凈水劑在水處理中的應用研究與發(fā)展

陳惠娟

摘 要：時代的發(fā)展和社會的進步導致工業(yè)化進程的加快，環(huán)境污染越來越大，工業(yè)“三廢”的任意排放，讓本來就緊缺的水資源面臨的形勢越來越嚴峻，因此，在這個大背景下，水污染的治理已經(jīng)變得不可或缺。治理污水，解決水資源越來越少的危機，奠定可持續(xù)發(fā)展的基礎，加大力度整治污水排放，凈化已有污水，已經(jīng)成為了我國政府和環(huán)保部門的重點工作。

關鍵詞：凈水劑；水處理；水污染

中圖分類號：TU991.2 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）02-0179-02

Abstract： The development of the times and the progress of the society lead to the acceleration of the industrialization process， and so the environmental pollution is becoming more and more serious， and the arbitrary discharge of the three wastes of industry makes the already scarce water resources face more and more serious situation， therefore. In this context， water pollution control has become indispensable. Treating sewage， solving the crisis of less and less water resources， laying the foundation of sustainable development， strengthening the treatment of sewage discharge， and purifying the existing sewage has become the key work of our government and the environmental protection department.

Keywords： water purification agent； water treatment； water pollution

引言

水處理技術顧名思義就是利用物理技術和化學技術將融合在水中的雜質(zhì)過濾出來，讓本身被污染的水變得健康自然。水是大自然維持平衡的基礎，也是各種生物賴以生存的基本物質(zhì)，不管是從社會生產(chǎn)還是人類生活的角度來說，離開水是絕對不可能的，因此，水處理技術的發(fā)展具有深刻的意義。而凈水劑在水處理中扮演的角色也是很重要的，提高凈水劑的質(zhì)量，研究出新的凈水劑也是現(xiàn)在水處理產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn)之一。

1 凈水劑的基本概述

1.1 凈水劑的基本介紹

凈水劑的出現(xiàn)是因為人們生活水平的提高，對環(huán)保和健康意識的不斷加強，以及水處理行業(yè)的發(fā)展而出現(xiàn)的對污水處理的一種產(chǎn)品，因為有了凈水劑，污水處理的問題得到了一定程度的解決，對工業(yè)生產(chǎn)和人民生活做出了巨大的貢獻。早在之前，歐美發(fā)達國家就針對凈水劑的問題提出了與之相關的產(chǎn)業(yè)概念。他們將凈水劑的生產(chǎn)進行了詳細的分類：凈水劑的制造，技術性服務，系統(tǒng)建造等。而凈水劑的制造又可以分為水處理設備的生產(chǎn)和凈水劑產(chǎn)品的生產(chǎn)加工。技術性服務則是指水處理的措施，凈水劑的使用和水成分的分析等方面的技術服務。系統(tǒng)建造則主要為水處理系統(tǒng)工程的建設。

1.2 凈水劑的發(fā)展現(xiàn)狀

因為歷史的原因和現(xiàn)在我國的國情限制，我們國家在污水凈水劑的生產(chǎn)、研發(fā)、使用等幾個方面的技術同國外的技術相比還存在較大的差距。僅僅從凈水劑的種類上將從使用效果和用途上分類，凈水劑包括有分散劑、氧化性殺菌劑、非氧化性殺菌劑、緩腐蝕劑等，我們國家吸其精華去其糟粕，對國外的技術進一步進行了研究和創(chuàng)新，我們同國外水處理的技術正在一步步的縮小。在技術服務上面，我國制造凈水劑的大企業(yè)不多，比較小的廠家又因為受到各種條件的限制，不得不嚴格控制在水處理技術上的投入，這就使得單位生產(chǎn)耗水量遠遠超出了國外，讓水資源造成了大量的浪費。

2 幾種比較常見的凈水劑

2.1 高錳酸鉀

高錳酸鉀是一種具有高氧化性的化學物質(zhì)，它能與水中的有機物反應產(chǎn)生二氧化錳，而二氧化錳能夠一定程度的去除水中的污染物。因為二氧化錳是一種催化劑，當其存在于被污染的水中時，高錳酸鉀與水的反應就會被催化，不僅如此，二氧化錳還可以吸附水中的有機污染物，使之可以被過濾除去。同時，高錳酸鉀在和有機鹽反應之后，還可以生成具有氧化性質(zhì)的物質(zhì)，加速它本身與水的反應，那么它的最大凈化效應就可以被發(fā)揮出來。就高錳酸鉀的化學性質(zhì)來說，它還具有除臭的性質(zhì)，將氯化物和高錳酸鉀結(jié)合使用，可以抑制水中藻類的生長。正因為高錳酸鉀有著多方面的優(yōu)點，它在污水處理過程中扮演著一個很重要的角色。

2.2 聚合氯化鋁鐵

鐵鹽和鋁鹽是構(gòu)成聚合氯化物的主要組成部分，鐵鹽可以加快礬的沉降速度，將一些污染物快速沉降。聚合氯化鋁鐵是一種新型凈水劑，它不僅環(huán)保，還有著比較明顯的水處理效果，特別是在低溫低濁水環(huán)境中。在使用聚合氯化鋁鐵的時候，鐵的含量必須要保證在合適的范圍之類，在百分之二以下一般是比較常用的。

2.3 天然有機物凈水劑

用天然產(chǎn)物作為凈水劑是非常有效的，同時還非常的環(huán)保。因為它可以輕易的獲得，不需要進行非常深入的開發(fā)就可以在污水處理中獲得好的成效，因此它被廣泛的使用在各個領域的污水處理中。天然的凈水劑需要在天然的植物中提煉而來，這種提煉出來的化學品具有減緩腐蝕的特點，在使用時，要禁止讓它與金屬物品接觸，特別是金屬管道?，F(xiàn)如今，科學技術的進步，天然有機物凈水劑可以從多種生物中提取出來，提取的方式也越來越趨于多樣。endprint

2.4 高鐵酸鉀

高鐵酸鉀也是一種創(chuàng)新污水處理產(chǎn)品，也被廣泛應用到污水處理中。因為這種物質(zhì)有著很強的殺菌作用，可以確保飲用水的健康。它的高氧化性可以在和水結(jié)合的時候產(chǎn)生大量的原子氧。這樣，水中的大量污染物和病菌就可以被清除。高鐵酸鉀反應后會變成氫氧化鐵，這種絮狀物與水中的懸浮物結(jié)合，讓其被沉淀去除。這樣，水體的質(zhì)量就會提高，因為這種凈水劑在使用過程中不會有多余的化學物質(zhì)產(chǎn)生，所以人們可以安全的使用。

3 凈水劑在實際生產(chǎn)中的應用

3.1 凈水劑的緩腐作用

水的運輸必須要用到金屬水管，這就導致水體長時間與金屬接觸，這樣就不可避免的使金屬受到腐蝕脫落，甚至有可能出現(xiàn)大面積的腐蝕情況。為了解決這一情況，我們研究得出，當水體中有著具有緩腐功效的凈水劑時，金屬的腐蝕可以從一定程度上減輕。從數(shù)據(jù)上來看，當緩腐凈水劑濃度在25-29mg/L時，保護金屬腐蝕的效果比較好，在濃度較低時效果不明顯，在濃度較高時，反而加重了金屬的腐蝕。因此，緩腐劑保持在適當?shù)臐舛仁潜仨毜?。pH值在弱堿性時候，這種凈水劑才能發(fā)揮出理想的效果。

3.2 凈水劑的阻垢作用

溶質(zhì)在溶液中都是以離子和單分子的形態(tài)而存在，在溶液是未飽和狀態(tài)時，這些離子和分子都是分離的，隨著溶液飽和度的增加，同一種分子或者離子的數(shù)量增加，就會變成晶體析出，產(chǎn)生水垢。因為我們現(xiàn)在生活中利用的水資源一般都是地表水，這種水中鈣離子、鎂離子、鋁離子的含量都比較高，就更加容易產(chǎn)生水垢。因為在溫度高，水流不是很急的地方，溶液的濃度可以穩(wěn)定保持在一種接近飽和的狀態(tài)，這種現(xiàn)象就更加容易產(chǎn)生。為了應對這一現(xiàn)象，最根本的辦法就是將水質(zhì)軟化，但是這種辦法耗時耗力，效益很低。這就誕生了另一種方法。利用能夠阻止水垢產(chǎn)生的凈水劑能夠很大程度上解決產(chǎn)垢問題，這種凈水劑能從本質(zhì)上阻止這些金屬離子聚合，避免產(chǎn)生晶體。而用這種阻垢劑，只要很少的量就能產(chǎn)生顯而易見的效果，從經(jīng)濟上來說也是比較合理的。

3.3 凈水劑的抗微生物作用

生活中的水在使用過程中不可避免地都會產(chǎn)生或多或少的真菌、藻類等微生物，在生產(chǎn)上，設備的安全性會受到這些微生物的影響而降低。如果我們在水處理時能夠消除這些微生物，這對水的純凈性來講是有著非常重要的作用的，它能夠提高水循環(huán)次數(shù)，提高水資源的利用率，節(jié)約資源。因為每種微生物的生長條件不是相同的，我們要選擇不同的抑制微生物凈水劑來處理這種不一致，而且還不能因為濫用這種抑制劑使得水體產(chǎn)生更加嚴重的污染。

4 凈水劑在應用中的注意事項

凈水劑僅僅是一種水處理的工具，作用是有限度的，不可盲目的使用，要控制好使用的范圍。例如，要使凈水劑的緩腐和阻垢作用明顯，就要使用有機磷這種化學成分，經(jīng)過科學的研究認證，在1.5mol/L的水中，緩腐和阻垢的成效就會達到最好。但是這是一般情況，當水中存在大量的氯離子時，就要加大有機磷的用量了。再從水的酸堿性來講，堿性水更加容易產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，如果我們遇到水溶液的堿性不斷上升，我們可以用硫酸來適當進行調(diào)節(jié)，使水的酸堿性控制在弱堿性，就基本上不會產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象。除此之外，在水處理過程中，使用新的設備時，銅離子的含量會因為新設備的緣故急劇增加，這是因為沒有對水系統(tǒng)進行鍍膜而導致的，碰到這種情況，可以適當加入水溶性唑類或者硫酸亞鐵將水的酸堿性控制在6.5以上即可。事實證明，不同的凈水劑對同種水樣的效果有著明顯的差異，將多種凈水劑聯(lián)合使用，可以對存在不同污染物的水體起到更加良好的處理效果。另外在我們使用凈水劑的過程中不能將凈水劑中有危害性的物質(zhì)帶入到水中，這樣不僅沒有達到水處理的效果，反而得不償失。

5 結(jié)束語

我國凈水劑種類少，規(guī)模化生產(chǎn)程度低，生產(chǎn)量低，沒有達到產(chǎn)品化的程度。同時不可避免的存在技術力量薄弱，生產(chǎn)工藝不先進的弊端，生產(chǎn)規(guī)模也存在著一定的限制。凈水劑在水處理中的應用不是那么的普遍，導致水的利用率一直不高。因此我們國家在今后的一段時間，必須要將開發(fā)的重點放在研制高效、環(huán)保、低成本、應用性高的水處理劑上。實踐說明，凈水劑的出現(xiàn)對于保護水資源，促進環(huán)境保護，建設可持續(xù)發(fā)展和生態(tài)文明社會都有著十分重要的作用。所以，加大力度探究凈水劑在水處理中的作用，研制新型凈水劑已經(jīng)成為了這個行業(yè)發(fā)展的必然趨勢。

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