一般說來，濁度越小，水質越好。但濁度實際是用來表示水中的性狀、大小和質量各異的全部微粒物的總濃度。這顯然是一種不精確的水質描述。 五日生化需氧量（BOD5） 這個替代參數的不精確性是一個很好的例子。這個以有機物在生物降解過程中的氧氣需要量作為有機物的當量代表，概念上可以說完全無瑕。 BOD5的不精確性源于所用的測定方法，這包括：測定中的微生物生長環境與生產中的環境迥異； BOD5與總BOD無精確的數量關系；不考慮廢水中有機物物種和濃度

所產生的生化過程差別；不考慮接種所用的，由不同物種、不同密度的微生物所組成的生態系統的生化過程的差別。 　電鍍廢水零排放　因此，為了精確地描述水質，有必要對這些替代參數應用做出新的銓釋或修正，或者創設更好的水質參數。 缺乏精確理論 現為下列一些代表現象： 對一個新的水處理過程和它的每一個階段所產生的處理效率的精確數據必需通過中試廠進行模擬試驗獲取，無計算理論可循。 水處理設備的構型越復雜，其各部分尺寸的確定越要依賴經驗規則。例如劃分成5個功能區的機械攪拌澄清池，每個區所占池子總容積的百分數都是由經驗定的。 理論和設計間的反差：對某些處理設備，一方面是存在一序列的用復雜的微分方程描述的理論；另一方面則是，它們的設計仍然只是按照規范條文，只需要進行簡單的計算?？鞛V池就是一個很典型的例子。 缺乏精確理論使水處理技術停留在經驗技術階段。 分析思路可能要另辟蹊徑 水處理技術缺乏精確理論的一個原因，可能是對水處理過程分析的思路不合拍，于是就出現探求新思路的問題。 按混沌的概念，紊流、微生物群體的生長這些水處理過程常見的現象都屬于混沌。因此，混沌也就可能成為一條新思路，值得加以討論。 什么是混沌？可以通過著名的“蝴蝶效應”獲得初步概念?！皩Τ跏紬l件的敏感依賴性”是混沌的一個基本條件?！昂笔菍@一基本條件的夸大性形象表述。其意是：南美亞馬遜河流域熱帶雨林中一只蝴蝶的翅膀扇動所引起的擾動氣流，兩周后在北美的得克薩斯州可能引起一場龍卷風。Wiener引用一首民謠對“蝴蝶效應”做了生動的表述，增加了它的可理喻性。民謠為：釘字缺，蹄鐵卸；蹄鐵卸，戰馬蹶；戰馬蹶，騎士絕；騎士絕，戰士折；戰士折，國家滅。這里，釘子是“蝴蝶”，國家滅是“龍卷風”。

實際上，水處理過程中有許多現象可以認為就是“蝴蝶效應”?；钚晕勰喾ㄟ\行中出現的污泥膨脹現象，就是一個例子。污泥膨脹指，在沉淀池內正常狀態下只占一定池子容積比例的污泥，由于在短時間內出現污泥容積突然膨脹，從而打亂了活性污泥法正常運行的現象。這里，“龍卷風”顯然是污泥膨脹，但“蝴蝶”則可能有多種形態。