化过程差别；不考虑接种所用的，由不同物种、不同密度的微生物所组成的生态系统的生
化过程的差别。
 　　因此，为了精确地描述水质，有必要对这些替代参数应用做出新的铨释或修正，或
者创设更好的水质参数。
    缺乏精确理论
　　表现为下列一些代表现象：
　　对一个新的水处理过程和它的每一个阶段所产生的处理效率的精确数据必需通过中
试厂进行模拟试验获取，无计算理论可循。
　　水处理设备的构型越复杂，其各部分尺寸的确定越要依赖经验规则。例如划分成 5 个
功能区的机械搅拌澄清池，每个区所占池子总容积的百分数都是由经验定的。
　　理论和设计间的反差：对某些处理设备，一方面是存在一序列的用复杂的微分方程
描述的理论；另一方面则是，它们的设计仍然只是按照规范条文，只需要进行简单的计
算。快滤池就是一个很典型的例子。
　　缺乏精确理论使水处理技术停留在经验技术阶段。
    分析思路可能要另辟蹊径
　　水处理技术缺乏精确理论的一个原因，可能是对水处理过程分析的思路不合拍，于
是就出现探求新思路的问题。
　　按混沌的概念，紊流、微生物群体的生长这些水处理过程常见的现象都属于混沌。因
此，混沌也就可能成为一条新思路，值得加以讨论。

“

”

“

”

　　什么是混沌？可以通过著名的 蝴蝶效应 获得初步概念。 对初始条件的敏感依赖性

“

”

是混沌的一个基本条件。 蝴蝶效应 是对这一基本条件的夸大性形象表述。其意是：南美
亚马逊河流域热带雨林中一只蝴蝶的翅膀扇动所引起的扰动气流，两周后在北美的得克
萨斯州可能引起一场龙卷风。Wiener

“

”

引用一首民谣对 蝴蝶效应 做了生动的表述，增加

了它的可理喻性。民谣为：钉字缺，蹄铁卸；蹄铁卸，战马蹶；战马蹶，骑士绝；骑士绝，

“

”

“

”

战士折；战士折，国家灭。这里，钉子是 蝴蝶 ，国家灭是 龙卷风 。

“

”

　　实际上，水处理过程中有许多现象可以认为就是 蝴蝶效应 。活性污泥法运行中出现
的污泥膨胀现象，就是一个例子。污泥膨胀指，在沉淀池内正常状态下只占一定池子容积
比例的污泥，由于在短时间内出现污泥容积突然膨胀，从而打乱了活性污泥法正常运行

“

”

“

”

的现象。这里， 龙卷风 显然是污泥膨胀，但 蝴蝶 则可能有多种形态。
　　虽然混沌可以引起思路的活跃，但仍然只是一条路子。
    3.创新刍议
　　积极创新是中国水处理科技履行时代任务迎接时代挑战的必然出路。只有通过创新才
能使水处理设施的建造和运行费用大幅度地降低，从而消除水处理债做出贡献。只有创新
也才能解决众多的水处理疑难性问题。创新必须充分利用、发挥高新技术时代的科技特点
和优势。下面试从 3 个方面列出一些想法。
    新材料的利用
　　一是利用现有新材料，对水处理设备的构型进行创新，包括：为了优化水处理整体
过程的需要，利用新材料创建更紧凑的水处理厂整体构型，避免传统的平面式的松散的
构型；为了优化反应过程混合状态的需要，利用新材料创制新的单元设备的构型，改变
传统的盒子式的构型。
　　二是根据改善水处理过程的需要（如膜滤组件、填料、滤料的构型以及滤膜抗堵塞性
能等），提出创制新性能的材料。