《環(huán)保型水處理化學(xué)品及水處理技術(shù)分析》論文發(fā)表期刊：《清洗世界》；發(fā)表周期：2020年09期

《環(huán)保型水處理化學(xué)品及水處理技術(shù)分析》論文作者信息：作者：屠征波（1970-），男，本科學(xué)歷，研究方向 ：水環(huán)境保護(hù)和治理。

　　摘要：隨著人類文明進(jìn)程加速，人類生產(chǎn)活動(dòng)對(duì)水資源造成了不同程度的污染，水處理技術(shù)隨之產(chǎn)生。水處理技術(shù)多種多樣，見效最快的是化學(xué)制劑凈水，但是部分化學(xué)品會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染，所以針對(duì)環(huán)保型水處理化學(xué)品的研究成為熱點(diǎn)，環(huán)保型水處理技術(shù)也備受重視。本文首先分析了當(dāng)下的環(huán)保型水處理化學(xué)品和水處理技術(shù)，然后展望了環(huán)保型水處理化學(xué)品和處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)。

　　關(guān)鍵詞：水處理技術(shù);環(huán)保;水處理化學(xué)品

　　1環(huán)保型水處理化學(xué)品淺析

　　1.1高錳酸鉀

　　高猛酸鉀是環(huán)保型水處理化學(xué)品之一。其凈水效果較好，屬于強(qiáng)氧化劑，可以與水中具有還原性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，比如水中的有機(jī)物和微生物等，這樣可以達(dá)到水處理的目的。高錳酸鉀在光照條件下將水中的物質(zhì)還原，同時(shí)生成二氧化錳。二氧化錳是固體小顆粒，在沉降過程中，還可以負(fù)載部分水中雜質(zhì)，達(dá)到再次凈水的作用。另外，二氧化錳是常見的催化劑，可以加速部分化學(xué)反應(yīng)的速率，例如氯酸鉀分解和雙氧水分解中可以提高化學(xué)反應(yīng)速率。由此可見，高錳酸鉀具有多重凈水作用。在化學(xué)品凈水中，為了提高環(huán)保效果，要提升其凈水能力。現(xiàn)階段，相關(guān)研究人員將高錳酸鉀與某些鹽類復(fù)合成為新型的氧化劑。這種復(fù)合氧化劑的優(yōu)點(diǎn)是凈水效果得到提升，主要表現(xiàn)在可以凈化水體，并且可以控制凈水過程中的部分影響因素。

　　1.2聚合氯化鐵

　　聚合氯化鐵是環(huán)保型水處理化學(xué)品之一。其常用于處理低溫環(huán)境下的地濁度水體。氯化鐵在水中發(fā)生水解反應(yīng)，形成氧化鐵，具有吸附作用，可以負(fù)載水中的部分雜質(zhì)，最后沉降，達(dá)到凈水目的。聚合氯化鐵在低溫環(huán)境中的水處理效果較好，在低溫范圍內(nèi)，相對(duì)較高的溫度下，沉淀沉降的速度也相對(duì)較快。自然界中水體溫度的高低與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)水文特點(diǎn)直接相關(guān)。在化學(xué)品水中，為了提高環(huán)保效果，要用輔助方法提升其凈水能力。在相對(duì)較低溫度下，如果受到水文特征和水溫影響，形成氫氧化鐵的速度慢，則可以通過攪拌的方法來促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，而不應(yīng)該增加聚合氯化鐵的用量。

　　1.3高鐵酸鉀

　　高鐵酸鉀是環(huán)保型水處理化學(xué)品之一。其顯著特點(diǎn)是具有極強(qiáng)的氧化能力，其氧化能力僅次于氟氣，可以處理掉水中多種有機(jī)物和微生物，處理效率很高。高鐵酸鉀中的各個(gè)元素對(duì)環(huán)境都沒有污染，不屬于重金屬，支架排放到環(huán)境中不會(huì)再次污染水體，也不會(huì)對(duì)水生生物的生長(zhǎng)造成威脅。另外，高鐵酸鉀溶于水后，可以形成懸浮物，并且?guī)в须姾伞�懸浮物可以�?fù)載水中的雜質(zhì)，帶有一定的電荷，在正負(fù)電荷相互作用下，可以吸收更多的懸浮物或帶有相反電荷的離子。這就使得高鐵酸鉀具有卓越的凈水能力，但在我國(guó)產(chǎn)量有限。

　　1.4天然有機(jī)物

　　天然有機(jī)物是典型的環(huán)保型凈水物質(zhì)。其顯著的特點(diǎn)是取之自然，不需要在生產(chǎn)上產(chǎn)生能耗，也不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。天然高分子與金屬離子可以相互作用，天然高分子帶有羥基和羧基等基團(tuán)，基團(tuán)上有電子，金屬離子則有空軌道，這樣兩者就極易形成金屬配合物。所以，利用天然高分子，就可以讓其與水中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)，從而達(dá)到降低水中金屬含量的作用。利用天然高分子凈水，古已有之，現(xiàn)代化工行業(yè)用索氏提取法和浸取法等從茶葉、蒲公英、褐藻等植物體內(nèi)提取天然高分子，并應(yīng)用于凈水等各個(gè)領(lǐng)域。

　　2環(huán)保型水處理技術(shù)淺析

　　2.1 高級(jí)氧化處理

　　高級(jí)氧化處理技術(shù)是典型的環(huán)保型水處理技術(shù)。該技術(shù)的顯著優(yōu)點(diǎn)是處理效率高，處理質(zhì)量?jī)?yōu)異。高級(jí)氧化技術(shù)也叫深度氧化技術(shù)，其氧化劑是羥基自由基。在一定條件下，羥基自由基可以與水中多種物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，起到凈水作用。高級(jí)氧化處理技術(shù)的缺點(diǎn)是成本比較高，需要具有專門的氧基自由基生產(chǎn)企業(yè)，還需要專門的凈水企業(yè)來進(jìn)行操作，從而能夠保證精確控制高溫、高壓、聲、光、電、催化等反應(yīng)條件。

　　2.2膜處理技術(shù)

　　膜處理技術(shù)是具有強(qiáng)大應(yīng)用潛力的水處理技術(shù)。該技術(shù)是將生物學(xué)和物理學(xué)結(jié)合的產(chǎn)物，生物膜兩邊具有滲透壓，膜具有透過性，可將不同尺寸的離子用生物膜分離。在水處理中，水中的有機(jī)物或重金屬離子尺寸較大，利用膜處理技術(shù)可以讓水分子透過膜，讓有機(jī)物分子或重金屬離子留在膜的另一邊。這樣就達(dá)到了凈水目的。膜處理技術(shù)術(shù)語物理性凈水，所以在凈水前后不會(huì)對(duì)水體造成二次污染，還可以實(shí)現(xiàn)重金屬離子的富集。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，已經(jīng)生產(chǎn)出多款半透膜，根據(jù)過濾粒徑的大小可以分為微濾、納濾等。通常情況下，微濾可以將水中的微藻、細(xì)菌等過濾掉：納濾可以將有機(jī)物分子和重金屬離子過濾掉。膜處理技術(shù)的缺點(diǎn)是費(fèi)用較高，目前國(guó)內(nèi)在膜制作方面還有很高的提升空間，需要通過強(qiáng)化自主研發(fā)來推進(jìn)膜處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

　　23超聲凈化技術(shù)

　　超聲凈化技術(shù)是典型的環(huán)保型凈化方法。利用超聲波來凈水，是一個(gè)完全的物理凈水過程，全程不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生二次污染。該方法在農(nóng)村水體凈化中應(yīng)用最為廣泛，如果水體中具有較高的農(nóng)藥含量，則可以用超聲凈化技術(shù)來進(jìn)行處理。需要注意的是，超聲波凈水技術(shù)常常與生物反應(yīng)器聯(lián)用。聯(lián)合使用可以提高凈水效率，如果超聲波的功率為10 w，生物膜反應(yīng)器的活性會(huì)大幅度提升，凈水效率也會(huì)隨之提高。

　　2.4菌和酶聯(lián)合處理

　　菌和酶聯(lián)合處理技術(shù)沒有利用任何物理或化學(xué)方法凈水，屬于純粹的生物凈水法，符合環(huán)保理念。菌和酶可以消耗水中的有機(jī)物或金屬離子，將水中的污染物作為其生長(zhǎng)代謝的養(yǎng)料。這樣就實(shí)現(xiàn)了凈水目的。菌和酶聯(lián)合使用，在菌種選擇和酶種類選擇上，要根據(jù)目標(biāo)水體來確定。針對(duì)不同的水體，所用的菌和酶也不盡相同。菌和酶聯(lián)合處理的顯著優(yōu)點(diǎn)是一勞永逸。針對(duì)某水體，投放一定量的酶和菌，水中污染物是其基本養(yǎng)料，酶和菌會(huì)不斷繁殖，這樣就提高了水體的自凈能力。雖然，菌和酶聯(lián)合的處理方式有諸多好處，但是在實(shí)踐中也有一定難度，比如選擇菌株非常困難，菌株既要滿足凈水需求，又要對(duì)環(huán)境具有較強(qiáng)的耐受力，所以篩選和培育具有優(yōu)秀凈水能力的菌株是科研人員的當(dāng)務(wù)之急。

　　2.5 反滲透水處理技術(shù)

　　反滲透技術(shù)是高效的水處理技術(shù)，其利用半透膜來進(jìn)行水體內(nèi)微觀世界的調(diào)控。該技術(shù)在沿海地區(qū)的應(yīng)用較廣，反滲透技術(shù)在應(yīng)用時(shí)要控制好兩側(cè)的滲透壓、余氯量、pH值以及二段壓差。在污水處理中，反滲透技術(shù)適用于電化學(xué)生產(chǎn)用水，水中離子濃度較大，有機(jī)物較少，利用反滲透技術(shù)具有較高的處理效率。

　　3環(huán)保型水處理化學(xué)品及水處理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

　　3.1環(huán)保型水處理化學(xué)品發(fā)展趨勢(shì)環(huán)保型水處理化學(xué)品是凈水的利器，在凈水工作中必不可少。化學(xué)制劑凈水的顯著特點(diǎn)是見效快，可以大規(guī)模凈水。現(xiàn)有的水處理化學(xué)品種，高鐵酸鉀因其具有超強(qiáng)的氧化能力而備受關(guān)注，其產(chǎn)物中的鐵和鉀都是動(dòng)植物生長(zhǎng)所需元素，不會(huì)對(duì)自然界造成污染，具有很高的應(yīng)用潛力。所以，未來環(huán)保型水處理化學(xué)品中，高鐵酸鉀的生產(chǎn)能力會(huì)受到關(guān)注，提升該凈水劑的產(chǎn)能。

　　3.2環(huán)保型水處理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)環(huán)保型水處理技術(shù)有很多種，大體上分為化學(xué)型、物理型、生物型。化學(xué)型凈水劑的弊端是對(duì)環(huán)境造成直接或間接的影響，物理型凈水劑則需要較高的能耗，不夠經(jīng)濟(jì)。所以，生物型凈水技術(shù)具有良好的發(fā)展前景。當(dāng)下生物型凈水劑主要是利用菌和酶或者生物膜進(jìn)行凈水，尚未能大規(guī)模投入使用。所以，未來要在菌株選擇和培育方面進(jìn)行深入研究，并且提升國(guó)內(nèi)膜制造技術(shù)。

　　3.3環(huán)保型水處理化學(xué)品和水處理技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重

　　化學(xué)品水處理方法可以對(duì)水進(jìn)行全面凈化，使得水達(dá)到各類使用標(biāo)準(zhǔn)，具有見效快和處理徹底的優(yōu)點(diǎn)。這種處理方法適用于飲用水和較高規(guī)格的水體凈化中。水處理技術(shù)中的生物水處理技術(shù)，比如菌和酶聯(lián)合使用，可以改善水體的自凈能力，投入較小，環(huán)境污染為零。這種水處理方式會(huì)應(yīng)用在自然水體的凈化和調(diào)節(jié)中。

　　4結(jié)語

　　綜上所述，當(dāng)前我國(guó)環(huán)保型水處理化學(xué)品和水處理技術(shù)發(fā)展態(tài)勢(shì)良好，能夠達(dá)到凈水效果，同時(shí)避免了對(duì)環(huán)境的影響。但是凈水化學(xué)品和水處理技術(shù)還有很大的提升空間，部分水處理聯(lián)合使用也體現(xiàn)出了顯著的優(yōu)勢(shì)。所以，未來需要在環(huán)保型水處理技術(shù)和凈水化學(xué)品生產(chǎn)方面深入研究，其實(shí)將水資源凈化和生態(tài)環(huán)保工作貫徹落實(shí)下去。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]鄒敏，黨媛，環(huán)保型水處理技術(shù)及發(fā)展趨勢(shì)探討[J].環(huán)境與發(fā)展，2018304：111-112