中国和欧美国家的水处理技术比较

当代中国和欧美城市给水处理技术的比较温州自来水集团公司总工程师钱孟康

概况水源常规工艺流程和参数加药和消毒活性炭过滤、O3氧化、微过滤技术和运用

水质控制和方法污泥处理变配电、仪表、自动化和管理

一、概况<返回>

根据世界银行的安排，笔者近年先后两次分别对意大利佛罗伦萨ANCONEIIA水厂，法国巴黎ORLY水厂，MOUT水厂，德国科隆WAHNBACH水厂，斯图加特来格朗（LANGNAC）水厂，荷兰阿姆斯特丹水厂，英国苏格兰阿姆莱（AMLAOVD）水厂，香港北港水厂和美国洛杉矶引水道水厂，纽约United Water Haworth水厂等26座水厂进行了考察，并在美国的有在设计部门和管理部门进行了为期四周的调研，兹将了解到的有关中、美、欧洲的城市给水处理技术总结如文。

二、水源<返回>

良好的水源是生产优质饮用水的前提。在美国、欧洲，对水源的选择和保护都非常重视，简直是不惜代价。在所考察的水厂中，只要有条件，尽可能取水库水。欧洲的水源较多取自河水，如佛罗伦萨ANCONEIIA水厂取水于ARNO河，该河属意大利第三大河，巴黎的ORLY、MOUT水厂取水于塞纳河，斯图加特的LANGNAC水厂取水于多瑙河，阿姆斯特丹水厂部分取水于REIHE河，部分取自水库；美国的水厂则较多取水于水库。印象最深的是美国洛杉矶引水道水厂和德国科隆WAHNBACH水厂和阿姆斯特丹水厂，为了保证水质优良，前者85%的水源来自544公里外的内华达西部山区和卡罗拉多的雪山融化水；后者则是将原水进行初步处理（脱氮、降浊度）后再存入水库进行自然净化和沉淀100天以上，让氨、有机物、细菌自然分解后再作为水源。不管是河水还是水库水，水质都比较好，达到各国相应的地面水标准。

水源保护是一项长期艰苦的工作，欧美各国对水源的保护都比较完善，特别是美国，尽管国家和州政府对此并无明确的规定，但每个地区的供水部门都将这项工作当成重要工作来做，制订了相应的措施，对污染进行调查和处理，对供水明渠都用钢丝网隔离并安装警报器，防止人为的污染，并尽力避免自然环境的影响，水库都建在远离人烟的山里，周围禁止人畜活动，植被保护得很好。

三、常规工艺流程和参数<返回>

表（1）欧洲各水厂及美国部分较典型水厂的工艺流程。

根据了解观察，从总体上说，欧洲给水工艺和技术要略优于美国，美国相当部分水厂的工艺和技术和我国先进水厂差别不大，笔者认为原因主要在于美国原水质量普遍要比欧洲好，故造成二者在工艺上的差别。

（一）混合、反应、沉淀<返回>

从所考察的水厂来看，国外水厂的混合系统与我国基本相似，可归结为水力混合、桨板式机械混合、水泵混合和管式混合器等形式。

反应沉淀池，欧洲已基本淘汰平流沉淀池，常规采用的是脉冲澄清池、悬浮澄清池、高密度澄清池，幅流式澄清池，机械搅拌澄清池；美国则基本上用机械反应池和平流沉淀池，当原水水质优良时，则仅设反应池和滤池。表（2）是部分欧美有关池型的技术参数。

表２

高密度澄清池（沉淀池）与斜管（斜板）沉淀池的构造基本一致，其最大区别在于将活性污泥进行回流，以增强絮凝体的活性和沉淀效果，其主要优点在于：

1.处理效率高，池体面积仅脉冲澄清池的1/4；

2.污泥回流、絮凝效果增强，可节省聚凝剂30%左右

3.剩余污泥浓度高（可达20-30g/l）脱水容易

4.出水水质好

5.适应处理高浊度且浊度变化较大的原水。

与我国相比，美国的平流沉淀池短而宽，对出水设计要求不高，采用指形槽、溢流堰、淹没孔口等形式，排（刮）泥设备好，基本上都用不锈钢链条式刮泥机，先把污泥刮到池中的污泥槽内适当浓缩再用螺旋泵抽出，这样污泥的含水率低，水量损失少，仅占水厂产水量的1%左右。

根据所了解情况，笔者认为：

?欧洲不用平流沉淀池，而多用澄清池，多半与原水有关，使用后者，可以利用池中活性污泥的吸附作用，最大限度地去除污染物质。其次可能出于对用地和基建费用的考虑，而在美国，由于原水水质良好，浊度较低，用澄清池形成泥渣层较困难，将影响絮凝和分离效果，为确保水质选择了平流沉淀池，我国主要从水质和管理上考虑选择平流沉淀池。

?我国目前采用的折板反应与机械搅拌方式比较因其造价低，维修简单，运行费用低，效果好等特点具有很大的发展优势。其缺点是难以调节水力条件。

?美国的排泥设备先进，对节水和污泥处理大有好处，值得借鉴。

?适当延长么应时间，对提高水质具有一定的好处。

?离密度澄清（沉淀）池以其处理效率高，出水水质好，特别适用于用地紧张的水厂或老水厂的改造。

（二）滤池<返回>

根据了解，欧洲现阶段滤池以气水反冲滤池为主。滤料多为2-3层，美国多为表面辅助冲洗多层滤池。滤料仍

以石英砂、无烟煤为主。

表（3）是部分所见水厂的滤池型式和主要参数：

(发展战略)国内外水处理技术的状态发展方向

国内外相关技术的现状发展趋势世界上许多地区正面临着最严重的缺水。据世界银行的统计，全球80%的国家和地区都缺少民用和工业用淡水。随着资源成本不断上升和环保意识逐渐增强，许多企业开始运用绿色技术，降低碳排放，尽量减少废物产生。其中水处理技术就是其中非常重要的一项绿色技术。根据联合国统计，到2025年，三分之二的世界人口可能会面临水资源短缺，因此水处理技术将会越来越得到重视，这包括了高效率的水资源管理和污水处理。例如：在北美尤其在加拿大，水管理及污水处理设施的面临的问题十分急切。63%的目前运行的设施都在超期运行，他们的平均运行时间已经达到18.3年。其中52%污水处理设施在超期运行。在美国的干旱地区，对海水淡化技术的需求越来越高。海水淡化技术主要局限在于效率，而随着淡水的短缺，这些局限逐渐被淡化和忽视。水处理技术的发展拥有巨大的前景，许多国家都在实施水处理的政策和项目。根据全球知名增长咨询公司的预测，至2010年，全球水资源管理和污水处理技术市场规模预计将达到3，500亿美元。目前先进的水管理和污水处理技术及其发展趋势包括了循环用水、反渗透海水淡化和臭氧化等。例如，反渗透海水淡化技术正在迅速占领的大型设施市场，而这一领域过去主要以热工过程设备为主。

处理效率的提升和渗透膜价格的回落，促使反渗透海水淡化市场在过去5年中迅速发展，现在应用反渗透海水淡化技术的已不再是小规模的工厂，大型反渗透海水淡化厂已是司空见惯。在污水处理方面，澳大利亚的研究人员在生物发电领域提出了一种新的旋转生物电化学接触器，这项技术能够将已经运用于污水处理行业30年的旋转生物污水处理技术的效率提高15%；此外，一种能够处理高污染废水的技术也已经问世，这种技术能够处理污染物浓度超过300，000ppm的污水，而处理成本仅有原先通过储存和化学处理方法的十分之一。这种技术目前被认为是最简单、最易于使用及经济的处理技术. 中国目前同样也面临巨大的淡水短缺和水污染的问题。作为一个人均拥有水资源量最小的国家，必须采取措施以避免未来严重危机的发生。中国北方缺水问题极度严重，因此国家启动了浩大的“南水北调”工程，整个工程耗资达到几十亿美元，预计2050年建成。污水问题同样困扰着中国，估计有3亿人口的饮用水是被污染的。2004年至2008年，污水排放量年增长率达到18%，从482亿吨增长至572亿吨。预计在2010年，中国的污水排放将达到640亿吨。中国持续的工业化、城市化进程和经济的快速增长，是导致污水排放量连年上升的主要原因；而与此相对的是，中国的污水处理厂却基本上未能实现满负荷的运行。以2008年为例，中国污水处理厂的处理污

水处理技术综述

水处理综述摘要：随着科学技术的进步与发展，近几年来，各种新型的水处理技术和设备层出不穷，水处理技术在工业、环保等方面都取得了长足的进步。本文从水处理工艺、水处理技术应用领域等方面阐述了水处理技术的最新发展情况，并对国内外水处理技术的研究进展与市场化情况进行了分析，进而对水处理技术的前景进行了展望。关键词：水处理水处理技术国内外水处理发展现状 1.引言随着生产力的极大提高，工业废水、废渣、废气的大量排放，造成了地球水污染、土壤污染、大气污染、温室效应等污染问题，使人类面临地球环境恶化和可用淡水资源缺乏的难题。地球水资源虽丰富，但其中海水约占97%，冰川水约占2%，地面和地下淡水的总量仅占总水量的0.63%[1-2]。世界许多地方淡水资源贫乏，而水污染进一步减少了可用淡水资源，严重威胁人类的生存和发展。因此，必须对水的问题予以高度重视，而正确掌握和合理利用现有水处理技术并研究新的水处理技术是解决水环境污染和合理利用水资源的重要途径。水处理是指通过物理或化学手段，去除水中一些生产、生活不需要的有害物质的过程，是为了适用于特定的用途而对水质进行的调理过程。由于社会生产、生活与水密切相关。因此，水处理领域涉及的应用范围十分广泛，构成了一个庞大的应用产业。按照水体的来源，水处理可以简单的分成两类，一类是对自然水体进行处理用于人类的生产、生活（即给水处理）。另一类是将生产、生活中产生的污水经过处理，使其中的污染物浓度达到自然界能承受的范围，再将其排放回大自然中（即污水处理）。目前，水处理方法主要分为物理方法、化学方法和生物方法。其中，物理方法包括沉淀法，过滤法，吸附法等；化学法包括酸碱中和法，氧化还原法，絮凝法等；生物方法则包括需氧法，厌氧法等。实际操作中我们通常从中选择多种组合成能够达到处理要求的工艺流程。 2.水处理技术应用领域

2016年中国包装饮用水行业发展现状及未来趋势

2016年中国包装饮用水行业发展现状及未来趋势中国饮料行业是改革开放以来发展起来的新兴行业，是中国消费品中的发展热点和新增长点。30多年来，饮料行业不断地发展和成熟，其中包装饮用水作为最近10年间饮料行业的热点，迎来了爆发式增长，并呈现出空前的繁荣。近几年受中国经济大环境的影响，饮料行业的增速明显放缓，但相对于其他饮料品类，包装饮用水行业的增长率仍独占鳌头。近些年来随着包装饮用水所占比重的增加，传统饮料企业不断加大了对于包装饮用水的投资力度；同时，很多资本大鳄和知名企业也纷纷跨界进入包装饮用水市场，行业竞争变的更加激烈和残酷。一、中国包装饮用水行业发展与现状在过去十几年间，中国包装饮用水产量和消费量均呈现了爆发式的增长，我国包装饮用水的消费量，从1997年到2013年差不多增加14-15倍，年增长率达18.1%远远高于全球平均水平的7.8%，这种增长率高于我们国家同期GDP增长率的2倍以上，我国的包装饮用水消耗总量占全球消耗总量已经超过15%，也已经超越了美国成为全球第一大包装饮用水消费国。虽然我国的包装饮用水的产量和消费量都增加得非常快，高于全球水平，但人均包装饮用水的消费量在全球相对落后，比全球平均水平还略低。全球排在前十的包装饮用水消费国依次为墨西哥、泰国、意大利、比利时和卢森堡、德国、阿联酋、法国、美国、西班牙和香港。除墨西哥和泰国是因为水质污染的原因，而阿联酋也存在其他客观因素外，大部分欧洲国家，包括美国，饮用水资源状况良好且直饮水到家到户，，他们饮用包装饮用水更多是因为方便，或者说已经成为一种消费习惯。相关调查机构针对中国香港包装饮用水的消费情况所作的调研显示，58.2%的受访对象选择包装饮用水是因为方便，而22.4%的消费者选择因为当时没有其他更好的选择。我国由于地区发展不平衡，包装饮用水消费量的差距悬殊，在沿海发达地区已经接近，或超过全球平均水平，但在西部和相关不发达地区，包装饮用水的消费量还远低于全球平均水平。从总体数据来看我们人均30L/年的水平还是低于全球37升/年的平均水平，从这方面来看，我们包装饮用水行业未来还有很大的发展空间。另外，从中国居民的饮水习惯来看，通过针对中国100个主要城市近30,000名受访对象的调查显示，中国有59%的居民依然会选择把自来水烧开以后泡茶或者饮用，另外41%是选择包装饮用水、桶装水或者一部分家庭选择安装家用过滤设备或者过滤壶，过滤了以后再去炒菜做饭，或者是烧开以后饮用。从这两项数据我们均能看到中国包装饮用水行业未来的发展还是非常值得我们期待的。

国内水处理概况

国内水处理概况 1.我国污水处理工艺自我国第一座采用活性污泥工艺的城市污水处理厂1921年在上海建成以来污水处理事业在我国得到了迅速的发展，污水处理工艺也是层出不穷。城市污水处理技术，历经数百年变迁，从最初的一级处理发展到现在的三级处理，从简单的消毒沉淀到有机物去除、脱氮除磷再到深度处理回用。目前我国所采用的污水处理工艺类型主要有以下几种：传统活性污泥处理工艺、AB工艺、水解一好氧工艺、氧化沟工艺、氧化塘及土地处理工艺。 1.1 传统活性污泥处理工艺 1914年，Arden和Lokett在英国化学工学会上发表了一篇关于活性污泥法的论文，并于同年在英国曼彻斯特市开创了世界上第一座活性污泥法污水处理试验厂。两年后，美国正式建立了第一座活性污泥法污水处理厂。活性污泥法的诞生，奠定了未来100年间城市污水处理技术的基础。 1921年，活性污泥法传播到中国，中国建设了第一座污水处理厂—上海北区污水处理厂。1926年及1927年又分别建设了上海东区及西区污水厂，当时3座水厂的日处理量共为3.55万吨。我国20世纪80年代及其以前建设的污水处理厂由于当时没有对出水氮磷含量的要求，生物处理工艺主要采用传统活性污泥工艺及其改良工艺，其主要功能是大幅度去除污水中呈胶体态和溶解态的有机污染物，使经处理的污水BOD达到排放标准，而对污水中氮磷的去除率非常低。同时，水体富营养化问题在我国已日益严重，为适应国家对氮磷的排放要求，保护水环境，一些采用传统活性污泥处理工艺的污水厂已对现有工艺进行改造，增设了除磷脱氮功能。 1.2 AB工艺 20世纪70年代中期，德国的Botho Bohnke教授开发了AB工艺。该工艺在传统两段法的基础上进一步提高了第一段即A段的污泥负荷，以高负荷、短泥龄的方式运行，而B段与常规活性污泥法相似，负荷较低，泥龄较长，A段由于泥龄短、泥量大对磷的去除效果很好，经A段去除了大量的有机物以后B段的体积可大大减小，其低负荷的运行方式可提高出水水质。但是由于A段去除了大量的有机物导致B段碳源缺失，所以在处理低浓度的城市污水时该工艺的优势并不明显。我国在20世纪80年代相继开展了对AB工艺的特性、运行机理及处理过程的稳定性的研究，并将其用于工程实际，且得到了一定规模的应用，如青岛海泊河污水处理厂、淄博污水处理厂、深圳滨河污水处理厂等。AB工艺具有抗冲击负荷能力强、对pH值变化和有毒物质具有明显缓冲作用、可分期建设的特点。但其对低浓度城市污水的处理效果较差，并且此工艺产泥量大，目前污水处理厂普遍面临的一个问题是污泥的处理处置难，因此限制了AB工艺的发展应用。

水处理十大技术

水处理十大技术 1、软化法是指将水中硬度（主要指水中钙、镁离子）去除或降低一定程度的水。水在软化过程中，只是软化水质，而不能改善水质。 2、蒸馏法是指将水煮沸，然后收集蒸汽，使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水，但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质，这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高，耗费能源，不能去除水中挥发性物质。 3、煮沸法是指自来水煮沸后饮用，这是一种古老的方法，在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌，但对一些化学物质和重金属不能去除，即使其含量极低，所以饮用仍是不安全的。 4、磁化法是指利用磁场效应处理水，称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后，即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理，到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段，国外的净水器没有磁化功能的要求，因为磁化水不属于净水的范围，而是属于医疗方面的问题。 5、矿化法是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素（如钙、锌、锶等元素）。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的，但国家卫生部已经明令指出：“涉水产品不得宣传任何保健功能”。臭氧、紫外线杀菌这些方面都只能杀菌，去除不掉水中的重金属和化学物质，经杀死的细菌尸体仍残留在水中，而成为热原。 6、电解法是把净化后的水进行电解，始于日本，这种设备称为电解水机。它是把水先进行净化处理，然后再进行电解活化，其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应，对人体有保健作用，适于饮用；酸性活化水可用于洗脸、洗澡，有美容作用。不过，电解水对人体到底有多大的好处，尚需进一步探讨。 7、活性碳吸附可分为以下三种形态 A.颗粒活性炭较为常用，多用本质、煤质、果壳（核）等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它有非常多的微孔和比表面积，因而具有很强的吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。此外在活化过程中，活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团，这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能，能有效去除水中一些金属离子。 B.渗银活性碳将活性炭和银结合在一起，不仅对水中有机污染物有吸附作用，还具有杀菌作用，而且在活性炭内不会滋长细菌，解决了净水器出水有时出现亚硝酸盐含量高的问题。当水通过渗银活性碳时，银离子就会慢慢释放出来，起到消毒杀菌作用。由于活性炭对

我国管道直饮水现状的调研报告

我国管道直饮水现状的调研报告管道直饮水是以自来水或符合生活饮用水水源水质标准的水为原水，经深度净化后通过固定管道输送、供给用户直接饮用的纯净水，于近二、三年出现，当前呈现出进一步扩大规模的发展趋势。为了在政策、管理和技术上对管道直饮水有比较深入的了解，从XX年3月30日 4月12日，分别对北京、上海、广州和深圳4个城市进行了调研，考察了管道直饮水的建设和运行管理情况，走访了5个居民小区、1幢写字楼，与建设行政主管部门、自来水公司、科研和设计单位以及房地产开发公司、管道直饮水公司的代表进行了座谈，对管道直饮水发展的起因、存在的问题以及如何进行指导和管理等形成了比较完整的构想。 1 发展管道直饮水的起因我国管道直饮水的现状可以概括为：有需求、有效益、有问题。随着国民经济的发展、社会的进步以及广大人民群众健康意识的提高，在一些经济较发达地区的城市居民收入有了 1/ 6

明显增长之后，对生活饮用水的质量要求逐步提高。然而由于城市自来水水源受到污染和自来水在输送过程中的二次污染，使得一些城市的自来水水质有所降低，如自来水的感官性状指标中要求无嗅、无味，但上海、广州的自来水有时有明显的异味。这就形成了管道直饮水的供求关系，进而使管道直饮水市场从无到有，并在一些城市逐渐发展起来。 1.1 管道直饮水工程效益分析管道直饮水的直接经济效益和潜在的需求吸引了许多投资者和房地产开发商，形成了投资热点。通过对北京某小区管道直饮水工程的投资效益进行分析，可以看出管道直饮水公司和房地产开发商的效益情况。该小区总建筑面积为10.8 104m2，由3栋高层住宅楼组成，有居民656户。管道直饮水系统按3.5 人/户、5 l/(人 d)、用水量为11.8m3/d设计，总投资为200 万元，包括管道费110 万元，设备费25 万元及安装施工费和其他费用，系统投资折合为10～12 元/m2，综合投资＜20 元/m2。供水能力为24m3/d，采用反渗透工艺，出水中浓水与纯水的比例为1∶1，即以10m3自来水为原料水，可生产5m3纯水，其余5m3水(浓水)排放掉。设备的使用寿命按30年考虑(一般是15年)，用水量按12m3/d计，则整个系统的效益分析如下：

水处理常见技术...

水处理常见技术... 水处理有哪些常见技术？下面给大家介绍一下：常见技术 1、杀菌、消毒:水的消毒方法可分为化学和物理的两种。物理消毒方法有加热法、紫外线法、超声波等法；化学方法有加氯法、臭氧法、重金属离子法以及其他氧化剂法等。 2、磁化：利用磁场效应对于水的处理作用，称为水的磁化处理。 3、精密过滤技术:用特殊材料制成的微孔滤芯、滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤芯、滤膜而被去除截留。精密过滤能够过滤微米级（μm）或纳米级(nm)的微粒和细菌。在水的深度处理中应用也十分广泛。 4、超过滤技术:超过滤是一种薄膜分离技术。就是在一定压力下（压力为0.07-0.7Mpa，最高不超过1.05Mpa），水在膜面上流动，水与溶解盐在和其他电解质是微小的颗粒，能够渗透超滤膜，而分子量大的颗粒和胶体物质就被超滤膜所阻挡，从而使水中的部分微粒得到分离的技术。超滤膜的孔径是由一定分子量的物质进行截留试验测定的，并以分子量的数值来表示的。

5、臭氧:是一种在常温下呈蓝色、有特殊的鱼腥味的气体，分子式为O3。臭氧是氧的同素异形体，它在常温下可自行分解为单氧原子，而单个氧原子则具有极强的氧化性。臭氧可是细菌、真菌等菌体的蛋白质氧化、变性，使电解质失去作用，可杀灭细菌繁殖体和芽胞、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌菌毒素，可以清除和杀灭空气中、水中、食物中的有毒物质和细菌，可除异味，广泛应用于食品生产的消毒、灭菌等工序中。臭氧在消毒、灭菌过程中仅产生无毒的氧化物，多余的臭氧最终还原为氧，在被消毒物品上不存在残留物，可直接用于食品的消毒灭菌。 6、离子交换:所谓离子交换，就是水中的离子和离子交换树脂上的离子，所进行的等电荷反应。离子交换的反应过程可以用H+型阳离子交换树脂HR和水中Na+交换反应过程为例：HR+Na+=Na++H+从上式可知：在离子交换反应中，水中的阳离子（如Na）被转移到树脂上去了，而离子交换树脂上的一个可交换的H转入水中。Na从水中转移到树脂上的过程是离子的置换过程。而树脂上的H交换到水中的过程称游离过程。因此，由于游离和置换过程的结果，使得Na和H 互换位置，这一变化，就称为离子交换。 7、紫外线:汞灯在点燃时，能够放射出波长为1400nm-4900nm的紫外线（1nm=10-10m），这种光线能穿透细菌

国内外水处理工艺对比及未来发展方向(一)

国内外水处理工艺对比及未来发展方向(一) 饮用水处理厂、生活污水处理厂、工业废水处理厂这三大工厂对保障我们生态环境和人类的安全健康都有着重要贡献。饮用水技术的发展到今天已有100年的里程，解决污水处理所面临的问题时也不断的催生新的技术，那么这三大工厂未来的发展又会遇到什么机遇，其发展方向和技术愿景又将会是什么样子的? 回顾过去，饮用水技术的发展到今天已有100年的里程，特别是传统的混凝沉淀过滤消毒技术，对保证人类的安全甚至健康都有着重要贡献。2014年，活性污泥法诞生刚好100周年，它为保障城市生态环境的安全、保障人类生态环境的安全作出了重要的贡献。在这个过程中,有很多里程碑的事件，其中一个就是工业废水问题的出现。在上世纪70年代初，很多文献从原来记载饮用水的处理一下子就变成了工业废水的报道，这个热点一直持续到今天。在2013年做中国环境技术评估和环境技术预测的时候有人指出，工业废水仍然是一个重要问题，因为我们正在经历一个没有完成的，而且还会使环境变差的工业化时代。正是这样一种需求，在1914年的时候,诞生了活性污泥法。1902年，诞生了氯气消毒法，这一发现改变了人类在饮用水安全方面的窘境。1894年的时候，发明了芬顿法，至今它仍然是一个研究热点。这样一些里程碑的事件过去了，那我们面临的未来是什么? 如果我们用一个技术变革的事件来看未来我们的水处理厂，那么应该是一种什么样的产业?我们应该采用什么样的技术?又该使用何种工业模式?有一点毫无疑问，那就是技术创造是在工程运用的需求当中才能得到真正的解读。中国工程院院士曲久辉认为，未来或者说下一代水处理技术应该是具有自身的清洁性，在处理过程中应该具有能耗和药耗最大程度减少的可行性，同时还必须具有保障水质生态与人体健康安全的可靠性。如果从这样一种观点出发,放到下一代水处理厂，那么饮用水处理厂应该是保障水质健康安全的健康工厂，生活污水处理厂应该是能量与物质回收的高质工厂，工业废水处理厂应该是外化与资源化的循环工厂。这三个工厂在未来的水处理厂当中应该从不同的角度不同的时间展现在我们面前，并且为保障我们生态环境和人体健康发挥越来越重要的作用。饮用水处理厂应该是水质安全和健康的工厂随着信息化的发展和新技术的革命，未来的污水处理厂还应该是在最佳技术和成套装备支撑下的智能化工厂。首先下一代的饮用水厂应该具备什么样的特质?它应该是保障水质安全和健康的工厂。然而我们现在面临着很多的困惑，新问题层出不穷，大家会发现水中的污染物质或者是导致不健康的物质不断地被发现，同时对水质安全的判断力非常软弱，有的时候甚至无法判断或是根本无法知道水质是否安全，一个标准的缺失，一个技术支撑的短板，这两条都是导致我们的判断力软弱和对问题的解析以及应对能力不足的重要原因。对于将来会做成一个什么样的饮用水处理厂这一问题，关键是提出的标准要具有刚性的约束力、管理的执行力、安全的判断力以及与民众的沟通力，总结起来必须且只有两个字：健康。如果没有健康的保证，我们就不可能具有这“四力”，就没有办法来使饮用水的技术真正回到它所应该发挥的作用上去。所以下一代的水处理厂的技术判断可能就依据于这两个标准：卫生达标的标准、没有毒性的标准。

水处理技术发展的未来

水处理技术发展的未来目前。我国饮水水源受污染的情况日益严重。污染水源中的无机物、有机物以及微生物等严重地威胁着人们健康。与此同时，随着人们生活水平的提高，人们对水质要求普遍提高，希望喝到更安全卫生的水，特别是加入WTO后，水质的改善和国家的环境、社会经济的关系也更加密切。面对当前的问题，发展以下几方面净水技术。将是我们的当务之急。 1混凝剂与助凝剂目前国内使用的混凝剂品种比较单一，而且以铝盐为主，助凝剂采用比较少，助滤剂更少，多种高效率，高品质的混凝剂与助凝剂的开发与采用，是提高出水水质的一个重要方面，包括混凝剂与助凝剂的合理投加。是自来水厂高效、低耗的一个控制点。 2生物预处理净水工艺中利用微生物对有机物的氧化分解作用，以去除原水中可生化降解物质和氨氮，我国从七十年代开始研究，科研已取得了很大进展，在生产实践中也取得了成功的应用，面对目前的水资源环境。在较长的一段时期还大有用武之地，如何利用生物的氧化分解作用。对各种不同的水源条件结合传统的处理工艺，无论从设计参数，工艺布置都有待进一步研究，在实用化的基础上不断提高。 3加强常规处理百余年的现代水厂的建设，混合、絮凝、沉淀、过滤组成的常规处理工艺，虽以去除浊度为主要目的，但随着浊度的降低，吸附于胶体颗粒的有机物以及溶解度较低的微量有机物也可以相应降低，各种微生物和病毒也能随浊度的去除而减少。尽可能降低出水浊度实际上已超出了降浊本身的意义。常规处理六、七十年代曾演变过多种处理构筑物形式，但近年来经各方面实践总结，逐步倾向平流沉淀池和气水反冲均质滤料滤池的格局。应该说是一种管理方便实用的工艺组合，但继续探索新的构筑物形式仍会是今后研究的方向。整个工艺流程的瞬时水质监测也是今后不断完善提高的一个方面，面对日益复杂的水源环境，新的科学成果不断反映出水中某些微量有机物对人类的危害，如何快速准确、方便的检测它们的存在，也是今后一项艰巨的任务。

2019年中国高端饮用水市场分析报告-产业现状与发展规划趋势

【目录名称】2019年中国高端饮用水市场分析报告-产业现状与发展规划趋势【交付方式】Email电子版/特快专递【报告大纲】第一章高端饮用水行业相关概述第一节饮用水概况一、饮用水的定义二、饮用水的分类三、饮用水重要性第二节高端饮用水基本情况一、高端饮用水界定二、高端饮用水概况三、高端饮用水水源地四、高端饮用水的特点五、高端饮用水发展历程第三节水质标准一、制订的原则和方法二、中国饮用水水质标准三、农村生活饮用水水质分级要求第二章2015-2018年国际高端饮用水的行业市场概况分析

第一节2015-2018年国际高端饮用水的市场总体概况一、全球高端饮用水的市场特点分析二、全球高端饮用水的市场消费情况三、美国饮用水水质标准四、全球高端饮用水行业发展趋势分析第二节2015-2018年世界部分国家高端饮用水的市场分析一、美国二、法国三、德国第三节2019-2025年国际高端饮用水市场发展趋势分析第四节国际高端饮用水的部分企业发展现状分析一、法国依云公司二、法国达能集团三、瑞士雀巢公司第三章2015-2018年中国高端饮用水行业市场发展环境分析第一节2015-2018年中国宏观经济环境分析一、中国GDP分析二、消费价格指数分析三、城乡居民收入分析四、社会消费品零售总额五、全社会固定资产投资分析

六、进出口总额及增长率分析第二节2015-2018年中国高端饮用水行业发展政策环境分析一、国家饮用水标准二、食品相关法律法规三、饮用水的政策四、《生活饮用水卫生标准》五、《饮用天然高端饮用水》新国标10月实施第三节2015-2018年中国高端饮用水市场社会环境分析第四节2015-2018年中国高端饮用水市场消费环境分析第四章2015-2018年中国高端饮用水行业发展现状分析第一节2015-2018年中国高端饮用水行业发展现状分析一、中国高端饮用水行业发展现状分析二、高端饮用水行业发展空间巨大三、高端饮用水利润是普通水7倍四、国内企业纷纷推出高端饮用水品牌五、中国高端饮用水行业发展方向分析第二节2015-2018年中国高端饮用水品牌运作分析一、好听的名字独特的包装二、找准要进入的品类，清晰定位。三、拉近与顾客距离，依据产品本身特点提炼卖点四、制订品牌发展规划

常见景观水处理的技术和方法集合

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 常见景观水处理的技术和方法集合常见景观水处理的技术和方法集合景观水主要面临以下几种主要污染因素： 1、雨水地表径流所带来的地表和土壤中的有机物和氮磷元素(地表雨水污染程度相当于生活污水)； 2、大气降尘所带来的外来有机物和氮磷元素； 3、湖泊本身不断衍生死亡的生物群落积累而成的有机物等； 4、夏季高温时太阳暴晒导致蓝藻大量爆发。景观水处理在我国是个新行业，真正产生需求只是最近 3-5 年的事，而且市场相对较小。缺乏专业的治理公司和研究人员是该领域的痼疾，现在有一批新公司景观水处理领域，方法各种各样，效果差强人意。有的是泳池水处理公司转行，用治理游泳池的过滤法来治理景观水；有的是科研机构参与，用水草、养鱼来治理；还有其他方法：投药法、投生物制剂法、生态基法、投虫法等。实践是检验真理的唯一标准，面对众多杂乱无章的治理方法，只有经过大量实践验证成功的技术才可以相信。成功案例越多，运行时间越长，就越值得信赖。我国真正成功可行的景观水治理技术还很少，相反，大多数治理技术效果糟糕，或者仍处于探索试错阶段，甚至有些存在重大缺陷。作为业主方或设计方的工程技术人员需要认真理解露天景观水的 1/ 5

主要污染根源，考核某种治理方法是否对每个污染根源都能对症下药，都能有有效地应对方法，这样才能避免所选中的方案存在重大缺陷。常用的景观水处理技术 1、呼吸溶氧增加水体溶解氧、鲜化、活化模拟自然界的瀑布水流方式，根据氧转移原理提高含氧总量，在水流过程中降低液膜厚度，加速气、液界面的更新、增大气、液面的接触面积。也就是说充分水流细分，增大水流与空气的接触面积，在空气中充分曝气，使得水中富含溶解氧，同时水中的氨气、二氧化碳等有害气体从表面溢出。因为氧化还原作用是水体净化的重要作用，水中的熔解氧可以与污染物发生激烈的化学反应，由此去除水中的有害物质。根据水质检测，处理后水中的溶解氧保持着饱和状态，使水始终鲜化、活化 2、水力浮选去除水体中有机无机物质通过具有呼吸功能(即曝气)作用，使水体产生了大量泡沫。产生泡沫的原因是水中的皂类和蛋白质类物质充当起泡剂，也就是氮、磷、油脂、蛋白质、叶绿素和阴离子合成剂等。当夹杂着泡沫的原水流到过滤层上时，由于泡沫比水轻，所以浮在水面以上，设备内部压力极小，滤层采用粒径较小、比较大的天然反复合滤料，泡沫不能通过下面滤层，只能浮在表面。当泡沫越积越多时只能通过呼出管道排出，或者当滤罐反冲洗时，泡沫随着水流被冲走，此过程使水中发炮的各种有机无机物质得到较

国内外水处理技术的现状发展趋势

中国环保水处理行业概况研究-行业概况

中国环保水处理行业概况研究-行业概况（一）行业概况从水质角度考虑，人类社会上的水大致可以分为三大类，即天然水（地表水与地下水）、使用水（生活与生产用水）和污染水（生活与生产使用过的水）。水处理则是这三种水质类型转化的重要手段，从而构成了水循环，这种关系如下图所示：环保水处理业务产业链包括水处理技术研发、工程设计咨询、水处理设备的制造、工程施工以及项目投资及运营等环节。目前，中国企业在污水处理和供水处理方面拥有完整的产业链，能够提供研发、咨询与设计、设备生产与销售、工程承包、项目投资和运营等全产业链的综合服务。

环保水处理行业兼具公共服务的公益性和竞争性行业市场化的特征。与电信、电力、铁路运输、煤气等基础设施产业类似，生产、生活相关供水处理和市政污水处理也属于市政服务，是城镇基础服务的组成部分，其具有公益性、区域垄断性、规模经济性等特点。然而上述特点仅限于在环保水处理行业的运营环节。中国2003 年开始了引入市场机制的改革，政府和企业间通过特许经营协议，实现公共服务的外部化，大量的污水处理和供水处理项目通过BOT、BT、TOT 模式进行建设运营。因此，在环保水处理项目的设计、工程承包、投资运营权的取得及设备销售等领域，呈现出高度的市场化竞争状况，而在取得供水、污水处理的特许经营权后，运营阶段仍保持着公益性、垄断性等特点，受到经济波动影响较小，供给和需求均较为稳定。 1、环保水处理行业发展背景地球的储水量丰富，共约14 亿立方千米之多，尽管数量巨大，但是能直接被人们生产和生活利用的极少。陆地上的淡水资源总量只占地球上水体总量的2.5%，而淡水将近70%冻结在南北两极地区的固体冰川，其余的大部分是土壤中的水分或是深层地下水，难以供人类开采使用。江河、湖泊、水库及浅

[水处理技术]十种常用水处理方法

[水处理技术]十种常用水处理方法沉淀物过滤法沉淀物过滤法的目的是将水源内之悬浮颗粒物质或胶体物质清除干净。这些颗粒物质如果没有清除，会对透析用水其它精密的过滤膜造成破坏或甚至水路的阻塞。这是最古老且最简单的净水法，所以这个步骤常用在水纯化的初步处理，或有必要时，在管路中也会多加入几个滤器（filter）以清除体积较大的杂质。滤过悬浮的颗粒物质所使用的滤器种类很多，例如网状滤器，沙状滤器（如石英沙等）或膜状滤器等。只要颗粒大小大于这些孔洞之大小，就会被阻挡下来。对于溶解于水中的离子，就无法阻拦下来。如果滤器太久没有更换或清洗，堆积在滤器上的颗粒物质会愈来愈多，则水流量及水压会逐渐减少。人们就是利用入水压与出水压差来判断滤器被阻塞的程度。因此滤器要定时逆冲以排除堆积其上的杂质，同时也要在固定时间内更换滤器。沉淀物过滤法还有一个问题值得注意，因为颗粒物质不断被阻拦而堆积下来，这些物质面或许有细菌在此繁殖，并释放毒性物质通过滤器，造成热原反应，所以要经常更换滤器，原则上进水与出水的压力落差升高达到原先的五倍时，就需要换掉滤器。2硬水软化法硬水的软化需使用离子交换法，它的目的是利用阳离子交换

树脂以钠离子来交换硬水中的钙与镁离子，以此来降低水源内之钙镁离子的浓度。其软化的反应式如下： Ca2++2Na-EX→Ca-EX2+2Na+1Mg2++2Na-EX→Mg-EX2+ 2Na+1式中的EX表示离子交换树脂，这些离子交换树脂结合了Ca2+及Mg2+之後，将原本含在其内的Na+离子释放出来。树脂基质（resin matrix）内藏氯化钠，在硬水软化的过程中，钠离子会逐渐被使用耗尽，则交换树脂的软化效果也会逐渐降低，这时需要作还原（regeneration）的工作，也就是每隔固定时间加入特定浓度的盐水，一般是10%，其反应方式如下：Ca-EX2+2Na+ （浓盐水）→ 2Na-EX+Ca2+Mg-EX2+2Na+ （浓盐水）→ 2Na-EX+Mg2+如果水处理的过程中没有阳离子的软化，不只是逆渗透膜上会有钙镁体的沉积以致降低功效甚至破坏逆渗透膜，长期饮用也容易得到硬水症候群。硬水软化器也会引起细菌繁殖的问题，所以设备上需要有逆冲的功能，一段时间後就要逆冲一次以防止太多杂质吸附其上。全自动钠离子交换器采用离子交换原理，去除水中的钙、镁等结垢离子。当含有硬度离子的原水通过交换器内树脂层时，水中的钙、镁离子便与树脂吸附的钠离子发生置换，树脂吸附了钙、镁离子而钠离子进入水中，这样从交换器内流出的水就是去掉了硬度的软化水。 3去离子法

常见的几种工业污水处理技术

常见的几种工业污水处理技术时间:2009-03-11 16:16来源:作者: 关键词:工业污水处理,污水处理常见工业污水处理技术介绍 1 企业，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看，电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的常见工业污水处理技术介绍 1 企业，主要分布在电子、塑胶、电镀、五金、印刷、食品、印染等行业。从污水的排放量和对环境污染的危害程度来看，电镀、线路板、表面处理等以无机类污染物为主的污水和食品、印染、印刷及生活污水等以有机类污染物为主的污水是处理的重点。本文主要介绍几种比较典型的工业污水的处理技术。一、表面处理污水 1.磨光、抛光污水在对零件进行磨光与抛光过程中，由于磨料及抛光剂等存在，污水中主要污染物为COD、BOD、SS。一般可参考以下处理工艺流程进行处理：污水→调节池→混凝反应池→沉淀池→水解酸化池→好氧池→二沉池→过滤→排放 2.除油脱脂污水常见的脱脂工艺有：有机溶剂脱脂、化学脱脂、电化学脱脂、超声波脱脂。除有机溶剂脱脂外，其它脱脂工艺中由于含碱性物质、表面活性剂、缓蚀剂等组成的脱脂剂，污水中主要的污染物为pH、SS、COD、BOD、石油类、色度等。一般可以参考以下处理工艺进行处理：污水→隔油池→调节池→气浮设备→厌氧或水解酸化→好氧生化→沉淀→过滤或吸附→排放该类污水一般含有乳化油，在进行气浮前应投加CaCl2破乳剂，将乳化油破除，有利于用气浮设备去除。当污水中COD浓度高时，可先采用厌氧生化处理，如不高，则可只采用好氧生化处理。 3.酸洗磷化污水酸洗污水主要在对钢铁零件的酸洗除锈过程中产生，污水pH一般为2－3，还有高浓度的Fe2＋，SS浓度也高。可参考以下处理工艺进行处理：污水→调节池→中和池→曝气氧化池→混凝反应池→沉淀池→过滤池→pH回调池→排放磷化污水又叫皮膜污水，指铁件在含锰、铁、锌等磷酸盐溶液中经过化学处理，表面生成一层难溶于水的磷酸盐保护膜，作为喷涂底层，防止铁件生锈。该

世界污水处理技术发展趋势

当代污水处理技术发展趋势回顾过去的200年间，抽水马桶、下水道系统和污水处理工艺构成了整个污水处理历史上的三大基石。18世纪末，抽水马桶的发明，开辟了集中化的污水排放方式，同时也为改善人类健康做出了巨大的贡献;但是随着下水道系统的充分发展，流行病也随之扩散泛滥，威胁人类生命健康。为抵御流行病的侵害，19世纪初，人类发现了活性污泥技术，从而正式开启了污水处理的大门。从历史发展的角度来看，不同时期所针对的不同目标驱动着技术的不同发展方向。18世纪，控制传染病是主要目标;19世纪初，活性污泥法对有机物的去除和氨氮消化起到重大作用; 20世纪后半叶，氮磷营养物的控制成为当时面对的主要问题;如今，新兴污染物、资源化等一系列问题，又势必将引领一波技术改革的新潮流。今年是活性污泥法的百年诞辰，随着历史的更迭，活性污泥法肩负的历史责任越来越重，在今后的发展中它能否承担更多的责任?又能否继续作为技术发展的主体?我想这是一个非常重要的问题。国际先进水处理理念 1993年，荷兰戴尔夫特理工大学通过实验发现了厌氧氨氧化细菌，随后几个主要发明专家在《Science》提出了新的污水处理工艺，即利用高负荷活性污泥或其他工艺把碳源尽可能富集，出水主要包括氨氮，氨氮采用厌氧氨氧化的工艺，而污泥在厌氧消化里头采用厌氧氨氧化的工艺。他们还同时计算出了传统厌氧消化工艺、传统消化工艺、旁路的厌氧消化工艺以及主流的厌氧氨氧化工艺的能耗，比对结果显示，采用新型污水处理思路能产生24%的正能量。除此之外，荷兰的学者也提出了基于膜技术的完全物化处理工艺;比利时学者提出了磷废水概念。由此可见，从污水里回收多种资源是下一步新技术的发展目标和趋势。近几年，国际上也出现了一批可以实现能源自给的先进污水处理厂。如奥地利的Strass污水处理厂，它采用的AB工艺，将进水碳源尽可能浓缩，通过这个工艺，70%的碳源可进入污泥消化。同时该工艺在能耗控制、氨氮控制方面做了节能措施，能源自给率不断提高。大家众所周知的新加坡Newater水厂，通过新一轮革新构思，将其污水处理厂分为了四个中心，即废物处理中心、资源回收中心、能源供应中心和娱乐休闲中心。国际水处理理念变革国际水处理理念正在发生着快速变革。举个例子，荷兰戴尔夫特附近一个刚刚建成的污水处理厂，排水指标非常先进，排放标准也很高，但它的技术相较于荷兰几年前开

我国饮用水市场现状及规模分析

我国饮用水市场现状及规模分析中投顾问产业研究中心我国饮用水市场现状及规模分析饮用水市场发展形势（一）水污染层出不穷，水治理长路漫漫中投顾问发布的《2021-2021年中国饮用水市场投资分析及前景预测报告》指出，持续的工业化进程给我国水体带来了严重的的污染问题，据水利部官方数据，2021年我国达不到饮用水源标准的四类、五类及劣五类水体在河流、湖泊、水库、省界水体及地下水中占比分别高达31.4%、68.1%、18.6%、37.7%及77.1%，且相较西方发达国家，我国水体污染更是主要以重金属和有机物等严重污染为主。图表我国水质占比状况数据来源：中国人民共和国水利部（二）饮用水不容乐观，信任危机催生市场爆发受工业污染持续加重影响，近年我国严重的水污染事件不断增多，其在造成重大人员伤亡同时，更是大大刺激了国民神经，尤其是借助如今高效的信息传播途径，民众对水污染事件的关注度更是大幅飙升，例如2021年发生的“兰州自来水苯超标事件”和“鲁抗医药偷排抗生素事件”都引发社会广泛关注。中投顾问·让投资更安全经营更稳健

中投顾问产业研究中心图表 20xx-2021年我国发生的严重水污染事件数据来源：中投顾问产业研究中心频发的饮水安全事件引起党中央、国务院的高度重视。中央又采取了一系列措施，如要求划定水功能区，对不同水域核定其纳污能力，开展水功能区达标考核，建立健全水源地保护区相关制度，比如禁止新建并清理重污染的工业，禁止过量使用化肥农药，禁止过度放牧等。应该说，我国水污染的形势是局部在好转，整体上依然很严峻，个别地区比如西部和中部部分地区，水源地污染恶化的趋势还没有完全遏制。而除水污染持续恶化之外，我国市政自来水也存在较大问题；由于原水水质差、自来水处理工艺落后以及管道污染严重等问题存在，我国自来水水质并不容乐观，其大多情况下很难达到直饮标准。具体来看，一方面由于市政自来水处理净化能力有限以及管道存在二次污染，自来水中依然含有大量的微生物、有机物乃至重金属，其不仅不适宜生饮，即便烧开也难以有效去除这些污染物，尤其在我国原水水质普遍偏差背景下，这一问题显得更加突出。另一方面，尽管我国基本实现了自来水供水，但与发达国家相比，我国市政供水的标准、设施等软硬件实力都显得较为落

关注2020中国水处理技术创新与应用前沿学术论坛

关注2020中国水处理技术创新与应用前沿学术论坛【中国环保在线展会报道】为了打破领域和领域间、学科和学科间的壁垒,为水行业各领域、各专业的相关技术人员提供观点分享、头脑风暴、互相启迪的平台,2016中国水处理技术创新与应用前沿论坛召开在即. 关注2016中国水处理技术创新与应用前沿学术论坛研究气水界面性质能够提高曝气效率节约水厂能耗？研究微观膜水界面的性质可以进一步提升膜材料抗污能力和通量？研究新型微生物菌种可以让活性污泥法实现革新？水处理是一门交叉性和集成性很强的综合学科,又是理论与实践并重的一门学科.但多年来,水的基础研究领域和应用研究领域缺乏交流与互通,导致应用领域的技术创新得不到基础研究领域的支撑, 基础研究领域的研究也缺乏应用领域需求的导向.为了打破领域和领域间、学科和学科间的壁垒,为水行业各领域、各专业的相关技术人员提供观点分享、头脑风暴、互相启迪的平台,由中国科学院应用物理研究所、南方国家水中心和上海市净水技术学会共同主办的 “2016中国水处理技术创新与应用前沿论坛”将于2016年1月6-7 日在上海召开（6日为《净水技术》杂志社编委会内部会议）,本次会议将通过分享各方研究进展,探讨跨领域合作的可行性,提出具有前瞻性的技术发展方向.会议诚邀业主单位、水务公司、设计院、创新水处理产品供应商、工程技术人员等领导、专家、相关学者莅临参会！一、会议组织

主办单位:上海市净水技术学会城市水资源开发利用（南方）国家工程研究中心中国科学院应用物理研究所承办单位:《净水技术》杂志社、上海展业展览有限公司支持单位:上海市供水行业协会、上海市排水行业协会上海市土木工程学会给排水专业委员会华东地区给水排水信息网、江苏河马井股份有限公司二、主要议题议题一:探讨水科学基础研究与水处理技术创新的结合点议题二:水处理技术的前瞻性研究成果和应用前景报告内容: 1、纳米气泡微观性质的研究现状及在水处理应用中的前景预测 2、olnd限氧高效脱氮技术在国内的案例分析和应用前景 3、应用微气泡技术的污泥臭氧稳定化技术的效果和应用前景 4、智慧水务管理新技术对提高运行效能的实践和前景 5、其他最新应用领域水处理技术的研究进展和动态 6、其他微观领域研究成果与应用领域的结合点三、演讲专家 1、中国科学院生态环境研究中心曲久辉院士 2、上海市政工程设计研究总院二院许嘉炯副总工程师