王岱宇 蔣益豪
大連理工大學
綠色環保水處理劑的應用及展望
王岱宇 蔣益豪
大連理工大學
如今我國致力于實現水資源可持續發展、建設一個文明的生態圈,力求在發展迅速的同時保護好賴以生存的生態環境,綠色環保水處理技術是一個十分重要的課題,有效治理水資源問題,是我國未來對水資源研究的一個關鍵方向。
水處理劑;環保;應用
水是人類存活下去不可或缺的一部分,任何人都不可能離開水生存下去,因為意識到了水的重要性,人們的環保意識也在不斷增強,近年來水資源利用與處理也反復被提及。本文通過介紹綠色環保水處理的工藝,深入了解其分類和應用以及其難點與現存在的問題,探究水處理的發展方向。
物理法的方法主要包括以下幾種:沉淀法、過濾法、氣浮法、調節勻和法和離心分離法等。物理法是運用最為普遍的一種處理技術,即利用物理特點進行水處理。具體方法是利用活性炭等物理變化來對水進行處理,還有網吸附固體物質的方法也能達到相同的效果,這都是最早運用起來的技術,相比其他方法更有經驗總結,運用起來也更得心應手,它處理速率快,并且有一個很大優點,那就是可以循環利用。
化學法主要包括以下幾種方式:氧化還原法、化學沉淀法、混凝法、消毒法和中和法等。化學法的原理基本上就是利用添加水處理化學試劑的方法來把污水中的離子去除掉,也能達到非常好的效果。但是在實際操作中這樣的方式有一個弊端,化學作用中如若分解掉了水中的有毒物質,將會引入其他化學成分,導致水處理效果受到影響,結果不夠徹底,有一定化學殘留物質,這種方式不是最佳選擇。
物理化學法看其學名就知道是一種綜合物理法和化學法進行水處理的方式,取長補短,互相綜合,運用兩種方法的優點達到效果最優化,這樣處理后的水質殘留物質少,水質更好。主要方法包括萃取法、膜分離法、離子交換法等。
生物法主要有以下幾種方式:活性污泥法、氧化塘法、生物膜法等等。生物法是一種比較經濟又實用的水處理方式,通過微生物工程運用來達到水處理效果,充分發揮微生物的自身長處,通過活性污泥中的好氧細菌和其他原生動物作用將有機物分解成二氧化碳和水。這樣處理速度快但是對客觀環境要求極高,所以也并不是很常用。
在我國東南沿海地區經常用到的一種技術便是反滲透水處理技術,這與地域性差異有關系。這種技術的原理是在一定的溫度環境下,將淡水和海水的摩爾分率不同對水質進行分離處理,達到水質清潔的下過,給人們提供無污染的健康水用于生活和工業,這樣的處理方式一舉多得,既緩解了沿海地區的緊張用水現狀,也緩和了我國水資源分布不均的情況。
高級氧化處理的原理是在特定的環境下產生強氧化能力的自由基,對水資源中的污染物、微生物和有害物質進行分解作用,利用物理化學處理方式,改善水質,優化成分,提升水的質量。這一種方法相對于其他的處理方法,這一種技術的成本更高,并不經濟劃算,但是這樣處理過的水質量會更高,效果更好。從長遠的眼光來看,這種技術還是十分值得研究發展的,是今后需要探討進步的一個重點,有很寬廣的發展前景。
超聲波處理技術在現在看來還并不成熟,是一種新型水處理技術。超聲波水處理技術是將功率很高的超聲波引入到水中,通過超聲波來凈化地下水的污染程度,優化地下水的水質,凈化后達到生活用水和工業用水的質量標準。這種技術在農業生產中利用率很高,用于處理帶有農藥、化肥,被嚴重污染的水源。如果能將超聲波水處理技術和微生物處理方法結合起來,就能揚長避短,加快反應速度,提高凈化效果。
我國一直面臨著水資源貧乏且地域分布不均勻的問題,并且隨著我國經濟建設飛速發展,用水需求量日益增長,發展的同時水污染也在擴大,水資源存在的問題越發嚴重,水污染日益突出亟待解決。據統計,我國一年的工業用水量在1500億立方米左右,有70%的工業用水是工業冷卻水。工業冷卻水有十分大的弊端,在工業冷卻水不斷循環重復的過程中,容易使水質惡化,破壞其本來的結構滋生細菌。冷卻水在循環使用后,整個水系統容易產生腐蝕、結垢、微生物黏泥等問題。為了更有效的把工業冷卻水利用起來,控制住其中危害,對工業冷卻水進行徹底的處理凈化。即便現在有一些弊端,使用水處理藥劑處理冷卻水仍然是現在使用率最高的方法。
我國水資源地域分布不均,且污染嚴重,為了治理水污染充分利用可用水資源,必須從根本上扭轉河水污染、湖泊營養化等等局面。我國推出一系列治理措施旨在遏制局勢蔓延,比如提高工業用水排放標準、強制企業進行水處理等?!笆濉逼陂g,我國在多個地區重點流域進行了一輪嚴格的水治理工作,將地方水污染處理廠進一步提高脫氮除磷水平,這一舉動提高我國水治理的信心,為未來指明了方向。環境標準不斷提高,我國建設發展要求越來越高,都為水處理藥劑進步提供契機。
我國一直致力于流域水環境質量管理研究,目標是提高我國水資源利用率改善水污染情況,我國將構建水污染控制與治理技術體系,這是一個巨大的飛躍,為水處理藥劑發展提供了技術支持。在國家重視和技術支持之下,我國水體污染控制與治理體系逐步完善,為水處理技術帶來了更好的發展環境,不失為一個好的機遇。
水處理技術需要不斷更新,需要更多的技術支持,創新是技術進步的原動力,毫無疑問綠色化是未來水處理藥劑發展的方向,開發研制出無毒無害且經濟實用的綠色水處理藥劑,這將會成為未來的一種趨勢。
總之,在我國水資源急缺及污染嚴重的大環境下,水處理藥劑的應用顯得尤為重要,水處理技術應從天然品原料著手,綠色理念出發,重視生產過程中環境的影響,這將會成為水處理領域中最為主流的研究方向。
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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.033