河湖污水治理方案一般是在控源截污的措施下進(jìn)行內(nèi)源治理，但是河湖水體是一個(gè)開放性水體，不可避免的有污染物流入，加之控源截污建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用極高，可以轉(zhuǎn)變思想進(jìn)行原位就地治理，其中界面納米水技術(shù)具有原位修復(fù)底泥、減少或避免清淤、不投加化學(xué)藥劑、維護(hù)簡(jiǎn)單、高效改善水質(zhì)、可維持長(zhǎng)效等優(yōu)勢(shì)。

　　2、界面納米水技術(shù)

　　界面納米水技術(shù)治理污染的關(guān)鍵是界面納米水的三方面：懸浮污染物界面納米水、底泥界面納米水、微生物界面納米水。中科院上海應(yīng)用物理研究所胡鈞研究員和同濟(jì)大學(xué)李攀教授研究提出，超小粒徑納米氣泡是調(diào)控界面納米水有效方法之一，由納米尺度的界面行為決定了污染物的賦存形態(tài)，影響其源匯機(jī)制和遷移轉(zhuǎn)化等環(huán)境過(guò)程，并影響其生物效應(yīng)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。納米尺度界面行為調(diào)控是環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)的重要基礎(chǔ)，也是環(huán)境科學(xué)研究的前沿技術(shù)。通過(guò)超小粒徑納米氣泡調(diào)節(jié)污染物相關(guān)的固—液—?dú)饨缑娴募{米水結(jié)構(gòu)，可以有效地調(diào)控污染物界面行為，達(dá)到污染物的高效控制與修復(fù)。

　　3、污染物控制原理

　　3.1 降低氨氮

　　作為水體環(huán)境，上覆水和底泥中生存著大量細(xì)菌。當(dāng)中有一類硝化細(xì)菌，可以將氨氮轉(zhuǎn)化，也就是降低氨氮。但硝化細(xì)菌需要合適的生存環(huán)境，如充足的氧氣、弱堿性水體、合適的多孔材料，等等。對(duì)于受污染或自凈能力差的水體很難滿足上述條件。界面納米水技術(shù)就是通過(guò)為硝化細(xì)菌提供優(yōu)質(zhì)的生存環(huán)境，來(lái)激活硝化細(xì)菌降低氨氮。具體來(lái)講，技術(shù)實(shí)施后產(chǎn)生的豐富的含有高純度氧的納米氣泡，可為底泥層和上覆水深度供氧;深度供氧后就會(huì)促進(jìn)好氧反應(yīng)的發(fā)生，特定的好氧反應(yīng)將釋放氫氧根，從而創(chuàng)造出弱堿性環(huán)境;此外，再輔以提供小尺寸界面材料，為硝化細(xì)菌提供反應(yīng)界面和促進(jìn)細(xì)菌繁殖。這樣硝化細(xì)菌在創(chuàng)造出的適宜水環(huán)境中，將不斷消耗氨氮。

　　3.2 降低COD

　　COD指標(biāo)的降低，主要是通過(guò)產(chǎn)生的納米氣泡在水體中會(huì)強(qiáng)制爆破，爆破過(guò)程產(chǎn)生羥基自由基。羥基自由基氧化能力非常強(qiáng)，可高效氧化水體中的有機(jī)污染物，直接降低COD指標(biāo)。另外，微生物界面納米水激發(fā)水環(huán)境中固有好氧微生物活性。好氧微生物吸收水體中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(蛋白質(zhì)、多糖、脂類等)，達(dá)到降解有機(jī)物、降低COD指標(biāo)的效果。

　　3.3 降低總磷

　　厭氧條件將會(huì)造成底泥中磷向水體釋放，一般界面納米水設(shè)備產(chǎn)生的富含氧氣的納米氣泡由于其尺度極小且具有荷電效應(yīng)，可以滲透到底泥當(dāng)中，抑制厭氧反應(yīng)，也就抑制了磷由泥向水的轉(zhuǎn)移，顯然可以控制總磷指標(biāo);此外，界面納米水環(huán)境還能激活聚磷菌在好氧條件下吸收磷酸鹽，既抑制底泥釋放，又直接從水里吸收、脫除，將有效控制總磷指標(biāo)。

　　3.4 提升透明度

　　界面納米水設(shè)備產(chǎn)生的荷電微納米氣泡可粘連水中影響透明度的懸浮物、膠體、浮游生物(藻類、細(xì)菌)等，并將這些污染物集中攜帶至水面，然后由水力機(jī)械等裝置除去。通過(guò)這種途徑，界面納米水處理技術(shù)可有效改善水體透明度，使水更加清澈。

　　4、界面納米水技術(shù)優(yōu)勢(shì)

　　4.1 納米氣泡發(fā)生技術(shù)

　　超小粒徑納米氣泡是調(diào)控界面納米水的關(guān)鍵，“超小納米氣泡”的發(fā)生技術(shù)有旋流剪切發(fā)生技術(shù)、高壓溶解低壓釋放技術(shù)，但是其產(chǎn)生的氣泡濃度低、能耗高，現(xiàn)可采用“超小納米氣泡復(fù)合技術(shù)”，該發(fā)生技術(shù)由瀑布式氣液平衡部、迷宮式氣液破碎部和高速剪切噴射部組成，也可根據(jù)處理水域的情況因地制宜地設(shè)置河床式和岸邊式的界面納米水調(diào)控裝備。該設(shè)備具有能耗低、納米氣泡濃度高、擴(kuò)散范圍廣的特點(diǎn)。

　　4.2 長(zhǎng)效優(yōu)勢(shì)

　　適當(dāng)調(diào)整界面納米水調(diào)控設(shè)備的型式、功率、數(shù)量、布局，同時(shí)適當(dāng)補(bǔ)充輔助水力機(jī)械。通過(guò)設(shè)備產(chǎn)生的豐富的、高質(zhì)量的納米氣泡，為底泥層和水體進(jìn)行深度供氧，激發(fā)生物過(guò)程降解有機(jī)質(zhì)，去除硫化氫、硫醚等使水體發(fā)臭的物質(zhì)，對(duì)氨氮、COD、磷等氧化分解或?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)移。另外，納米氣泡強(qiáng)制爆破產(chǎn)生自由基，可直接高效氧化水體有機(jī)污染物。依靠界面納米水設(shè)備和輔助機(jī)械對(duì)影響透明度的物質(zhì)(如懸浮物、膠體、浮游生物等)的抑制、削減和轉(zhuǎn)移作用，來(lái)大幅提升水體的感官效果，如水色、透明度。工藝不添加化學(xué)藥劑，而是利用納米尺度的特殊效應(yīng)(小尺寸效應(yīng)、表面效應(yīng)等)實(shí)現(xiàn)高效、長(zhǎng)效的水體修復(fù)，從而建立強(qiáng)健的生態(tài)體系。解決了黑臭底泥對(duì)于水體的威脅，也證實(shí)了界面納米技術(shù)不清淤而原位修復(fù)底泥的顯著優(yōu)勢(shì)。簡(jiǎn)而言之，界面納米技術(shù)安全性高，對(duì)周邊環(huán)

　伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，使得對(duì)于油田中存在的污水展開處理的相關(guān)技術(shù)也在持續(xù)更新，而且由于目前生態(tài)環(huán)境開始逐漸失去平衡，所以對(duì)油田污水的有效處理也開始備受矚目。在這種情況下對(duì)低滲透油田中存有的污水應(yīng)用處理新技術(shù)也逐漸被人們所重視，因此加強(qiáng)對(duì)油田污水處理新技術(shù)，應(yīng)用到低滲透油田中的詳細(xì)研究非常十分重要的意義。

　　1、油田污水處理新技術(shù)在低滲透油田中應(yīng)用的處理流程

　　油田污水處理新技術(shù)在對(duì)低滲透油田進(jìn)行污水處理時(shí)，按照實(shí)際操作順序而言主要分為以下幾個(gè)方面：

　　首先使污水進(jìn)入到沉降罐中進(jìn)行重力沉降工序，待污水沉降之后通過(guò)流通的方式使得污水進(jìn)入到混合處理階段，在處理階段時(shí)需要充分運(yùn)用化學(xué)藥劑對(duì)污水進(jìn)行二次沉降，這樣一來(lái)就可以確保通過(guò)化學(xué)藥劑來(lái)打散油田污水中懸浮物的聚集。

　　其次在沉降工作結(jié)束之后污水會(huì)隨著沉降罐下面的管道流到油田污水處理裝置當(dāng)中，該裝置通過(guò)離心器將油與水進(jìn)行分離，在分離工作結(jié)束之后污水會(huì)隨著旋流油水分離器進(jìn)行二次分離，這樣一來(lái)就可以確保分離之后污水內(nèi)的含油量大大降低。

　　后在分離工作結(jié)束之后會(huì)將污水通過(guò)二次提升泵提升至多層機(jī)械過(guò)濾裝置當(dāng)中，該過(guò)濾裝置中的細(xì)核桃殼過(guò)濾器會(huì)將污水中的油分子與較大的懸浮顆粒進(jìn)行處理，待細(xì)核桃殼過(guò)濾器將污水中的油分子與懸浮顆粒進(jìn)行處理之后，將污水引入至改性纖維過(guò)濾器，使用改性纖維過(guò)濾器將污水中的油分子與機(jī)械沉淀物進(jìn)行去除，而后引導(dǎo)污水進(jìn)入雙濾料過(guò)濾器，通過(guò)雙濾料過(guò)濾器的金屬膜來(lái)去除污水中含有的納米懸浮物以及溶解油等雜質(zhì)，待被處理的污水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)即可將已經(jīng)處理過(guò)的污水進(jìn)行出水回注。

　　由此可見，在低滲透油田中實(shí)際應(yīng)用油田污水處理新技術(shù)后不僅可以將污水中的油分子進(jìn)行分離，同時(shí)還可以將機(jī)械沉淀物、懸浮物以及溶解油等雜質(zhì)進(jìn)行過(guò)濾，從真正意義上實(shí)現(xiàn)完整處理污水的目標(biāo)與理念。上述中所使用的油田污水處理新技術(shù)的裝置依次包括：混合處理裝置、一次提升泵、旋流油水分離器、二次提升泵、細(xì)核桃殼過(guò)濾器、改性纖維過(guò)濾器以及雙濾料過(guò)濾器等，在對(duì)低滲透油田實(shí)際應(yīng)用油田污水處理新技術(shù)之后通過(guò)上述裝置就可以將低滲透油田中的污水進(jìn)行處理。

　　2、油田污水處理新技術(shù)在低滲透油田中應(yīng)用的核心技術(shù)

　　在低滲透油田中應(yīng)用油田污水處理的新技術(shù)中，核心技術(shù)包括：自動(dòng)控制、金屬膜微濾、多級(jí)過(guò)濾等技術(shù)，在這幾項(xiàng)技術(shù)中自身又具備較強(qiáng)的污水處理能力。而且在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中還會(huì)自動(dòng)與以往較為傳統(tǒng)的污水處理展開相互結(jié)合，以此來(lái)確保對(duì)低滲透油田中污水的處理效果可以達(dá)到佳。

　　首先是自動(dòng)控制技術(shù)，這種技術(shù)到目前為止已經(jīng)在各領(lǐng)域廣泛使用，在油田污水的處理中更是有著極其主要的作用，這種技術(shù)不僅可以真正實(shí)現(xiàn)將污水自動(dòng)處理，從而降低了相關(guān)人員的工作量，還可以由非常簡(jiǎn)單的指令來(lái)對(duì)污水進(jìn)行處理。

　　其次是金屬膜微濾技術(shù)，其屬于一種鈦金屬膜為基礎(chǔ)材料的過(guò)濾技術(shù)，鈦金屬是一種惰性金屬，具備較高的抗腐蝕性，當(dāng)將其實(shí)際應(yīng)用到污水處理中時(shí)，其可以在含有強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的污水中開始過(guò)濾工作，此外金屬膜微濾技術(shù)中的粗纖維還可以在對(duì)污水處理的過(guò)程中作為一個(gè)支撐材料，通過(guò)粗纖維進(jìn)行支撐由細(xì)纖維進(jìn)行污水過(guò)濾，這樣一來(lái)就可以形成一個(gè)較為完善的真空裝置，使得金屬膜微濾技術(shù)可以充分發(fā)揮出其實(shí)際作用，進(jìn)一步提高實(shí)際使用效果以及污水處理的質(zhì)量。

　　后是多級(jí)過(guò)濾預(yù)處理技術(shù)，雖然金屬膜微濾技術(shù)是污水處理裝置的核心，但其在被污染之后會(huì)出現(xiàn)無(wú)法再生的情況，因此在污水處理裝置中就需要添加旋流油水分離器、多級(jí)機(jī)械過(guò)濾器等，以便通過(guò)預(yù)處理技術(shù)來(lái)確保金屬膜微濾技術(shù)的進(jìn)水水質(zhì)，從而可以延長(zhǎng)金屬膜微濾技術(shù)的使用時(shí)間，進(jìn)一步提高金屬膜微濾技術(shù)的過(guò)濾能力。