现代水处理技术发展趋势
  
　　21 世纪的水处理科技任务是：防止由于水资源水质恶化对国家的经济可持续发展产
生瓶颈效应甚至水质灾害
　　21 世纪的水处理科技是水质科学的核心内容。由于水资源的世界性严峻形势，21 世
纪将成为水处理科技得到迅猛发展的时代。怎样发展？本文只是对这个极难回答的问题提
几点设想，以引起注意和讨论。这虽然是一个世界性问题，但应该结合中国的情况来提问
题。
    1.时代任务与挑战
　　对中国来说，21 世纪的水处理科技任务极为艰巨，原因将见下述内容。大致说来，
21 世纪的水处理科技任务是：防止由于水资源水质恶化对国家的经济可持续发展产生瓶
颈效应甚至水质灾害。中国水资源水质恶化主要来源于废水处理的旧债和新债。中国的七
大水系中，63.1％的河段水质为Ⅳ类、Ⅴ类或劣Ⅴ类，失去作为饮用水水源的功能。这是
旧债。按国家现有规划，2000 年的城市废水集中处理率为 25％，因此，有 75%的废水
处理率新债。但这些并不代表全部债。

 

　 　可以看出，在现有的水处理技术水平和资金来源机制的条件下，每年将不断出现新
债。因此，21 世纪可能会出现由于水资源水质继续恶化，对国家的经济持续增长产生严
重的瓶颈效应，甚至要警惕可能出现的，可以类比于大面积洪水那样的水资源水量灾害
的水资源水质灾害。中国水处理科技的时代任务与挑战是防止这一严重形势的出现。这当
然也是水质科学与工程的学科时代任务与挑战。具体的设想有：在 2025 年内，开发出具
有突破性的水处理新工艺以及强化现有工艺的改造技术，使水处理设施的建造和运行费
用比现有同样规模的设施降低约 1／4～1／3

“ ”

，甚至更多。这可称为 虚 的资金来源。实

施水工业的水价概念，收费将是资金的实在来源。在两者的结合下，中国将有足够的资金
做到，在 2025 年内逐步不再每年欠废水处理债，并在 2025 年前水资源不再出现Ⅳ类
以及低于Ⅳ类水质水域的现象。
    2.对现有水处理技术的再认识
　　按高新时代的学科要求，对现有的水处理技术进行评价，是预测 21 世纪水处理科技
如何发展的头一步工作。下面试提出现有水处理技术的 3 点不足之处。
    水质的替代参数不能精确描述水质

 

　 　描述水质的参数有两类，一类仅表示水中一种成分的浓度，另一类则表示水中一组
成分的浓度，称为水质的替代参数。替代参数是描述水处理过程的主要参数。但由于替代
参数不能精确描述水质，水处理过程也就得不到精确的描述。
 　　浊度的不精确性就是一个最好的例子。浊度是饮用水标准中的一个主要替代参数。它
的大小是以水的透过光或者散射光的能力来度量的。一般说来，浊度越小，水质越好。但
浊度实际是用来表示水中的性状、大小和质量各异的全部微粒物的总浓度。这显然是一种
不精确的水质描述。
    五日生化需氧量（BOD5）
　　这个替代参数的不精确性是一个很好的例子。这个以有机物在生物降解过程中的氧气
需要量作为有机物的当量代表，概念上可以说完全无瑕。

 

　　 BOD5 的不精确性源于所用的测定方法，这包括：测定中的微生物生长环境与生产
中的环境迥异；

 

　　 BOD5 与总 BOD 无精确的数量关系；不考虑废水中有机物物种和浓度所产生的生