夏軍
摘要:自然資源的可持續發展,是我國社會和國民經濟發展的主要目標之一,同時也是建立生態文明圈,保護生態環境的重點課題,對于水資源的保護和處理已經成為學者們探討的關鍵問題。而綠色環保水處理劑的應用,是水資源實現可持續發展、實現生態文明以及環境保護非常重要的措施之一。本文是通過分析綠色環保水處理劑的基本工藝,了解綠色環保水處理劑的種類,分析未來發展機遇和方向,以期為水資源保護和研究提供參考。
關鍵詞:綠色環保;水處理劑;應用及展望
隨著社會的不斷發展,越來越多的人開始關注資源利用,人們也開始逐漸意識到水資源的重要性。近年來,綠色化學的概念逐漸被社會各界關注,更創造出了綠色環保水處理劑,為推動未來水處理技術的發展提供了重要支持。綠色水處理技術是目前水資源處理的一種較為環保的方式,是實現水資源的可持續發展,保護水資源不受環境污染的重要舉措。
一、綠色環保水處理技術工藝
(一)物理處理法
物理處理法,主要是采用沉淀、氣浮、過濾、離心分離法等物理方式進行水處理。物理處理法是最早期的水處理方式之一,是水處理中經驗最豐富使用時間最長的處理方式。其工藝特點是利用水的物理性質來進行沉淀處理,包括利用活性炭的物理變化、網吸附固體物質等方式。物理處理法目前已經應用在很多水處理的場合,并且已經有著豐富的實踐經驗。
(二)化學處理法
化學處理法,主要是采用氧化還原、化學沉淀、混凝、消毒法等相關化學反應來進行水處理。即在要處理的水中,加入化學試劑,通過化學反應來去除水中的化學物質,從而達到凈化水的目的。與物理處理法相比,這種方式存在著很大的缺點,在進行水處理時將化學試劑加入到水中,雖然可以處理掉水中的有害物質,但是也在水中添加了新的物質,這也導致水處理的效果出現一定的影響,常常會出現化學物質殘留的問題。
(三)物理化學法
物理化學法,即采用物理和化學相結合的水處理方法。這種水處理方法,將物理處理法和化學處理法的優勢結合在一起,并規避劣勢,相互綜合,就可以使水處理達到最理想的狀態。通過物理化學法處理的水,不僅殘留的化學物質少,水質也更加清澈。物理化學法主要包括萃取、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進行水處理。與化學處理法等方式相比,生物處理法的成本較低,其原理是通過微生物工程的技術,來達到污水處理的效果,這種處理方法根據微生物的生存特性,將活性污泥當中的細菌與水中的物質進行作用和反應,使水中的有機物質進行分解,生成二氧化碳和水,以此來達到處理水的目的。但是這種處理方式對環境的要求比較苛刻,因此在常見的水處理操作當中,并不是很常見。
二、綠色環保水處理技術的種類
(一)反滲透水處理技術
反滲透水處理技術因為對溫度的要求較為明顯,因此常應用于我國東南的沿海地區。這種綠色環保水處理技術,對處理水的周邊環境有一定要求,地域特性明顯。反滲透水處理技術是根據在不同的溫度下,淡水和海水的摩爾分率會呈現一定的差異性,而根據這一特點,就可以分離出淡水。水資源通過這種處理方式以后,就可以得到無污染健康的水質,來緩解工業和生活用水的壓力。因此,這種方法常應用在沿海地區,沿海地區淡水資源薄弱,而這種水處理方式,就可以解決這一問題,緩解沿海地區缺水的困境。
(二)高級氧化處理技術
高級氧化處理技術是在一定的環境要求下,通過較強的氧化能力,來分解水中的污染物、微生物和有害物質,可以說這種氧化處理方式是將物理和化學技術進行融合,通過進行氧化,來改善水質,還可以優化水的成分。高級氧化處理技術與其他的水處理技術相比,成本較高,因此高級氧化處理技術還需要進一步的研究。
(三)超聲波水處理技術
與一些成熟的綠色水處理技術相比,超聲波水處理技術還不夠成熟,正處于在研發的階段。其工作原理是,將功率較高的超聲波引入到水中,通過超聲波對水質進行凈化,從而達到凈水的目的。通過超聲波水處理技術凈化的水質,可以達到工業和生活用水的標準。根據其特點和研究方向,可以看出這項技術是非常適合農業生產的,例如可以處理含有農藥、化肥和雜質的自然水源。除此以外,根據生物處理法的特點,如果可以將其與超聲波水處理技術結合起來,就能夠提高凈水的效率,提升凈水的質量。
三、我國綠色環保水處理藥劑發展面臨的機遇
(一)節約減排、清潔生產和水循環利用的需求
我國的國土面積龐大,但是卻存在這水資源分布不夠均勻的問題,很多地方都面臨著嚴重的缺水問題。隨著社會經濟的發展,人們的生活和生產對水的需求也在不斷增加,而現在水資源的污染也成為當前生態環境治理中需要處理的重點問題。根據有關部門統計,對于用水來說,每年需要的量大約為1500億立方米,在這些水當中,有近70%的工業用水,都是采用冷卻水。與普通的水資源相比,工業冷卻水的問題較多,不僅在水循環的過程中容易出現水質污染,還會破壞原來的水資源結構,從而產生很多的防腐蝕和微生物。想要將工業冷卻水利用起來,就要了解其中的結構,并對冷卻水進行處理和凈化。雖然目前,水處理的方式較多,但是綠色環保水處理的冷卻水卻是應用最為廣泛的一種方法。
(二)給社會的進步和發展帶來新需求
水資源分布的不均勻和污染嚴重,是目前我國水資源治理的關鍵問題。要緩解用水壓力,最根本的方式就是要對當前的水資源進行治理,改變地下水、河流和湖泊的污染和營養化的問題。當前,我國已經推出了一系列的政策和管理措施來進行水資源的治理,例如提高工業污水的排放標準、要求企業必須進行污水處理等。近幾年,我國已經在很多重點河流和湖泊進行了水治理的工作,包括政策上提高排放標準,地方污水廠提高脫氮除磷的水平等。通過這些污水處理的方式,不僅提升了社會對水資源治理的信心,還為我國水資源的可持續發展提供了發展方向。在生態環境保護標準的不斷完善和提高下,綠色環保水處理的藥劑也在不斷地完善。
(三)國家水體污染控制與治理科技進步帶來好的機遇
近幾年,我國在水污染和環境治理方面,都進行了深度的研究,將提高水資源的利用率和改善水質當作生態環境治理的重要工作。因此,建立一個水污染控制和治理的綜合發展體系,成為改善生態環境,進行綜合治理的重要手段。在我國科學技術的不斷發展和進步下,水處理藥劑的研發也在逐步進步當中。同時,我國水資源的污染控制和治理體系也在不斷的完善當中,這都為綠色環保水處理劑的發展提供了一定的基礎。
四、新型綠色環保水處理劑的發展方向
水處理技術的發展,需要科技進步的支持,而對于新技術來說,創新是第一生產力。由此可見,對于水處理技術來說,不斷的發展新技術和新方法,則是未來的發展方向。水資源與其它的資源不同,對它的標準是建立在生活和生產用水基礎上的,因此水處理藥劑的成分是非常友好的,開發出無毒無害且綠色環保的水處理劑是未來水資源治理的發展方向。目前,很多工業生產企業在進行生產的過程中,會使用大量的冷卻用水,而目前循環冷卻用水的使用還存在著很多問題,例如水質較差、水中微生物含量高、污泥沉淀等。這些循環水的問題,都會直接影響工業用水,從而降低生產效率。尤其是一些含有大量化學物質的循環水,對生產設備還會造成一定的腐蝕,可見循環水質量的問題需要盡快解決。而采用新型綠色環保水處理劑就可以有效解決這一問題,在進行冷卻用水循環的時候,實現水質的處理,以此來保障工業用水的質量和工行生產的效率。
結論:綜上所述,面對著水資源的短缺,綠色環保水處理劑成為改善水資源,治理水污染的關鍵。因此,在進行新處理劑的研發過程中,要以綠色環保為基本理念,重視其組成成分,研究滿足生活和生產標準的水處理劑,從而促進我國水資源的可持續發展。
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