淺析以蟹殼作為水處理劑的可行性

廉懿銘

摘? 要：我國水體污染日趨嚴重，嚴重的影響著人類的生產與生活。目前的水處理劑大多含有金屬離子，對人類健康具有一定的潛在威脅，如何開發一種環境友好型水處理劑，降低水處理劑二次污染的可能性，具有一定的現實意義。

關鍵詞：水處理劑;水體污染;絮凝劑;金屬離子

水資源是人類賴以生存的資源，有了水資源才有了生命的存在和發展，水資源質量的好壞對于人類本身的發展起著至關重要的作用。近年來我國工農業發展都取得了長足的進步，各種新裝備、新技術在各個領域廣泛應用，但是也應該看到，工農業在技術進步和生產規模擴大的同時也不可避免的產生了大量的污染，尤其是對于水體的污染極大的影響了當地居民的生產和生活。目前，我國地表水及地下水的主要污染來源為工業廢水、農業廢水、生活廢水三個方面。主要污染成分包括各類無機金屬離子、有機污染物、微生物等等。

目前，對于污水處理的方法主要是通過添加化學試劑使污染物沉淀、添加氧化物殺滅水中生物、利用離子交換法消除重金屬離子、添加吸附劑吸附重金屬離子等方法對污染水體進行處理。傳統的污水處理方法一般都是用高分子材料或者無機吸附劑對水中的雜質進行吸附和沉淀，化學吸附劑在對污水的處理過程中不免對環境造成二次污染，找尋一種環境友好、價格便宜的吸附劑一直是環境工作者的夙愿。

一、我國水質污染現狀

我國是一個水資源較為充分的國家，但是由于我國人口眾多、領土面積大，人均水資源遠低于國際平均水平。隨著我國工業水平的不斷發展，各類污染源也不斷增多，大量的地表水和地下水資源遭到了污染。

從污染源上來看，我國的水源污染主要是以生活廢棄物污染、農業廢棄物污染、工業廢物污染為主。生活廢棄物污染指的是人們在日常生活中各類餐廚垃圾所導致的水體氮、磷、硫超標;日常使用電池等含有重金屬離子廢物隨意丟棄，最總導致水體中重金屬離子超標;塑料制品進入水環境所導致的污染等。農業所造成的水體污染則是在農業生產中，農藥、化肥對水體的污染，而水產養殖產生的廢物對水體的污染則更加直接。工業污染則是各類廠礦企業在生產過程中對水體的污染。

從污染物上來看，水體污染物主要包括各類無機金屬離子、有機化合物、各種致病菌和微生物等等。無機金屬離子是工農業生產和生活中各類金屬離子進入水體后造成的污染，尤其是各類重金屬離子進入水體后無法自然沉降，長期存在與水體之中，如果隨著水體進入動物食物鏈，則對動物及人類的身體健康造成極大的威脅。有機污染物則是各類農藥、染料、表面活性劑等物質，這些有機污染物要么本身具有一定毒性，要么富含大量氮、磷元素，導致水體含氧量下降，造成大量水生動物死亡。

二、污水處理現狀

我國目前對于污水處理主要從污染源頭和供水源頭兩個方面進行處理。在污染源頭上，大部分工業及農業生產企業都安裝了針對自己企業生產工藝的污水處理設備，必須把污染廢水進行必要的處理才能排放。在供水源頭上，我國主要依靠各地的自來水廠進行處理。在實際操作中，雖然各生產單位都安裝了污水處理設備，但是由于污水處理成本過高，個別單位違規排放污水的現象仍然屢見不鮮。而自來水廠僅能對城市供水提供保障，廣大農村用水依然得不到保障。這主要是因為現有處理工藝需要占用大量的土地，設備購買和運營費用較為昂貴，污水處理試劑價格偏高所致。所以開發一種價格便宜、使用方便的污水處理試劑已經成為刻不容緩的任務。

三、常用水處理劑及處理方法

目前對于污水處理主要通過物理方法、化學方法、生物方法三種方式。物理方法主要是通過過濾和沉淀的方法去除水中雜質?；瘜W方法則主要通過化學沉淀、混凝、氧化還原、吸附、離子交換等方法，通過化學反應使污染物發生化學反應去除，或者化學試劑與污染物化學反應后形成顆粒進而成為沉淀。生物方法主要是通過向水體中通入大量氧氣，利用水中污泥所攜帶的各類微生物對污水進行處理的方法。

四、廢棄蟹殼作為水處理劑的可行性

蟹殼是食用螃蟹所剩下的廢物。每年螃蟹上市的季節，隨著人們食用螃蟹數量增加都會產生大量的蟹殼，這些蟹殼隨意丟棄造成了一定的環境污染。實際上蟹殼本身是由甲殼質組成，甲殼質本身是工業生產中較為常用的材料，在纖維、印染等方面都具有一定的應用前景。蟹殼本身具有多孔結構，可以吸附各類雜質離子，凈化水體，而蟹殼本身由甲殼質組成，在自然環境中可分解，不具有毒害性，是一種較為理想的水處理劑材料。

目前的水處理劑一般都采用化學絮凝的方法，通過絮凝劑在水中不斷凝聚，將水中的有害離子和聚凝劑相結合，最后形成沉淀，從水中除去。絮凝劑一般都采用硫酸鋁或者聚合氯堿，含鋁絮凝劑的使用會導致大量的鋁離子進入水體，最終鋁離子會隨著水體進入人類食物鏈，而導致鋁離子在人體內的集聚。鋁離子對于人的記憶力有一定的損傷，長期使用會影響人類健康。而其他無機絮凝劑一般也都為鐵鹽、鋁鹽或者幾種重金屬鹽的復合物，無機絮凝劑中的重金屬離子進入水體后會隨著水源進入人類食物鏈，最終在人體內積聚，對健康造成一定的潛在危害。而有機絮凝劑和吸附劑主要為高分子聚合物、蛋白質或者多糖類物質，這類物質本身沒有或者較少含有金屬離子，在自然界容易分解，是比較理想的水處理劑。蟹殼本身是甲殼質組成，是多糖類物質，是一種有機吸附劑，相比于其它水處理劑，蟹殼加工簡單，來源廣泛，成本低廉。

蟹殼本身是一種餐廚廢物，其本身具有疏松多孔結構，經過簡單加工后可形成具有疏松多孔結構的小顆粒，對水中的微生物、病菌、重金屬離子、有機質都具有良好的吸附能力，尤其是對重金屬離子具有良好的吸附能力。蟹殼本身是由甲殼質組成的，其在自然環境下可以自行分解，分解后的甲殼質不但對環境沒有任何危害，還可以增加土壤養分，具有良好的環境友好性。蟹殼來源自餐廚垃圾，成本非常低廉，通過對蟹殼的再加工變廢為寶，是一種處理餐廚垃圾的新嘗試。

我國水質污染已經成為一個不可忽視的問題，開發新的水處理劑，提高治理污水的能力，降低治污成本，減少污水處理劑本身帶來的二次污染是對新的水處理的要求。利用蟹殼這類餐廚垃圾制備新型水處理劑，把本身是廢物的蟹殼進行二次利用，是一種環境治理的新思路。