微电解技术在现代工业废水处理中的应用探析

张国斌

（阳信县生态环境监控中心，山东 滨州 251800）

1 微电解技术工作原理

随着人们生活质量的提升和环境的改善，污染问题已经逐渐成为社会发展和环境保护需要重点解决的问题，并且污染往往是伴随着工业的发展而来，二者相互依存又相互矛盾，如果没有一个合适的处理方案，很可能因为污染处理问题导致工业的停滞从而影响经济的发展，尤其是水污染问题。工业废水的排放对本来就紧张的淡水资源造成了一定的污染，不仅使环境遭到了破坏，同时也加剧了水资源的紧张[1]。如果只重视对废水排放的治理，很容易导致相对应的工业企业发展困难。因此在二者之间找到平衡点非常重要，既要保证能够根治废水的排放，同时也能保证企业的发展，而微电解技术的出现很好地解决了这一难题。微电解技术可以有效治理现代工业的废水排放，从而保护了环境，提高了治理的质量，为我们建设和谐家园提供了必要的技术支持。

微电解技术采用的是化学原理，主要通过金属与金属、金属与非金属在介质中发生反应实现的，其中介质中的金属离子可以与废水中的金属离子相互反应并结合，形成一种化合物，而这种化合物可以有效吸附废水中的杂质，从而达到工业废水处理的目的，实现工业废水处理的目标，使环境避免因为废水排放而造成的污染问题。下面介绍微电解技术的工作原理。

1.1 氧化还原原理

在微电解技术的氧化还原过程中，铁和碳是非常重要的两个元素，其原理是通过化学反应将铁和碳结合在一些，形成电池，而工业排放的废水就是电解液，二者结合发生氧化还原反应。通常情况下低电位的金属一般为阳极，因此在该处发生的化学反应会将废水中的金属腐蚀掉，形成铁离子，完成氧化反应，然后再在相对应的阴极发生还原反应[2]。同时在电解质中释放氧离子和氢离子具有很强的还原性，从而进一步分解和破坏了工业废水中的杂质，使工业废水得到氧化还原，避免因废水中杂质的排放造成水资源的污染和破坏，因而达到了废水处理的目的。氧化还原原理也是在工业废水排放过程中经常用到的原理之一，其在净化污水和废水排放方面做出了诸多贡献，有效地保证了我国工业的发展以及环境治理目标的实现。

1.2 铁离子沉淀原理

由于电池的原理是电池两极释放不同的铁离子和碳离子，分解和破坏了废水中的杂质，同时由于废水中含有大量的铁离子和氢氧离子，排放到水资源中可以有效结合水中的氢氧离子，在水中形成氢氧化铁。氢氧化铁可以根据自身特征实现絮凝和沉淀，从而使废水中的杂质在水中形成絮凝和沉淀，使有害物质和污染物质都沉淀在水底，这样就不会对水资源造成污染和破坏。这种原理在废水排放过程中，可通过利用氢氧离子和铁离子等的化学反应实现废水中有害物质的沉淀，从而达到废水处理的目的。

1.3 微电场效应

微电解技术主要采用的是铁离子和碳离子形成微电场效应，在电解液中形成正负两极，产生一定的电位差，并利用废水中的电位差使水中的杂质发生化学反应，使废水中的杂质在电位差的作用下凝聚，当这些杂质凝聚到一定程度后，会因为自身体积的加大而在水中下沉，从而实现废水中的杂质与水的有效分离。分离后的废水相当于净化后的水，因而达到现代工业废水净化的目的。

1.4 碳的吸附原理

除了在废水中利用电解原理外，碳在废水处理过程中也发挥着重要的作用。一般而言，活性炭具有较强的吸附功能，碳本身有很多肉眼难以发现的小孔，可以有效吸收水分和气体。因此在废水处理过程中，活性炭可以有效吸附废水中的一些杂质以及废水中的气味，从而去除废水中的一些小颗粒杂质和水中的污染气味，实现了对废水的进一步处理。在现代废水处理过程中，活性炭的使用非常普遍，其对水中异味的吸附大大减少了处理后废水对空气的污染。

1.5 空气的影响

空气的影响对于废水处理工作也具有非常重要的作用和意义。空气中含有丰富的氧离子，可以有效地与水中的氢离子发生化学反应，所以在进行废水处理过程经常会见到一些小气泡，而这些小气泡可以使废水中的小颗粒物质和杂质跟随气泡漂浮在水面上，从而加快了废水的处理效率。

2 微电解技术在废水处理中的应用

2.1 化学废水的处理

改革开放后，我国经济蓬勃发展。同时，为了更好地促进经济发展和社会进步，我们还引进外资，建设了许多化工厂，以便更好地发展工业。除了化学企业会排放污水，重金属公司和石油公司的出现也增加了废水的排放总量，使我国的环境承受着巨大的压力。21世纪初我国申奥成功，环保理念也开始进入人们的生活中，这就给工业的发展提出了新的要求和挑战。一方面我们要大力发展工业和经济，保证我国居民的生活水平，实现建设小康社会的目标，同时也要面对国际竞争形势的加剧，保证我国在世界的大国地位。另一方面，我们也应该加强对环境的治理，使环境变得更适宜人们生活。此，现代工业废水的排放是一个非常重要的社会问题，微电解技术的出现使得化学废水的处理具有一定的效果。化学废水中一般都含有较多的化学元素和微化学元素，颜色往往是黑色而且散发着臭味，因此会对水资源造成较大的污染，而其中很多化学元素也是一些宝贵的资源。如何做到资源的可再生利用并实现环境保护已经成为化学废水处理的主要目的，而对微电解技术的运用可以很好地实现这两点。首先利用氧化还原原理，可以通过化合物对废水中杂质的吸附提取出一定的化合物成分，然后对化合物进行加工处理就可以实现变废为宝。其次利用活性炭可以很好地吸附化学废水中难闻的气味，减少化学废水对空气的污染，并对化学废水中的杂质进行有效吸附和降解，从而达到废水处理的目的。

2.2 印染废水的处理

我国是一个纺织大国，纺织工业的发展在我国的经济建设中占有重要的地位。因此在改革开放后，我国一些地区开始大力发展纺织工业，工业规模由以前的家庭作坊向工厂转变。但是在工厂建设之初，人们的环保理念和社会责任相对较弱，因此印染废水的排放造成了大量的污染[3]。印染废水主要是由一些染料以及其他的化学材料形成的，还包括一些结晶水以及清洁水等，印染废水不仅会造成水资源的污染，同时也会造成土壤和空气的污染。印染废水的排放给一些工厂周围的环境以及城市环境带来了巨大的压力，因此，做好印染废水的排放处理已成为当务之急。

为了更好地解决纺织印染废水的排放问题，微电解技术的应用势在必行。首先微电解技术可以有效吸附印染废水中的颗粒类杂质，使一些杂质从印染废水中分解出来，从而降低印染废水的污染程度。另外，微电解技术可以使印染废水的酸碱值达到排放的规定要求，从而降低印染废水对当地土壤资源的污染。因为我国的纺织工厂相对较多，且规模较小，并分布在城市的周围，如果不能很好地对其产生的废水进行有效处理，不仅会使城市周围地下水资源和土壤资源受到严重地破坏，也会造成城市环境治理的困难。因此，应用微电解技术是解决印染废水排放，实现可持续发展的唯一途径。

2.3 重金属离子废水的处理

在一些重工业排放的废水中往往含有少量的金属离子，这些元素通过工业废水的形式排放到自然环境中，造成居民饮用水的污染，很容易造成人体出现的中毒情况，严重的还会导致人的死亡。因此解决废水排放不仅是保证环境健康，也是保证人体健康的重要因素。微电解技术可利用铁离子和碳离子进行沉淀，并通过微电解技术吸附和破坏废水中的重金属离子，从而使废水中的重金属离子脱离或者沉淀，降低重金属离子废水对周边环境的污染和破坏，实现工业废水处理的目的。

3 微电解技术在现代工业废水处理应用中的意义

3.1 有效避免了水资源的污染

由于在工业发展过程中，需要一定量的水资源进行机械作业，并将产生的废水排放到当地的水域中。一般来说，化工企业所需的水资源都有一定的要求，利用后会直接排入水中，造成地表水资源的污染。从长远来看，地表河湖水体中的金属含量会超标，或者水域恶化。另外，工业废水有时候也直接排放到土壤之中，并经过渗透进入到地下水中，而地下水是人类重要的饮用水资源之一，如果造成污染不仅会影响饮用水的供应，同时也会损害人体的健康。因此将微电解技术应用于工业废水处理，就可以通过一定的技术处理手段使工业废水变成原料供应水，以缓解工业用水的压力。同时，通过对工业废水进行有效处理，可以使废水实现达标排放，这也在一定程度上保护了地表水和地下水。

3.2 有利于土壤资源的保护

工业废水的排放还会造成土壤污染。因为工业企业有时候会直接将废水排放到当地的土壤中，从而造成土壤污染，不利于人们居住或者农耕使用。受污染的土壤需要很长时间才能自行分解，而且治理起来也相对困难。通过微电解技术的运用可以在很大程度上减少工业废水对土壤资源的污染和破坏，从而有效地保护了土壤资源。

3.3 有利于环境空气的保护

一些特定的工业废水有时会伴随着较大刺激性气味进行排放，在排放过程中如果不进行处理，不仅会造成水资源和土壤资源的污染，同时也会造成对周边空气的污染，使废水排放到周围空气时也有较大的气味并伴随着有毒的气体，随着风的流动很容易将空气中的有毒气体带进城市空气中，从而影响人们的居住和生活。微电解技术是利用活性炭吸附水体和气体等的原理，有效吸附废水排放过程中的有害气体和水体，使废水的排放达到标准。

4 总结

微电解技术在现代工业废水排放处理中的应用，很好地解决了工业废水排放带来的污染问题，同时也促进了一些资源的循环利用，变废为宝，在一定程度上保证了企业的经济利益及社会经济的发展。微电解技术通过其自身的工作原理与工业废水中的物质发生化学反应，减少了排放过程产生的污染，这对于现代及以后都具有重大的社会意义。因此企业要积极运用微电解技术，并且在运用过程中要不断创新，以保证废水可以达标排放，造福人类、造福社会。