綠色環(huán)保水處理劑的應(yīng)用及展望

楊曉秋 金少波

【摘要】：我國面臨著水資源短缺、飲水安全得不到保障、水污染形勢(shì)依然嚴(yán)峻等多重難題，節(jié)約用水、提高廢水的處理和再生利用率十分重要，而大力發(fā)展水處理藥劑起著至關(guān)重要的作用。綠色水處理劑適應(yīng)水資源保護(hù)的需要應(yīng)運(yùn)而生，是環(huán)境工程的重要研究領(lǐng)城。本文介紹了綠色水處理劑的概念和特點(diǎn)，闡述了綠色水處理劑目前的應(yīng)用現(xiàn)狀，探討了綠色水處理劑的未來發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】：綠色水處理劑；現(xiàn)狀；二次污染；清潔化生產(chǎn)；發(fā)展趨勢(shì)

近年來，根據(jù)綠色化學(xué)這一基礎(chǔ)，創(chuàng)造了綠色環(huán)保水處理劑這一新概念，成為未來水處理劑的發(fā)展方向。隨著人們環(huán)保意識(shí)的不斷提高，綠色環(huán)保水處理劑的發(fā)展和研究進(jìn)展受到了廣泛的關(guān)注。

1、我國水處理藥劑發(fā)展面臨的機(jī)遇

1.1節(jié)能減排、清潔生產(chǎn)和水循環(huán)利用的需求。水資源貧乏且重復(fù)利用率低一直是我國水資源利用面臨的一大難題，尤其隨著工業(yè)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，用水量急劇上升，水污染加劇，水資源短缺問題日益突出。為了節(jié)約冷卻水，工業(yè)上普遍采用循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，冷卻水重復(fù)使用。但在循環(huán)冷卻過程中，由于溶解鹽類的濃縮及大量溶解氧等等，以及循環(huán)水系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕、結(jié)垢、菌藻以及微生物黏泥等問題，循環(huán)水水質(zhì)惡化。為了有效地控制上述危害，利用水處理藥劑對(duì)工業(yè)冷卻水進(jìn)行高濁度、高硬度、高堿度處理，成為目前廣泛使用的方法。

1.2適應(yīng)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)提高帶來新需求。近年來，我國重點(diǎn)污染防治區(qū)的地方政府相繼大幅提高地方水污染排放標(biāo)準(zhǔn)。重點(diǎn)河流、湖泊等重點(diǎn)流域城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)一步提高脫氮除磷標(biāo)準(zhǔn)。環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)的提高，為新型環(huán)保水處理藥劑的研發(fā)指明了方向，提供了新契機(jī)。

1.3水環(huán)境質(zhì)量改善的需求?！秶噎h(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)“十三五”發(fā)展規(guī)劃》提出，在“十二五”末期 64 項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上進(jìn)行精簡(jiǎn)整合，適當(dāng)補(bǔ)充確需新制訂的標(biāo)準(zhǔn)，在“十三五”末逐步形成重點(diǎn)突出、務(wù)實(shí) 管用的國家水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)體系，這對(duì)流域水污染防治提出更高的要求。目前，我國工業(yè)水處理中常用的緩釋阻垢劑仍以磷系為主，這些磷化合物最終進(jìn)入水體，嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。研究開發(fā)新型的低磷或無磷、無毒、可生物降解的綠色環(huán)保水處理劑勢(shì)在必行。

1.4國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)實(shí)施帶來巨大機(jī)遇?，F(xiàn)階段我國水環(huán)境管理正經(jīng)歷從總量控制向流域水質(zhì)目標(biāo)管理全面轉(zhuǎn)變。國家水體污染控制與治理科技重大專項(xiàng)的實(shí)施，將構(gòu)建我國流域水染控制與治理技術(shù)體系和流域水環(huán)境綜合管理技術(shù)體系，這為新型高效環(huán)保水處理藥劑的研發(fā)，提供了前所未有的科技支撐條件，搭建了科技平臺(tái)。

2、綠色水處理劑內(nèi)涵

2.1綠色水處理劑概念。綠色水處理劑，也被稱為環(huán)保型水處理劑，屬于清潔生產(chǎn)工藝，在使用過程中不影響人類健康和環(huán)境，并可以作為一種環(huán)保型可降解的水處理劑。綠色水處理劑中的阻垢劑、緩蝕劑、絮凝劑、阻垢劑已經(jīng)基本達(dá)到了“綠色”標(biāo)準(zhǔn)并且開始投入應(yīng)用。

2.2綠色水處理劑特點(diǎn)。一是天然高分子水處理劑，屬于“天然、綠色”原料，具有來源廣、無毒、易降解和可回收等特點(diǎn)，在水處理方面得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，具有雜質(zhì)多、高溫下極容易分解等缺點(diǎn)，因此，水處理劑的化學(xué)改性成了今天的熱門研究。二是合成高分子水處理劑，有無毒、耐氯、耐高溫，有的種類阻垢效果好、具有緩蝕作用，有的有生物降解性和較強(qiáng)的抗堿性，與其他水處理劑相比具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。

3、綠色水處理劑的研究現(xiàn)狀

二次污染問題。水處理劑中的組成部分主要是絮凝劑和凝聚劑，其中無機(jī)聚合物和聚丙烯酰胺占到了組成成分的一半。這兩種化合物可能給人的健康造成傷害。如鐵鹽絮凝劑中的物質(zhì)容易變質(zhì)，這些污染物由于有極強(qiáng)的腐蝕性，容易造成水處理機(jī)器或設(shè)備的損壞。另外鋁鹽超標(biāo)進(jìn)入人們飲用的自來水中，會(huì)給人們的健康造成極大的威脅。最為常見的是誘發(fā)老年癡呆癥、引起貧血癥等等，這些都是水處理劑所帶來的弊端，也是目前水處理劑研究中，急需克服和預(yù)防的問題。

4、綠色水處理劑的發(fā)展趨勢(shì)

4.1膜分離技術(shù)。膜分離技術(shù)作為一門分離新技術(shù)在上世紀(jì)60年代后期快速崛起。這項(xiàng)技術(shù)以其分離、濃縮、純化和精制等多種功能，兼具有高效、環(huán)保、簡(jiǎn)便、易于控制等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于水處理等諸多領(lǐng)域，產(chǎn)生了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從膜分離技術(shù)著手研究綠色水處理劑成為一種必然趨勢(shì)。

4.2綠色絮凝技術(shù)。隨著新技術(shù)的不斷產(chǎn)生，綠色絮凝技術(shù)成為不同類型的生物廢水處理技術(shù)之一。使用絮凝劑，產(chǎn)生的生物大分子絮凝物質(zhì)，對(duì)水中有害物質(zhì)具有較好的沉降性能，同時(shí)，有高效、無毒、易于生物降解和減少二次污染的優(yōu)點(diǎn)，在綠色水處理領(lǐng)域具有十分廣闊的市場(chǎng)前景。

4.3超聲波技術(shù)。超聲波技術(shù)除了應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、美容、生物等行業(yè)外，在化學(xué)領(lǐng)域也得到廣泛應(yīng)用，特別是在水處理領(lǐng)域，是一種綠色水處理技術(shù)，當(dāng)在水中通過一個(gè)中等強(qiáng)度的超聲波時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生一系列的物理和化學(xué)作用，用來處理危險(xiǎn)和可生物降解的有機(jī)物可以說是，非常簡(jiǎn)單和有效，最重要的是不會(huì)造成二次污染的一種綠色水處理技術(shù)，未來它將成為一個(gè)熱門的水處理技術(shù)。

4.4綠色化學(xué)。美國人最早提出綠色化學(xué)概念，綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一是化學(xué)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)性”。專家研究發(fā)現(xiàn)，選擇天然產(chǎn)物為原料，可以在合成高分子水處理方向上實(shí)現(xiàn)原子經(jīng)濟(jì)性。

結(jié)語：當(dāng)前我國的綠色水處理劑面臨十分嚴(yán)峻的研究現(xiàn)狀和形勢(shì)，需要加強(qiáng)對(duì)二次污染以及清潔生產(chǎn)進(jìn)行有效的控制。同時(shí)也面臨發(fā)展機(jī)遇，綠色水處理劑未來的發(fā)展前景和發(fā)展空間是巨大的。在當(dāng)下全民追求環(huán)保的大形勢(shì)下，堅(jiān)持走可持續(xù)的發(fā)展道路，我們的綠色水處理劑工藝及其相關(guān)技術(shù)的研究一定能夠更上一層樓。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]蔡紅兵，朱紅進(jìn).關(guān)于綠色環(huán)保型水處理藥劑的相關(guān)思考[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2017，43（10）：242-243.

[2]楊平.縣域范圍內(nèi)綠色水處理劑應(yīng)用展望[J].山西農(nóng)經(jīng)，2016（06）：75.

[3]胡百順，郭學(xué)輝，王康，馬俊，白李，余海棠.綠色緩蝕阻垢劑的研究及應(yīng)用進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，2013，33（05）：9-12.