绿色环保水处理剂的应用及展望
2017-03-08王岱宇蒋益豪
王岱宇 蒋益豪
大连理工大学
绿色环保水处理剂的应用及展望
王岱宇 蒋益豪
大连理工大学
如今我国致力于实现水资源可持续发展、建设一个文明的生态圈，力求在发展迅速的同时保护好赖以生存的生态环境，绿色环保水处理技术是一个十分重要的课题，有效治理水资源问题，是我国未来对水资源研究的一个关键方向。
水处理剂；环保；应用
1 引言
水是人类存活下去不可或缺的一部分，任何人都不可能离开水生存下去，因为意识到了水的重要性，人们的环保意识也在不断增强，近年来水资源利用与处理也反复被提及。本文通过介绍绿色环保水处理的工艺，深入了解其分类和应用以及其难点与现存在的问题,探究水处理的发展方向。
2 绿色环保水处理技术工艺
2.1 物理法
物理法的方法主要包括以下几种：沉淀法、过滤法、气浮法、调节匀和法和离心分离法等。物理法是运用最为普遍的一种处理技术，即利用物理特点进行水处理。具体方法是利用活性炭等物理变化来对水进行处理，还有网吸附固体物质的方法也能达到相同的效果，这都是最早运用起来的技术，相比其他方法更有经验总结，运用起来也更得心应手，它处理速率快，并且有一个很大优点，那就是可以循环利用。
2.2 化学法
化学法主要包括以下几种方式：氧化还原法、化学沉淀法、混凝法、消毒法和中和法等。化学法的原理基本上就是利用添加水处理化学试剂的方法来把污水中的离子去除掉，也能达到非常好的效果。但是在实际操作中这样的方式有一个弊端，化学作用中如若分解掉了水中的有毒物质，将会引入其他化学成分，导致水处理效果受到影响，结果不够彻底，有一定化学残留物质，这种方式不是最佳选择。
2.3 物理化学法
物理化学法看其学名就知道是一种综合物理法和化学法进行水处理的方式，取长补短，互相综合，运用两种方法的优点达到效果最优化，这样处理后的水质残留物质少，水质更好。主要方法包括萃取法、膜分离法、离子交换法等。
2.4 生物法
生物法主要有以下几种方式：活性污泥法、氧化塘法、生物膜法等等。生物法是一种比较经济又实用的水处理方式，通过微生物工程运用来达到水处理效果，充分发挥微生物的自身长处，通过活性污泥中的好氧细菌和其他原生动物作用将有机物分解成二氧化碳和水。这样处理速度快但是对客观环境要求极高，所以也并不是很常用。
3 绿色环保水处理技术的种类
3.1 反渗透水处理技术
在我国东南沿海地区经常用到的一种技术便是反渗透水处理技术，这与地域性差异有关系。这种技术的原理是在一定的温度环境下，将淡水和海水的摩尔分率不同对水质进行分离处理，达到水质清洁的下过，给人们提供无污染的健康水用于生活和工业，这样的处理方式一举多得，既缓解了沿海地区的紧张用水现状，也缓和了我国水资源分布不均的情况。
3.2 高级氧化处理技术
高级氧化处理的原理是在特定的环境下产生强氧化能力的自由基，对水资源中的污染物、微生物和有害物质进行分解作用，利用物理化学处理方式，改善水质，优化成分，提升水的质量。这一种方法相对于其他的处理方法，这一种技术的成本更高，并不经济划算，但是这样处理过的水质量会更高，效果更好。从长远的眼光来看，这种技术还是十分值得研究发展的，是今后需要探讨进步的一个重点，有很宽广的发展前景。
3.3 超声波水处理技术
超声波处理技术在现在看来还并不成熟，是一种新型水处理技术。超声波水处理技术是将功率很高的超声波引入到水中，通过超声波来净化地下水的污染程度，优化地下水的水质，净化后达到生活用水和工业用水的质量标准。这种技术在农业生产中利用率很高，用于处理带有农药、化肥，被严重污染的水源。如果能将超声波水处理技术和微生物处理方法结合起来，就能扬长避短，加快反应速度，提高净化效果。
4 我国水处理药剂发展面临的机遇
4.1 节能减排、清洁生产和水循环利用的需求
我国一直面临着水资源贫乏且地域分布不均匀的问题，并且随着我国经济建设飞速发展，用水需求量日益增长，发展的同时水污染也在扩大，水资源存在的问题越发严重，水污染日益突出亟待解决。据统计，我国一年的工业用水量在1500亿立方米左右，有70%的工业用水是工业冷却水。工业冷却水有十分大的弊端，在工业冷却水不断循环重复的过程中，容易使水质恶化，破坏其本来的结构滋生细菌。冷却水在循环使用后，整个水系统容易产生腐蚀、结垢、微生物黏泥等问题。为了更有效的把工业冷却水利用起来，控制住其中危害，对工业冷却水进行彻底的处理净化。即便现在有一些弊端，使用水处理药剂处理冷却水仍然是现在使用率最高的方法。
4.2 社会发展带来新需求
我国水资源地域分布不均，且污染严重，为了治理水污染充分利用可用水资源，必须从根本上扭转河水污染、湖泊营养化等等局面。我国推出一系列治理措施旨在遏制局势蔓延，比如提高工业用水排放标准、强制企业进行水处理等。“十二五”期间，我国在多个地区重点流域进行了一轮严格的水治理工作，将地方水污染处理厂进一步提高脱氮除磷水平，这一举动提高我国水治理的信心，为未来指明了方向。环境标准不断提高，我国建设发展要求越来越高，都为水处理药剂进步提供契机。
4.3 国家水体污染控制与治理科技进步带来好的机遇
我国一直致力于流域水环境质量管理研究，目标是提高我国水资源利用率改善水污染情况，我国将构建水污染控制与治理技术体系，这是一个巨大的飞跃，为水处理药剂发展提供了技术支持。在国家重视和技术支持之下，我国水体污染控制与治理体系逐步完善，为水处理技术带来了更好的发展环境，不失为一个好的机遇。
5 新型环保型水处理药剂的发展方向
水处理技术需要不断更新，需要更多的技术支持，创新是技术进步的原动力，毫无疑问绿色化是未来水处理药剂发展的方向，开发研制出无毒无害且经济实用的绿色水处理药剂，这将会成为未来的一种趋势。
总之，在我国水资源急缺及污染严重的大环境下，水处理药剂的应用显得尤为重要，水处理技术应从天然品原料着手，绿色理念出发，重视生产过程中环境的影响，这将会成为水处理领域中最为主流的研究方向。
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10.16767/j.cnki.10-1213/tu.2017.12.033
