綠色環保水處理劑的應用及展望

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、水污染形勢依然嚴峻等多重難題，節約用水、提高廢水的處理和再生利用率十分重要，而大力發展水處理藥劑起著至關重要的作用。綠色水處理劑適應水資源保護的需要應運而生，是環境工程的重要研究領城。本文介紹了綠色水處理劑的概念和特點，闡述了綠色水處理劑目前的應用現狀，探討了綠色水處理劑的未來發展趨勢。

【關鍵詞】：綠色水處理劑；現狀；二次污染；清潔化生產；發展趨勢

近年來，根據綠色化學這一基礎，創造了綠色環保水處理劑這一新概念，成為未來水處理劑的發展方向。隨著人們環保意識的不斷提高，綠色環保水處理劑的發展和研究進展受到了廣泛的關注。

1、我國水處理藥劑發展面臨的機遇

1.1節能減排、清潔生產和水循環利用的需求。水資源貧乏且重復利用率低一直是我國水資源利用面臨的一大難題，尤其隨著工業經濟的迅速發展，用水量急劇上升，水污染加劇，水資源短缺問題日益突出。為了節約冷卻水，工業上普遍采用循環冷卻水系統，冷卻水重復使用。但在循環冷卻過程中，由于溶解鹽類的濃縮及大量溶解氧等等，以及循環水系統產生腐蝕、結垢、菌藻以及微生物黏泥等問題，循環水水質惡化。為了有效地控制上述危害，利用水處理藥劑對工業冷卻水進行高濁度、高硬度、高堿度處理，成為目前廣泛使用的方法。

1.2適應環境標準提高帶來新需求。近年來，我國重點污染防治區的地方政府相繼大幅提高地方水污染排放標準。重點河流、湖泊等重點流域城鎮污水處理廠進一步提高脫氮除磷標準。環境標準的提高，為新型環保水處理藥劑的研發指明了方向，提供了新契機。

1.3水環境質量改善的需求。《國家環境保護標準“十三五”發展規劃》提出，在“十二五”末期 64 項標準的基礎上進行精簡整合，適當補充確需新制訂的標準，在“十三五”末逐步形成重點突出、務實 管用的國家水污染物排放標準體系，這對流域水污染防治提出更高的要求。目前，我國工業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入水體，嚴重破壞生態環境。研究開發新型的低磷或無磷、無毒、可生物降解的綠色環保水處理劑勢在必行。

1.4國家水體污染控制與治理科技重大專項實施帶來巨大機遇。現階段我國水環境管理正經歷從總量控制向流域水質目標管理全面轉變。國家水體污染控制與治理科技重大專項的實施，將構建我國流域水染控制與治理技術體系和流域水環境綜合管理技術體系，這為新型高效環保水處理藥劑的研發，提供了前所未有的科技支撐條件，搭建了科技平臺。

2、綠色水處理劑內涵

2.1綠色水處理劑概念。綠色水處理劑，也被稱為環保型水處理劑，屬于清潔生產工藝，在使用過程中不影響人類健康和環境，并可以作為一種環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、阻垢劑已經基本達到了“綠色”標準并且開始投入應用。

2.2綠色水處理劑特點。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，在水處理方面得到廣泛應用。同時，具有雜質多、高溫下極容易分解等缺點，因此，水處理劑的化學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的抗堿性，與其他水處理劑相比具有獨特的優勢。

3、綠色水處理劑的研究現狀

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容易變質，這些污染物由于有極強的腐蝕性，容易造成水處理機器或設備的損壞。另外鋁鹽超標進入人們飲用的自來水中，會給人們的健康造成極大的威脅。最為常見的是誘發老年癡呆癥、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，急需克服和預防的問題。

4、綠色水處理劑的發展趨勢

4.1膜分離技術。膜分離技術作為一門分離新技術在上世紀60年代后期快速崛起。這項技術以其分離、濃縮、純化和精制等多種功能，兼具有高效、環保、簡便、易于控制等特點，廣泛應用于水處理等諸多領域，產生了相當可觀的經濟效益和社會效益。從膜分離技術著手研究綠色水處理劑成為一種必然趨勢。

4.2綠色絮凝技術。隨著新技術的不斷產生，綠色絮凝技術成為不同類型的生物廢水處理技術之一。使用絮凝劑，產生的生物大分子絮凝物質，對水中有害物質具有較好的沉降性能，同時，有高效、無毒、易于生物降解和減少二次污染的優點，在綠色水處理領域具有十分廣闊的市場前景。

4.3超聲波技術。超聲波技術除了應用于醫學、美容、生物等行業外，在化學領域也得到廣泛應用，特別是在水處理領域，是一種綠色水處理技術，當在水中通過一個中等強度的超聲波時，就會產生一系列的物理和化學作用，用來處理危險和可生物降解的有機物可以說是，非常簡單和有效，最重要的是不會造成二次污染的一種綠色水處理技術，未來它將成為一個熱門的水處理技術。

4.4綠色化學。美國人最早提出綠色化學概念，綠色化學的核心內容之一是化學反應的“原子經濟性”。專家研究發現，選擇天然產物為原料，可以在合成高分子水處理方向上實現原子經濟性。

結語：當前我國的綠色水處理劑面臨十分嚴峻的研究現狀和形勢，需要加強對二次污染以及清潔生產進行有效的控制。同時也面臨發展機遇，綠色水處理劑未來的發展前景和發展空間是巨大的。在當下全民追求環保的大形勢下，堅持走可持續的發展道路，我們的綠色水處理劑工藝及其相關技術的研究一定能夠更上一層樓。

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