《環保型水處理化學品及水處理技術分析》論文發表期刊：《清洗世界》；發表周期：2020年09期

《環保型水處理化學品及水處理技術分析》論文作者信息：作者：屠征波（1970-），男，本科學歷，研究方向 ：水環境保護和治理。

　　摘要：隨著人類文明進程加速，人類生產活動對水資源造成了不同程度的污染，水處理技術隨之產生。水處理技術多種多樣，見效最快的是化學制劑凈水，但是部分化學品會對環境造成二次污染，所以針對環保型水處理化學品的研究成為熱點，環保型水處理技術也備受重視。本文首先分析了當下的環保型水處理化學品和水處理技術，然后展望了環保型水處理化學品和處理技術的發展趨勢。

　　關鍵詞：水處理技術;環保;水處理化學品

　　1環保型水處理化學品淺析

　　1.1高錳酸鉀

　　高猛酸鉀是環保型水處理化學品之一。其凈水效果較好，屬于強氧化劑，可以與水中具有還原性的物質發生氧化還原反應，比如水中的有機物和微生物等，這樣可以達到水處理的目的。高錳酸鉀在光照條件下將水中的物質還原，同時生成二氧化錳。二氧化錳是固體小顆粒，在沉降過程中，還可以負載部分水中雜質，達到再次凈水的作用。另外，二氧化錳是常見的催化劑，可以加速部分化學反應的速率，例如氯酸鉀分解和雙氧水分解中可以提高化學反應速率。由此可見，高錳酸鉀具有多重凈水作用。在化學品凈水中，為了提高環保效果，要提升其凈水能力。現階段，相關研究人員將高錳酸鉀與某些鹽類復合成為新型的氧化劑。這種復合氧化劑的優點是凈水效果得到提升，主要表現在可以凈化水體，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

　　聚合氯化鐵是環保型水處理化學品之一。其常用于處理低溫環境下的地濁度水體。氯化鐵在水中發生水解反應，形成氧化鐵，具有吸附作用，可以負載水中的部分雜質，最后沉降，達到凈水目的。聚合氯化鐵在低溫環境中的水處理效果較好，在低溫范圍內，相對較高的溫度下，沉淀沉降的速度也相對較快。自然界中水體溫度的高低與當地的地質水文特點直接相關。在化學品水中，為了提高環保效果，要用輔助方法提升其凈水能力。在相對較低溫度下，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反應的進行，而不應該增加聚合氯化鐵的用量。

　　1.3高鐵酸鉀

　　高鐵酸鉀是環保型水處理化學品之一。其顯著特點是具有極強的氧化能力，其氧化能力僅次于氟氣，可以處理掉水中多種有機物和微生物，處理效率很高。高鐵酸鉀中的各個元素對環境都沒有污染，不屬于重金屬，支架排放到環境中不會再次污染水體，也不會對水生生物的生長造成威脅。另外，高鐵酸鉀溶于水后，可以形成懸浮物，并且帶有電荷。懸浮物可以負載水中的雜質，帶有一定的電荷，在正負電荷相互作用下，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，但在我國產量有限。

　　1.4天然有機物

　　天然有機物是典型的環保型凈水物質。其顯著的特點是取之自然，不需要在生產上產生能耗，也不會對環境造成污染。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，基團上有電子，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生反應，從而達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，現代化工行業用索氏提取法和浸取法等從茶葉、蒲公英、褐藻等植物體內提取天然高分子，并應用于凈水等各個領域。

　　2環保型水處理技術淺析

　　2.1 高級氧化處理

　　高級氧化處理技術是典型的環保型水處理技術。該技術的顯著優點是處理效率高，處理質量優異。高級氧化技術也叫深度氧化技術，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發生氧化還原反應，起到凈水作用。高級氧化處理技術的缺點是成本比較高，需要具有專門的氧基自由基生產企業，還需要專門的凈水企業來進行操作，從而能夠保證精確控制高溫、高壓、聲、光、電、催化等反應條件。

　　2.2膜處理技術

　　膜處理技術是具有強大應用潛力的水處理技術。該技術是將生物學和物理學結合的產物，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，水中的有機物或重金屬離子尺寸較大，利用膜處理技術可以讓水分子透過膜，讓有機物分子或重金屬離子留在膜的另一邊。這樣就達到了凈水目的。膜處理技術術語物理性凈水，所以在凈水前后不會對水體造成二次污染，還可以實現重金屬離子的富集。隨著科學技術的不斷進步，已經生產出多款半透膜，根據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、細菌等過濾掉：納濾可以將有機物分子和重金屬離子過濾掉。膜處理技術的缺點是費用較高，目前國內在膜制作方面還有很高的提升空間，需要通過強化自主研發來推進膜處理技術的廣泛應用。

　　23超聲凈化技術

　　超聲凈化技術是典型的環保型凈化方法。利用超聲波來凈水，是一個完全的物理凈水過程，全程不會對水體產生二次污染。該方法在農村水體凈化中應用最為廣泛，如果水體中具有較高的農藥含量，則可以用超聲凈化技術來進行處理。需要注意的是，超聲波凈水技術常常與生物反應器聯用。聯合使用可以提高凈水效率，如果超聲波的功率為10 w，生物膜反應器的活性會大幅度提升，凈水效率也會隨之提高。

　　2.4菌和酶聯合處理

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

　　2.5 反滲透水處理技術

　　反滲透技術是高效的水處理技術，其利用半透膜來進行水體內微觀世界的調控。該技術在沿海地區的應用較廣，反滲透技術在應用時要控制好兩側的滲透壓、余氯量、pH值以及二段壓差。在污水處理中，反滲透技術適用于電化學生產用水，水中離子濃度較大，有機物較少，利用反滲透技術具有較高的處理效率。

　　3環保型水處理化學品及水處理技術發展趨勢

　　3.1環保型水處理化學品發展趨勢環保型水處理化學品是凈水的利器，在凈水工作中必不可少。化學制劑凈水的顯著特點是見效快，可以大規模凈水。現有的水處理化學品種，高鐵酸鉀因其具有超強的氧化能力而備受關注，其產物中的鐵和鉀都是動植物生長所需元素，不會對自然界造成污染，具有很高的應用潛力。所以，未來環保型水處理化學品中，高鐵酸鉀的生產能力會受到關注，提升該凈水劑的產能。

　　3.2環保型水處理技術的發展趨勢環保型水處理技術有很多種，大體上分為化學型、物理型、生物型。化學型凈水劑的弊端是對環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，不夠經濟。所以，生物型凈水技術具有良好的發展前景。當下生物型凈水劑主要是利用菌和酶或者生物膜進行凈水，尚未能大規模投入使用。所以，未來要在菌株選擇和培育方面進行深入研究，并且提升國內膜制造技術。

　　3.3環保型水處理化學品和水處理技術的應用領域各有側重

　　化學品水處理方法可以對水進行全面凈化，使得水達到各類使用標準，具有見效快和處理徹底的優點。這種處理方法適用于飲用水和較高規格的水體凈化中。水處理技術中的生物水處理技術，比如菌和酶聯合使用，可以改善水體的自凈能力，投入較小，環境污染為零。這種水處理方式會應用在自然水體的凈化和調節中。

　　4結語

　　綜上所述，當前我國環保型水處理化學品和水處理技術發展態勢良好，能夠達到凈水效果，同時避免了對環境的影響。但是凈水化學品和水處理技術還有很大的提升空間，部分水處理聯合使用也體現出了顯著的優勢。所以，未來需要在環保型水處理技術和凈水化學品生產方面深入研究，其實將水資源凈化和生態環保工作貫徹落實下去。

　　參考文獻：

　　[1]鄒敏，黨媛，環保型水處理技術及發展趨勢探討[J].環境與發展，2018304：111-112