环保型水处理化学品和水处理技术探讨

环保型水处理化学品和水处理技术探讨

庞昆

浙江浙能能源服务有限公司，浙江省杭州市310000

摘要：随着人们生活水平的提高，近些年来，我国工业产业不断发展，虽然在很大程度上带动了我国经济的发展，但同时也造成了较为严峻的环境污染问题。与此同时，因我国淡水资源比较匮乏，考虑到相关地区水资源紧张的问题得到有效解决，则有必要采取有效措施，做好水环境保护工作，对水污染问题进行合理科学处理。为提升水处理效果，则有必要合理使用环保型水处理化学品和水处理技术。在污水处理过程中，环保型水处理化学品应用广泛，在配合现代化水处理技术的基础上，可提升水处理的质量成效，使水污染问题得到有效解决。

关键词：环保型水处理；化学品；水处理技术；探讨

引言

伴随着习近平总书记“双碳”目标的提出，污水处理行业作为实现绿色低碳目标的关键领域之一，又迎来了新的机遇和挑战。围绕“减污、降碳、强生态”的理念，耦合资源和能源回收利用的新路线和新工艺将加快推进水环境治理，增强减污降碳协同效应，推动我国水生态环境保护进入新的发展阶段。十四五”时期是实现“碳达峰、碳中和”的污染防治攻坚目标的关键期，秉承着绿色低碳的发展理念，通过产业革新、技术升级等优化污水处理工艺，回收有机物能量补充碳源等方式，是从根本上解决水处理行业绿色低碳发展问题的有效措施之一，从而实现能量自给和碳中和。这就要求必须因地制宜的研发适合中国国情的污水处理工艺，研究者也需要积极探索新的污水处理模式。

1现代污水处理技术

1.1膜分离技术

近些年来，膜分离技术得到了有效研发与应用。对比常规分离方法，膜分离技术不仅能耗较低，而且还具有较高的单级分离效率，工艺相比简单，可以避免对环境造成污染问题。在实际处理废水时，可以使水闭路有效实现循环目标，有效提升除污效果，使其化废为宝，这与绿色可持续发展战略理念相符合。

1.2绿色絮凝技术

目前，在污水处理领域有效开发和利用了不同种类的生物絮凝剂，此方法对废水的处理具有良好绿化效果。通过对絮凝剂加以使用，可以有生物絮凝物质产生，其絮凝范围十分广泛，而且高效无毒，容易进行生物降解，可以使二次污染得到有效消除。对于生物絮凝剂而言，该类废水处理技术的应用前景十分广阔。

1.3电化学水处理技术

利用电化学技术进行废水处理主要是通过外加电场的方式来调控废水当中电子，实现其定向转移，进而使污水当中污染物发生特定的物理、化学反应，从而实现净化的过程。在此处理过程当中，物理反应过程主要包含有膜分离、吸附、絮凝等作用。而化学反应则是直接或间接点解废水当中的污染物。

2环保型水处理技术要点

2.1超滤膜处理技术

超滤膜技术作为先进环保的膜透分离技术，可实现对水源的有效分离及压缩，使水中的病毒、细菌等有害物质得到有效清除。和传统水处理技术比较，此项技术的环保性能优良，且分离效率、回收利用率均颇高，与环保水处理要求相符，且与可持续发展理念相契合。在水处理中，超滤膜技术的主要特点为耐受性好，全面、便捷，可以使水中的杂质全方面清除，能够使水处理操作快速、自动化完成，且化学稳定性好，具有耐酸、耐高温特性，因此值得借鉴和应用。以其中的半透膜为例，以过滤粒径大小为依据可以分成两类，即：其一，微滤膜，通常能够过滤水中的微藻与细菌；其二，纳滤膜，可过滤水中的有机物分子、重金属离子。

2.2超声净化技术

超声净化技术作为一种典型的环保型净化技术，主要利用超声波净化水污染，属于物理净水过程，全程不会对水体造成二次污染。在农村水体净化处理过程中，此项技术应用广泛。若水体当中农药含量过高，可采取超声净化技术进行处理。值得注意的是，在水污染治理过程中，超声净化技术的应用，可以使膜生物反应器的活性大大提升，有机物得到净化，进而提升水中生物的活性。如，当超声波功率在10W的情况下，便能够大幅提高生物膜反应器的活性，进一步提升净水效率和质量。

2.3电渗析水处理技术

电渗析水处理技术是一种在现代化科技材料基础上所实现的水处理技术，在实际的应用过程中主要是通过离子交换膜来实现溶液当中污染离子的分离。在整个电渗析水处理过程中，包含有阴阳电极、阴阳离子交换膜、隔板等部件。在净化水的过程中，需要在溶液当中通入电流，利用电位差驱动，基于离子交换膜分离出溶液当中的电解质，进而实现溶液的提纯。为了验证电渗析水处理技术的实际效果，我国相关专家利用该种技术进行了农药生产废水的净化，实验研究结果表明，农药生产废水在电渗析水处理技术应用后，其中有95.8%的盐分被去除，总碳去除率也高达72.3%，由此可见电渗析水处理技术具有良好的水质净化效果。

2.4菌和酶联合处理技术

菌和酶联合处理技术是单纯的生物净水技术，因为未采取任何的物理或者化学处理工艺，所以其环保效益颇高。此项技术能够使水中的有机物或金属离子得到消耗，把水中的污染物当作其生长代谢的养料，进而达到净水的效果。在菌和酶联合处理工艺技术的应用过程中，需以目标水体为依据，合理选择菌种与酶种。水体不同，适宜使用的菌种与酶种也有所不同。值得注意的是，菌和酶联合处理技术应用价值值得肯定，比如在某水体中，将一定量的菌和酶投放，水中的污染物是菌和酶的基本养料，在菌和酶不断繁殖的基础上，可以使水体的自净能力得到有效提升。但是，菌和酶联合处理技术实际应用过程也存在一定困难，尤其是在菌株选择上比较困难。菌株一方面需使净水需求得到有效满足，另一方面需确保在水环境当中具备比较好的耐受力。

3电化学水处理技术的应用现状

3.1有机废水的处理

在有机废水处理过程中，电化学水处理技术有着良好的应用效果。并且就国内外专家学者对该方面也有了越来越深入的研究。针对鱼粉废水的处理进行了深入研究，在实验过程中，通过控制单个变量因素和正交试验结合的方式确定了四个因素会对水中COD的影响，实验研究结果表明，水体的pH酸碱度、电解过程中电解质的投入量、电压、电解时间均会对水中COD产生影响。并且在实验过程中通过对这四种因素的科学控制进一步提高了鱼粉废水有机物去除效果。利用电化学法对硝基苯废水进行处理，在实验过程中，将煤质活性炭作为填充粒子，并根据电化学反应原理自制电化学反应设施，以此来处理硝基苯废水，在实验过程中通过电流、溶液pH酸碱度、电解时间的控制来判断具体的处理效果。实验研究结果表明，在1.5A电流情况下，溶液pH酸碱度在5左右时，进行3h的处理便能够去除硝基苯废水当中90%的硝基苯。

3.2重金属污染废水的处理

重金属污染废水具有严重的危害，不仅会对排放区域的土壤产生影响，抑制植物的生长，甚至还会造成地下水重金属严重超标。如果有人饮用含有重金属离子的地下水，可能会引发各种疾病。因此，加强对重金属污染废水的治理也是当前相关部门一直关注的事项。而电化学技术能够有效地去除废水当中的重金属。其中X在研究中表面，利用电解法能够有效去除地下水中的重金属离子，但在铁锰离子的去除方面效果不佳。对此，相关研究人员应当加强对该方面的研究，通过科学的手段提高电化学技术在重金属废水治理当中的效果，进而使其更好的应用在饮用水治理当中。

4水处理技术在污水处理中的应用对策

4.1污水回用

在当前阶段的水处理技术中，对污水回用逐渐加大重视。近些年来，随着我国人口数量的持续增加，用水量也在不断增加，水资源压力与逐渐接近崩溃边缘。现如今，我国已陆续开展了相关污水回用工程，对于蓄水工程而言，其环境和经济成本不断提高，为了使水质得到提高，并满足相关标准，也进一步增加了污水处理厂的更新改造成本。与此同时，过度用水对环境也产生了相应影响，相关供水和污水处理行业对污水回用的经济、环境等效益也逐渐产生正确认识，所以需要有效引入水价制度，以此来减少回收成本，使污水回用得到有效促进。

4.2工业用水回用

在对污水处理后，其可以使不同程度的用水需求得到满足，并确保污水回用能够满足饮用水的水质要求。在工业生产过程中，对于锅炉用水、冷却水、生产加工用水、清洗和辅助用水，都可以对处理后的污水加以利用。在污水处理后，可以将其在多个行业中加以应用，具体包括造纸厂、商业洗车、洗衣、旅游点、电站、矿山、纺织品、混凝土、酿酒厂、石油精炼厂以及道路建设企业等。

4.3生活用水回用

从居民角度展开分析，污水回用可以在家庭洗车、马桶冲洗、浇植物、家庭清洗以及灌溉花园。从社区层面分析，在污水回用过程中，非饮用水具有广泛的用途，可以使污水回用成本得到节约，具体包括娱乐场所用水以及社区室外植物灌溉等。

5环保型水处理化学品和水处理技术的发展趋势

5.1化学品方面

环保型水处理发展过程，离不开化学品的支持，作为净水的利器，合理使用化学品，可使净水速度加快，且在大规模净水中适用。从目前来看，高铁酸钾因氧化能力极强，其产生的铁与钾均为动植物生长所需的元素，且不会污染自然环境，因此其应用潜力巨大。此外，从未来发展趋势来看，需重视高铁酸钾生产能力的分析研究，确保未来使用的环保型处理化学品--高铁酸钾具备足够高的生产能力，进一步促进净水产能的提高。

5.2应急环境监测

随着当前机器人产业的不断发展，部分厂家已经推出了针对化工企业的防爆巡检机器人，以及消防救援使用的侦测机器人，以上机器人上除了搭载用于巡检及侦察的摄像头之外，还配备了可燃，有毒气体检测仪，在事故救援中能够直插事故中心，或者提前开展环境侦测，避免救援人员及作业人员在不知具体的情况下冒险进入，造成不可预测的后果。但受制于电池的影响，以上机器人的防爆等级目前只能达到ExⅡbT4，不能满足部分危险化学品企业中ExⅡcT4的要求，企业在选型使用过程中要特别注意。

5.3水处理技术方面

环保型水处理技术，大致上可分成三种类型，即化学型、物理型和生物型。其中，化学型水处理技术会对周边环境产生直接或者间接的影响；物理型能耗比较高，经济性有待提升；相较之下，生物型水处理技术的应用前景更加广阔。如上述提到的菌和酶联合处理技术，还有生物膜净水技术等，应用价值颇高。目前，虽未能大范围投入应用，但在未来发展过程中，通过菌株的合理科学选择及培育，有助于国内膜制造技术的提高，进而使水处理效果得到有效保障。

结语

综上所述，环保型水处理化学品类型较多，如高锰酸钾、高铁酸钾、天然有机物、聚合氯化铝铁等。同时，环保型水处理技术也比较多，如超滤膜处理技术、高级氧化技术、微污染水处理技术、超声净化技术以及反渗透水处理技术等。从水处理工作效率及质量提升角度考虑，需合理选择环保型水处理化学品及环保型水处理技术。在利用低压膜工艺进行污水处理的过程中，应以节能降耗、污水资源化处理与可持续利用为主要目标，不断探索和完善低碳化的方式方法，努力逼近碳中和的目标。此外，高铁酸钾水处理化学品的应用价值颇高，生物型水处理技术应用前景广阔，所以在未来发展过程中需重视水处理化学品及技术的研发及应用，以此提升水处理效果，进一步为生态环保工作提供充分有效的工艺技术支持。

参考文献

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