夏軍
摘要:自然資源的可持續(xù)發(fā)展,是我國(guó)社會(huì)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要目標(biāo)之一,同時(shí)也是建立生態(tài)文明圈,保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重點(diǎn)課題,對(duì)于水資源的保護(hù)和處理已經(jīng)成為學(xué)者們探討的關(guān)鍵問(wèn)題。而綠色環(huán)保水處理劑的應(yīng)用,是水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、實(shí)現(xiàn)生態(tài)文明以及環(huán)境保護(hù)非常重要的措施之一。本文是通過(guò)分析綠色環(huán)保水處理劑的基本工藝,了解綠色環(huán)保水處理劑的種類,分析未來(lái)發(fā)展機(jī)遇和方向,以期為水資源保護(hù)和研究提供參考。
關(guān)鍵詞:綠色環(huán)保;水處理劑;應(yīng)用及展望
隨著社會(huì)的不斷發(fā)展,越來(lái)越多的人開(kāi)始關(guān)注資源利用,人們也開(kāi)始逐漸意識(shí)到水資源的重要性。近年來(lái),綠色化學(xué)的概念逐漸被社會(huì)各界關(guān)注,更創(chuàng)造出了綠色環(huán)保水處理劑,為推動(dòng)未來(lái)水處理技術(shù)的發(fā)展提供了重要支持。綠色水處理技術(shù)是目前水資源處理的一種較為環(huán)保的方式,是實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展,保護(hù)水資源不受環(huán)境污染的重要舉措。
一、綠色環(huán)保水處理技術(shù)工藝
(一)物理處理法
物理處理法,主要是采用沉淀、氣浮、過(guò)濾、離心分離法等物理方式進(jìn)行水處理。物理處理法是最早期的水處理方式之一,是水處理中經(jīng)驗(yàn)最豐富使用時(shí)間最長(zhǎng)的處理方式。其工藝特點(diǎn)是利用水的物理性質(zhì)來(lái)進(jìn)行沉淀處理,包括利用活性炭的物理變化、網(wǎng)吸附固體物質(zhì)等方式。物理處理法目前已經(jīng)應(yīng)用在很多水處理的場(chǎng)合,并且已經(jīng)有著豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
(二)化學(xué)處理法
化學(xué)處理法,主要是采用氧化還原、化學(xué)沉淀、混凝、消毒法等相關(guān)化學(xué)反應(yīng)來(lái)進(jìn)行水處理。即在要處理的水中,加入化學(xué)試劑,通過(guò)化學(xué)反應(yīng)來(lái)去除水中的化學(xué)物質(zhì),從而達(dá)到凈化水的目的。與物理處理法相比,這種方式存在著很大的缺點(diǎn),在進(jìn)行水處理時(shí)將化學(xué)試劑加入到水中,雖然可以處理掉水中的有害物質(zhì),但是也在水中添加了新的物質(zhì),這也導(dǎo)致水處理的效果出現(xiàn)一定的影響,常常會(huì)出現(xiàn)化學(xué)物質(zhì)殘留的問(wèn)題。
(三)物理化學(xué)法
物理化學(xué)法,即采用物理和化學(xué)相結(jié)合的水處理方法。這種水處理方法,將物理處理法和化學(xué)處理法的優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起,并規(guī)避劣勢(shì),相互綜合,就可以使水處理達(dá)到最理想的狀態(tài)。通過(guò)物理化學(xué)法處理的水,不僅殘留的化學(xué)物質(zhì)少,水質(zhì)也更加清澈。物理化學(xué)法主要包括萃取、膜分離和離子交換法等水處理方式。
(四)生物處理法
生物處理法,主要采用活性污泥、氧化塘、生物膜法等生物方法來(lái)進(jìn)行水處理。與化學(xué)處理法等方式相比,生物處理法的成本較低,其原理是通過(guò)微生物工程的技術(shù),來(lái)達(dá)到污水處理的效果,這種處理方法根據(jù)微生物的生存特性,將活性污泥當(dāng)中的細(xì)菌與水中的物質(zhì)進(jìn)行作用和反應(yīng),使水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行分解,生成二氧化碳和水,以此來(lái)達(dá)到處理水的目的。但是這種處理方式對(duì)環(huán)境的要求比較苛刻,因此在常見(jiàn)的水處理操作當(dāng)中,并不是很常見(jiàn)。
二、綠色環(huán)保水處理技術(shù)的種類
(一)反滲透水處理技術(shù)
反滲透水處理技術(shù)因?yàn)閷?duì)溫度的要求較為明顯,因此常應(yīng)用于我國(guó)東南的沿海地區(qū)。這種綠色環(huán)保水處理技術(shù),對(duì)處理水的周邊環(huán)境有一定要求,地域特性明顯。反滲透水處理技術(shù)是根據(jù)在不同的溫度下,淡水和海水的摩爾分率會(huì)呈現(xiàn)一定的差異性,而根據(jù)這一特點(diǎn),就可以分離出淡水。水資源通過(guò)這種處理方式以后,就可以得到無(wú)污染健康的水質(zhì),來(lái)緩解工業(yè)和生活用水的壓力。因此,這種方法常應(yīng)用在沿海地區(qū),沿海地區(qū)淡水資源薄弱,而這種水處理方式,就可以解決這一問(wèn)題,緩解沿海地區(qū)缺水的困境。
(二)高級(jí)氧化處理技術(shù)
高級(jí)氧化處理技術(shù)是在一定的環(huán)境要求下,通過(guò)較強(qiáng)的氧化能力,來(lái)分解水中的污染物、微生物和有害物質(zhì),可以說(shuō)這種氧化處理方式是將物理和化學(xué)技術(shù)進(jìn)行融合,通過(guò)進(jìn)行氧化,來(lái)改善水質(zhì),還可以優(yōu)化水的成分。高級(jí)氧化處理技術(shù)與其他的水處理技術(shù)相比,成本較高,因此高級(jí)氧化處理技術(shù)還需要進(jìn)一步的研究。
(三)超聲波水處理技術(shù)
與一些成熟的綠色水處理技術(shù)相比,超聲波水處理技術(shù)還不夠成熟,正處于在研發(fā)的階段。其工作原理是,將功率較高的超聲波引入到水中,通過(guò)超聲波對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化,從而達(dá)到凈水的目的。通過(guò)超聲波水處理技術(shù)凈化的水質(zhì),可以達(dá)到工業(yè)和生活用水的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)其特點(diǎn)和研究方向,可以看出這項(xiàng)技術(shù)是非常適合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的,例如可以處理含有農(nóng)藥、化肥和雜質(zhì)的自然水源。除此以外,根據(jù)生物處理法的特點(diǎn),如果可以將其與超聲波水處理技術(shù)結(jié)合起來(lái),就能夠提高凈水的效率,提升凈水的質(zhì)量。
三、我國(guó)綠色環(huán)保水處理藥劑發(fā)展面臨的機(jī)遇
(一)節(jié)約減排、清潔生產(chǎn)和水循環(huán)利用的需求
我國(guó)的國(guó)土面積龐大,但是卻存在這水資源分布不夠均勻的問(wèn)題,很多地方都面臨著嚴(yán)重的缺水問(wèn)題。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們的生活和生產(chǎn)對(duì)水的需求也在不斷增加,而現(xiàn)在水資源的污染也成為當(dāng)前生態(tài)環(huán)境治理中需要處理的重點(diǎn)問(wèn)題。根據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì),對(duì)于用水來(lái)說(shuō),每年需要的量大約為1500億立方米,在這些水當(dāng)中,有近70%的工業(yè)用水,都是采用冷卻水。與普通的水資源相比,工業(yè)冷卻水的問(wèn)題較多,不僅在水循環(huán)的過(guò)程中容易出現(xiàn)水質(zhì)污染,還會(huì)破壞原來(lái)的水資源結(jié)構(gòu),從而產(chǎn)生很多的防腐蝕和微生物。想要將工業(yè)冷卻水利用起來(lái),就要了解其中的結(jié)構(gòu),并對(duì)冷卻水進(jìn)行處理和凈化。雖然目前,水處理的方式較多,但是綠色環(huán)保水處理的冷卻水卻是應(yīng)用最為廣泛的一種方法。
(二)給社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展帶來(lái)新需求
水資源分布的不均勻和污染嚴(yán)重,是目前我國(guó)水資源治理的關(guān)鍵問(wèn)題。要緩解用水壓力,最根本的方式就是要對(duì)當(dāng)前的水資源進(jìn)行治理,改變地下水、河流和湖泊的污染和營(yíng)養(yǎng)化的問(wèn)題。當(dāng)前,我國(guó)已經(jīng)推出了一系列的政策和管理措施來(lái)進(jìn)行水資源的治理,例如提高工業(yè)污水的排放標(biāo)準(zhǔn)、要求企業(yè)必須進(jìn)行污水處理等。近幾年,我國(guó)已經(jīng)在很多重點(diǎn)河流和湖泊進(jìn)行了水治理的工作,包括政策上提高排放標(biāo)準(zhǔn),地方污水廠提高脫氮除磷的水平等。通過(guò)這些污水處理的方式,不僅提升了社會(huì)對(duì)水資源治理的信心,還為我國(guó)水資源的可持續(xù)發(fā)展提供了發(fā)展方向。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善和提高下,綠色環(huán)保水處理的藥劑也在不斷地完善。
(三)國(guó)家水體污染控制與治理科技進(jìn)步帶來(lái)好的機(jī)遇
近幾年,我國(guó)在水污染和環(huán)境治理方面,都進(jìn)行了深度的研究,將提高水資源的利用率和改善水質(zhì)當(dāng)作生態(tài)環(huán)境治理的重要工作。因此,建立一個(gè)水污染控制和治理的綜合發(fā)展體系,成為改善生態(tài)環(huán)境,進(jìn)行綜合治理的重要手段。在我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步下,水處理藥劑的研發(fā)也在逐步進(jìn)步當(dāng)中。同時(shí),我國(guó)水資源的污染控制和治理體系也在不斷的完善當(dāng)中,這都為綠色環(huán)保水處理劑的發(fā)展提供了一定的基礎(chǔ)。
四、新型綠色環(huán)保水處理劑的發(fā)展方向
水處理技術(shù)的發(fā)展,需要科技進(jìn)步的支持,而對(duì)于新技術(shù)來(lái)說(shuō),創(chuàng)新是第一生產(chǎn)力。由此可見(jiàn),對(duì)于水處理技術(shù)來(lái)說(shuō),不斷的發(fā)展新技術(shù)和新方法,則是未來(lái)的發(fā)展方向。水資源與其它的資源不同,對(duì)它的標(biāo)準(zhǔn)是建立在生活和生產(chǎn)用水基礎(chǔ)上的,因此水處理藥劑的成分是非常友好的,開(kāi)發(fā)出無(wú)毒無(wú)害且綠色環(huán)保的水處理劑是未來(lái)水資源治理的發(fā)展方向。目前,很多工業(yè)生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中,會(huì)使用大量的冷卻用水,而目前循環(huán)冷卻用水的使用還存在著很多問(wèn)題,例如水質(zhì)較差、水中微生物含量高、污泥沉淀等。這些循環(huán)水的問(wèn)題,都會(huì)直接影響工業(yè)用水,從而降低生產(chǎn)效率。尤其是一些含有大量化學(xué)物質(zhì)的循環(huán)水,對(duì)生產(chǎn)設(shè)備還會(huì)造成一定的腐蝕,可見(jiàn)循環(huán)水質(zhì)量的問(wèn)題需要盡快解決。而采用新型綠色環(huán)保水處理劑就可以有效解決這一問(wèn)題,在進(jìn)行冷卻用水循環(huán)的時(shí)候,實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的處理,以此來(lái)保障工業(yè)用水的質(zhì)量和工行生產(chǎn)的效率。
結(jié)論:綜上所述,面對(duì)著水資源的短缺,綠色環(huán)保水處理劑成為改善水資源,治理水污染的關(guān)鍵。因此,在進(jìn)行新處理劑的研發(fā)過(guò)程中,要以綠色環(huán)保為基本理念,重視其組成成分,研究滿足生活和生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的水處理劑,從而促進(jìn)我國(guó)水資源的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]魏吉龍.綠色環(huán)保水處理劑的運(yùn)用及展望[J].中國(guó)資源綜合利用,2020,38(06):61-63.
[2]白鵬凱,許萍.水處理領(lǐng)域中的綠色環(huán)保阻垢劑及其研究進(jìn)展[J].中國(guó)腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào),2020,40(02):87-95.
[3]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.