随着人口增长、工业发展，社会对水资源的需求不断攀升，水资源的供应却日益紧张。而水污染和水资源管理不善等问题更是加剧了水资源短缺的现象。 面对日益稀缺的水资源，水处理技术变得越来越重要。当前，海外水处理技术的发展非常迅速，各种新技术不断涌现，这些新技术帮助我们更好地应对全球性挑战，保障水资源的可持续利用。 本文梳理了2023年海外水务行业的新技术类型，从
随着人口增长、工业发展，社会对水资源的需求不断攀升，水资源的供应却日益紧张。而水污染和水资源管理不善等问题更是加剧了水资源短缺的现象。
面对日益稀缺的水资源，水处理技术变得越来越重要。当前，海外水处理技术的发展非常迅速，各种新技术不断涌现，这些新技术帮助我们更好地应对全球性挑战，保障水资源的可持续利用。
本文梳理了2023年海外水务行业的新技术类型，从 人工智能 、 污水处理、膜分离 等五个方面精选了 26 篇文章，为企业的水资源管理提供一定的借鉴和参考。
智慧水务类别
01 #
2023.10.06
使用数字孪生降低混凝剂成本
香港某家滤水厂采用数字孪生新计划——plant Optimiser，可以减少其饮用水处理和海水淡化业务的混凝剂成本。该技术利用历史和活原水水质以及运行工厂的运行设定值输入，每小时预测并推荐工厂的最佳明矾和石灰剂量，以及混合DAF出水中的预期pH值、浊度和可溶性铝。在项目期间，与常规运营相比，明矾的使用量减少了23.3%。
人工智能类别
02 #
2023.07.03
使用人工智能防止河流污染
计算机系统公司CGI和测绘公司Ordnance Survey在英国北德文生物圈保护区联合开展一试点项目，即通过将河流和田野传感器的数据与当地卫星图像结合，使用人工智能预测河流集水区水污染情况。现已建立的人工智能模型，能获取50个河流集水区的传感器数据，并提供相关数据的分析结果。若试点成功，该人工智能技术将在英国大规模发展，对英国生态环境维护提供技术支持。
03 #
2023.03.02
水净化实时监测技术
德州农工大学研究人员开发出一种新技术，可以实时监测净化水的关键过程之一，这项研究结果发表在《ACS ES&T工程》杂志上。研究表明，该技术可以精确控制混合情况，量化反应器内的非均质性，并可能优化混合情况，以产生具有所需特性的絮凝物，同时最大限度地减少能源消耗。
污水处理类别
04 #
2023.10.06
威立雅超强化废水处理技术
威立雅于2022年推出zeeDENSE水务技术解决方案，将ZeeLung MABR与连续流致密化技术相结合，以升级和超强化活性污泥厂。zeeDENSE是ZeeLung的一个应用，其中在工艺中添加，可使连续流动致密化，以改善混合液沉降特性，并将二次澄清池的容量提高至多达50%。
05 #
2023.07.21
废水还田灌溉技术研发
俄勒冈州立大学工程学院的研究人员正在研发能将废水还田灌溉和提取肥料的技术，相关负责人表示，该技术目标是使农业在环境上与经济上都得到可持续发展，有效地降低作物生产成本，对农民来说也更具吸引力。
06 #
2023.07.05
将鸡毛变成过滤器取得进展
阿尔伯塔新大学正在研究把鸡毛变成一种高效益的水净化过滤器。实验通过使用化学试剂改善羽毛中角蛋白，从而使其能达到吸附重金属的效果。这种一次性家禽副产品具有低成本、可持续的价值，可以更好地应用在废水处理上。
07
2023.05.26
利用多孔晶体净化水中的药物污染
斯德哥尔摩大学的研究人员研发出由石榴提取物制成的多孔晶体——SU-102，用于捕获和降解当地城市污水中的药物分子，同时还能用于用光分解污染物，这一过程被称为光降解。该项研究发表在科学杂志《自然水》上。
08 #
2023.05.18
使用新型过滤海绵去除水中的铅
西北大学的工程师们研发出一种新型海绵，可以从污染水中去除金属，包括有毒的重金属（铅、钴等），使用该海绵不但能成功回收金属，并且海绵还能重复使用。该新型海绵在未来有望成为一种廉价、易于使用的家用滤水器或大规模环境修复工具。
09
2023.03.13
利用太阳紫外线对水进行净化
爱思唯尔出版的《荒野医学协会》官方期刊《荒野与环境医学》上一项新研究结果显示，改善全球安全饮用水的获取有望实现。研究表明，利用太阳能在高海拔地区和低海拔地区净化大肠杆菌感染的水可能同样有效。但在开展涉及人类受试者的研究之前，还需要进行更多的研究，以调查SODIS是否能有效地在高海拔地区为其他生物体消毒。
10 #
2023.03.10
机器人帮助检测污染物
巴西圣保罗大学（USP）研究人员成功研发出可以自动分析经过处理后的废水、减少使用昂贵和有毒溶剂、提高结果精确度的机器人，该研究结果发表在《电泳》杂志上。该设备旨在通过确定处理后残留的污染物数量，并从分析的样品中提取污染物来帮助监测水质。
11 #
2023.02.21
外部加热装置提升废水处理效果
HRS 热交换器为 Aquatec Maxcon 提供了一个波纹管热交换器，以加热循环污泥并保持主沼气池的最佳运行温度，提升污水处理效果。HRS 热交换器可将污泥温度从33°C提高到36°C，使用由单独锅炉提供的热水，每小时可处理72,000升污泥。并且为方便日常维护和清洁，加热装置安装在蒸煮池外部，这种设计正迅速成为沼气厂的标准。
12 #
2023.02.13
石墨烯气凝胶颗粒用于高效水净化
国家石墨烯研究所(NGI)的Aravind Vijayaraghavan教授领导的一个研究小组在《分子液体杂志》上发表了一篇文章，他们利用涡环效应的一种变化，用石墨烯制造出了许多有趣形状的三维粒子。这些颗粒被证明可以从水中吸附污染物，达到净化效果。
13 #
2023.02.08
移动污水处理厂在沙特阿拉伯成功安装
近期，Pascal Saikaly教授和Muhammad Ali博士在沙特阿拉伯的Rabigh安装了由KAUST发明的第一个分散式污水处理和再利用装置，可处理150立方米的废水，为约1000-1500人提供服务。与传统的废水处理工艺相比，该系统占地面积小，运行成本低，可以生产出质量可靠的水，用于灌溉、园艺和工业等非饮用再利用应用。
14
2023.02.07
生物固体将用于替代燃料
生物固体是来自污水处理过程的有机材料。废水经过充分处理，清洁水排入河流，生物固体等副产品可转化为有用的资源，如替代燃料。使用生物固体作为替代燃料是实现可持续发展和开发气候友好型能源解决方案的重要一步，有助于应对气候变化。该技术已被环境和自然资源部(DENR)认可，是一种经过验证的可持续废物处理解决方案。
15
2023.01.05
新型吸附剂利用磁铁去除微塑料
微塑料污染日益严重，《化学工程杂志》(Chemical Engineering Journal)上发表了一篇文章，首席研究员 Nicky Eshtiaghi 教授及其研究小组发明了一种新型的吸附剂，能够利用磁铁去除比现有污水处理厂所能检测到的小1000倍的微塑料，并且这个过程不会留下任何二次污染。
16
2023.01.03
非典型吸附材料用于高效水净化
Park Chi-Young教授的团队成功研发了一种非典型的多孔聚合物材料，该材料不仅可以有效地去除水中的微塑料，还可以基于光热效应去除超小尺寸的挥发性有机化合物（VOC）。同时，由于它的成本低廉，并能基于太阳能实现水净化，因此有望作为一种高效的吸附材料，未来实现商业化。
膜分离类别
17 #
2023.08.23
仿生低能RO膜演示开发中
近期，Aquaporin宣布和PUB正合作开发世界上第一个用于再生水的仿生低能量Aquaporin Inside?膜演示，BWRO模块将在PUB的再生水生产设施之一实施，产能为每天1万英制加仑。这展示了Aquaporin Inside?技术的节能能力，并验证了该技术在PUB未来的膜置换项目中的实施。
18 #
2023.08.07
以贻贝为灵感的新型膜技术
近期，工程师们研发出一种受贻贝启发的新型膜——薄膜复合纳米多孔膜。该膜不仅可以有效分离废水中的化学物质，使水资源可重复使用，为行业提供提高可持续性的新机会，还可以提取废水中有价值的副产品，为行业提供附加效益。
19
2023.08.03
人造水通道有效净化工业水
由新加坡国立大学 (NUS) 生物科学系科学家领导的团队与法国科学研究中心 (CNRS) 成功合成一种可以自组装的特殊蛋白质模拟物成孔隙结构。这种新型人造水通道的发现意义重大，高透水性和抗蛋白水解性使这些折叠器成为工业水净化应用的绝佳选择。
20
2023.02.15
杜邦将超滤技术整合到新品牌
杜邦公司正在整合和重塑其多样化的超滤（UF）膜组合，用于水的可持续净化、保护和再利用。这个新产品无论是单独使用还是作为多技术水处理解决方案的一部分，都能达到高过滤性能、高回收率和节能的目标。
21
2023.01.26
植物从废水中提取价值
澳大利亚国立大学的研究人员正在改造植物的“膜分离机制”，以便将其与废水回收技术结合。该方法提供了一种可持续的解决方案，通过提供一种从液体废物中收获、回收和再利用有价值的金属、矿物和营养资源的方式，帮助世界管理粮食、能源和水安全所需的资源。这项研究对澳大利亚各地易受洪水和干旱影响的地区也有积极影响。
其他
22
2023.06.19
盐凝胶从沙漠空气中获取水分
麻省理工学院的工程师们成功合成一种高吸水性材料，这种材料即使在沙漠般的条件下，也能从空气中吸收创纪录数量的水分。如果能快速大规模生产，这种高吸水性凝胶可以用作被动水收集器，特别是在沙漠和干旱易发地区，持续吸收蒸汽，然后将其浓缩成饮用水。
23 #
2023.04.13
从地下水中去除草甘膦等污染物
草甘膦作为除草剂在世界范围内广泛使用，对人类和环境构成潜在危险。由Dominik Eder教授(维也纳理工大学材料化学研究所)领导的团队研发出一种新型材料——金属有机框架(MOFs)，可以有效地从地下水中除去除草剂草甘膦。
24
2023.04.03
脉冲超声波可去除水道中微塑料
近期，一个研究小组报告了一种由钢管和脉冲声波制成的两级装置，可以从水样中去除大部分塑料颗粒。实验表明，当环境水样通过声学装置时，塑料颗粒被去除的效果与纯水一样有效。
25 #
2023.02.20
新型环保水消毒方法
佐治亚理工学院的研究人员发现了一种利用小冲击电流来消毒水的方法，可以减低能源消耗和降低成本，以及减少对环境的影响。这项技术可以整合到电网中，甚至可以用电池供电。土木与环境工程学院卡尔顿 S 怀尔德助理教授邢谢(音译)表示，这是一种相当新的消毒技术，他们希望先在小规模范围内进行演示，改进后将其应用于现实世界。
26 #
2023.01.13
卫星检测泄漏技术
卫星泄漏检测使用经过微调的算法来识别来自不同系统的漏水特征，这些点以GIS(地理信息系统)数据文件的形式提供。与传统的泄漏检测服务和方法相比，ASTERRA创新的卫星泄漏检测技术可以渗透到地表以下，这将使现场工作人员大大缩短搜索泄漏的时间。
海外水处理技术的创新和进步，为解决全球水资源问题提供了有力支撑。这些技术不仅在提高水质、节约水资源、减少污染等方面起到重要作用，同时也为相关行业的成长提供了强有力的支持。在未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，水处理技术将继续发挥其功能，为人类创造更美好的水资源环境，做出更大的贡献。
