环保型水处理化学品及水处理技术分析

《环保型水处理化学品及水处理技术分析》论文发表期刊：《清洗世界》；发表周期：2020年09期

《环保型水处理化学品及水处理技术分析》论文作者信息：作者：屠征波（1970-），男，本科学历，研究方向 ：水环境保护和治理。

　　摘要：随着人类文明进程加速，人类生产活动对水资源造成了不同程度的污染，水处理技术随之产生。水处理技术多种多样，见效最快的是化学制剂净水，但是部分化学品会对环境造成二次污染，所以针对环保型水处理化学品的研究成为热点，环保型水处理技术也备受重视。本文首先分析了当下的环保型水处理化学品和水处理技术，然后展望了环保型水处理化学品和处理技术的发展趋势。

　　关键词：水处理技术;环保;水处理化学品

　　1环保型水处理化学品浅析

　　1.1高锰酸钾

　　高猛酸钾是环保型水处理化学品之一。其净水效果较好，属于强氧化剂，可以与水中具有还原性的物质发生氧化还原反应，比如水中的有机物和微生物等，这样可以达到水处理的目的。高锰酸钾在光照条件下将水中的物质还原，同时生成二氧化锰。二氧化锰是固体小颗粒，在沉降过程中，还可以负载部分水中杂质，达到再次净水的作用。另外，二氧化锰是常见的催化剂，可以加速部分化学反应的速率，例如氯酸钾分解和双氧水分解中可以提高化学反应速率。由此可见，高锰酸钾具有多重净水作用。在化学品净水中，为了提高环保效果，要提升其净水能力。现阶段，相关研究人员将高锰酸钾与某些盐类复合成为新型的氧化剂。这种复合氧化剂的优点是净水效果得到提升，主要表现在可以净化水体，并且可以控制净水过程中的部分影响因素。

　　1.2聚合氯化铁

　　聚合氯化铁是环保型水处理化学品之一。其常用于处理低温环境下的地浊度水体。氯化铁在水中发生水解反应，形成氧化铁，具有吸附作用，可以负载水中的部分杂质，最后沉降，达到净水目的。聚合氯化铁在低温环境中的水处理效果较好，在低温范围内，相对较高的温度下，沉淀沉降的速度也相对较快。自然界中水体温度的高低与当地的地质水文特点直接相关。在化学品水中，为了提高环保效果，要用辅助方法提升其净水能力。在相对较低温度下，如果受到水文特征和水温影响，形成氢氧化铁的速度慢，则可以通过搅拌的方法来促进反应的进行，而不应该增加聚合氯化铁的用量。

　　1.3高铁酸钾

　　高铁酸钾是环保型水处理化学品之一。其显著特点是具有极强的氧化能力，其氧化能力仅次于氟气，可以处理掉水中多种有机物和微生物，处理效率很高。高铁酸钾中的各个元素对环境都没有污染，不属于重金属，支架排放到环境中不会再次污染水体，也不会对水生生物的生长造成威胁。另外，高铁酸钾溶于水后，可以形成悬浮物，并且带有电荷。悬浮物可以负载水中的杂质，带有一定的电荷，在正负电荷相互作用下，可以吸收更多的悬浮物或带有相反电荷的离子。这就使得高铁酸钾具有卓越的净水能力，但在我国产量有限。

　　1.4天然有机物

　　天然有机物是典型的环保型净水物质。其显著的特点是取之自然，不需要在生产上产生能耗，也不会对环境造成污染。天然高分子与金属离子可以相互作用，天然高分子带有羟基和羧基等基团，基团上有电子，金属离子则有空轨道，这样两者就极易形成金属配合物。所以，利用天然高分子，就可以让其与水中的金属离子发生反应，从而达到降低水中金属含量的作用。利用天然高分子净水，古已有之，现代化工行业用索氏提取法和浸取法等从茶叶、蒲公英、褐藻等植物体内提取天然高分子，并应用于净水等各个领域。

　　2环保型水处理技术浅析

　　2.1 高级氧化处理

　　高级氧化处理技术是典型的环保型水处理技术。该技术的显著优点是处理效率高，处理质量优异。高级氧化技术也叫深度氧化技术，其氧化剂是羟基自由基。在一定条件下，羟基自由基可以与水中多种物质发生氧化还原反应，起到净水作用。高级氧化处理技术的缺点是成本比较高，需要具有专门的氧基自由基生产企业，还需要专门的净水企业来进行操作，从而能够保证精确控制高温、高压、声、光、电、催化等反应条件。

　　2.2膜处理技术

　　膜处理技术是具有强大应用潜力的水处理技术。该技术是将生物学和物理学结合的产物，生物膜两边具有渗透压，膜具有透过性，可将不同尺寸的离子用生物膜分离。在水处理中，水中的有机物或重金属离子尺寸较大，利用膜处理技术可以让水分子透过膜，让有机物分子或重金属离子留在膜的另一边。这样就达到了净水目的。膜处理技术术语物理性净水，所以在净水前后不会对水体造成二次污染，还可以实现重金属离子的富集。随着科学技术的不断进步，已经生产出多款半透膜，根据过滤粒径的大小可以分为微滤、纳滤等。通常情况下，微滤可以将水中的微藻、细菌等过滤掉：纳滤可以将有机物分子和重金属离子过滤掉。膜处理技术的缺点是费用较高，目前国内在膜制作方面还有很高的提升空间，需要通过强化自主研发来推进膜处理技术的广泛应用。

　　23超声净化技术

　　超声净化技术是典型的环保型净化方法。利用超声波来净水，是一个完全的物理净水过程，全程不会对水体产生二次污染。该方法在农村水体净化中应用最为广泛，如果水体中具有较高的农药含量，则可以用超声净化技术来进行处理。需要注意的是，超声波净水技术常常与生物反应器联用。联合使用可以提高净水效率，如果超声波的功率为10 w，生物膜反应器的活性会大幅度提升，净水效率也会随之提高。

　　2.4菌和酶联合处理

　　菌和酶联合处理技术没有利用任何物理或化学方法净水，属于纯粹的生物净水法，符合环保理念。菌和酶可以消耗水中的有机物或金属离子，将水中的污染物作为其生长代谢的养料。这样就实现了净水目的。菌和酶联合使用，在菌种选择和酶种类选择上，要根据目标水体来确定。针对不同的水体，所用的菌和酶也不尽相同。菌和酶联合处理的显著优点是一劳永逸。针对某水体，投放一定量的酶和菌，水中污染物是其基本养料，酶和菌会不断繁殖，这样就提高了水体的自净能力。虽然，菌和酶联合的处理方式有诸多好处，但是在实践中也有一定难度，比如选择菌株非常困难，菌株既要满足净水需求，又要对环境具有较强的耐受力，所以筛选和培育具有优秀净水能力的菌株是科研人员的当务之急。

　　2.5 反渗透水处理技术

　　反渗透技术是高效的水处理技术，其利用半透膜来进行水体内微观世界的调控。该技术在沿海地区的应用较广，反渗透技术在应用时要控制好两侧的渗透压、余氯量、pH值以及二段压差。在污水处理中，反渗透技术适用于电化学生产用水，水中离子浓度较大，有机物较少，利用反渗透技术具有较高的处理效率。

　　3环保型水处理化学品及水处理技术发展趋势

　　3.1环保型水处理化学品发展趋势环保型水处理化学品是净水的利器，在净水工作中必不可少。化学制剂净水的显著特点是见效快，可以大规模净水。现有的水处理化学品种，高铁酸钾因其具有超强的氧化能力而备受关注，其产物中的铁和钾都是动植物生长所需元素，不会对自然界造成污染，具有很高的应用潜力。所以，未来环保型水处理化学品中，高铁酸钾的生产能力会受到关注，提升该净水剂的产能。

　　3.2环保型水处理技术的发展趋势环保型水处理技术有很多种，大体上分为化学型、物理型、生物型。化学型净水剂的弊端是对环境造成直接或间接的影响，物理型净水剂则需要较高的能耗，不够经济。所以，生物型净水技术具有良好的发展前景。当下生物型净水剂主要是利用菌和酶或者生物膜进行净水，尚未能大规模投入使用。所以，未来要在菌株选择和培育方面进行深入研究，并且提升国内膜制造技术。

　　3.3环保型水处理化学品和水处理技术的应用领域各有侧重

　　化学品水处理方法可以对水进行全面净化，使得水达到各类使用标准，具有见效快和处理彻底的优点。这种处理方法适用于饮用水和较高规格的水体净化中。水处理技术中的生物水处理技术，比如菌和酶联合使用，可以改善水体的自净能力，投入较小，环境污染为零。这种水处理方式会应用在自然水体的净化和调节中。

　　4结语

　　综上所述，当前我国环保型水处理化学品和水处理技术发展态势良好，能够达到净水效果，同时避免了对环境的影响。但是净水化学品和水处理技术还有很大的提升空间，部分水处理联合使用也体现出了显著的优势。所以，未来需要在环保型水处理技术和净水化学品生产方面深入研究，其实将水资源净化和生态环保工作贯彻落实下去。

　　参考文献：

　　[1]邹敏，党媛，环保型水处理技术及发展趋势探讨[J].环境与发展，2018304：111-112