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废水处理与环境影响评价研究
物理法水处理技术指利用物理的原理和过程实现水中污染物的分离、降解、
转移、转化和资源化，主要包括离心分离、旋流分离、膜分离、磁分离、光降解、
电转移转化、电絮凝、声波处理等技术。物理分离相比于化学分离和生物分离，
由于可不加或少加化学、生物药剂，造成二次污染的风险小，被认为是清洁的水
处理技术。物理分离是洁净能源、三废治理、水再生及循环利用以及传统工业、
高新技术产业中不可或缺的科学技术，在气体净化、粉尘防爆、污水处理、固废
资源化等污染物源头控制及资源化中起着举足轻重的作用。新的物理分离技术逐
渐向高效率、高精度、低能耗的方向发展，这使得物理分离技术在节能减排、绿
色资源开发以及资源循环利用等方面发挥越来越重要的作用。
首先，物理法可以与生物法、化学法逐级配合使用。物理法可以作为化学
法、生物法的预处理，以使待处理污染物满足化学法和生物法对原料的高要求，
保证化学法和生物法的处理效率。物理法也可以与生物法、化学法耦合使用，以
强化生物法和化学法的污染物处理效率。以燃油质量升级国家基础原料产业为例，
石化废水 AO 处理工艺中，在内回流中增加物理法旋流自转脱氮技术，利用自转
耦合诱导污泥释碳，使生化出水平均 COD 从 67.2mg/L 降至 44.4mg/L、TN 降至
16.5mg/L，可达到《石油炼制工业污染物排放标准》特别排放限值的要求。
其次，物理法可实现某些特殊条件下化学法和生物法无法实现的污染物控制。
由于化学法需要添加化学药剂、生物法需要较大的占地面积，限定了化学法和生
物法在一些领域的应用。以海洋强国国家战略中海上油气开发为例，在我国海上
油气开采平台，由于平台空间狭小，无法使用生物法对生产废水进行达标处理。
我国海上平台生产废水处理长期被国外采用化学法垄断，但随着平台深度降压增
产导致的废水高度乳化问题，进口化学药剂破乳设备无法满足生产水达标排放或
回注的要求。而通过建立流动微环境来调控油滴在不同区域进行黏附、脱附的物
理破乳代替化学破乳，被中海油证明出水污染物浓度比国家标准低 40%，满足排
海或回注条件，在海上重质油田含油废水处理中技术优势明显。
大部分物理法水处理技术的核心原理是废水湍流流动过程中污染物运动与迁
移，因此物理法水处理技术研究的关键在于连续相湍流流动与分散相污染物运动
分离的关联，从而进一步提高物理法的分离效率和分离精度，降低分离的能耗。
“湍流动力学和颗粒材料运动学的综合理论”也被《Science》列为今后 1/4 世纪
需要解决的 125 个科学前沿问题之一。
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