微電解技術在現代工業廢水處理中的應用探析

張國斌

（陽信縣生態環境監控中心，山東 濱州 251800）

1 微電解技術工作原理

隨著人們生活質量的提升和環境的改善，污染問題已經逐漸成為社會發展和環境保護需要重點解決的問題，并且污染往往是伴隨著工業的發展而來，二者相互依存又相互矛盾，如果沒有一個合適的處理方案，很可能因為污染處理問題導致工業的停滯從而影響經濟的發展，尤其是水污染問題。工業廢水的排放對本來就緊張的淡水資源造成了一定的污染，不僅使環境遭到了破壞，同時也加劇了水資源的緊張[1]。如果只重視對廢水排放的治理，很容易導致相對應的工業企業發展困難。因此在二者之間找到平衡點非常重要，既要保證能夠根治廢水的排放，同時也能保證企業的發展，而微電解技術的出現很好地解決了這一難題。微電解技術可以有效治理現代工業的廢水排放，從而保護了環境，提高了治理的質量，為我們建設和諧家園提供了必要的技術支持。

微電解技術采用的是化學原理，主要通過金屬與金屬、金屬與非金屬在介質中發生反應實現的，其中介質中的金屬離子可以與廢水中的金屬離子相互反應并結合，形成一種化合物，而這種化合物可以有效吸附廢水中的雜質，從而達到工業廢水處理的目的，實現工業廢水處理的目標，使環境避免因為廢水排放而造成的污染問題。下面介紹微電解技術的工作原理。

1.1 氧化還原原理

在微電解技術的氧化還原過程中，鐵和碳是非常重要的兩個元素，其原理是通過化學反應將鐵和碳結合在一些，形成電池，而工業排放的廢水就是電解液，二者結合發生氧化還原反應。通常情況下低電位的金屬一般為陽極，因此在該處發生的化學反應會將廢水中的金屬腐蝕掉，形成鐵離子，完成氧化反應，然后再在相對應的陰極發生還原反應[2]。同時在電解質中釋放氧離子和氫離子具有很強的還原性，從而進一步分解和破壞了工業廢水中的雜質，使工業廢水得到氧化還原，避免因廢水中雜質的排放造成水資源的污染和破壞，因而達到了廢水處理的目的。氧化還原原理也是在工業廢水排放過程中經常用到的原理之一，其在凈化污水和廢水排放方面做出了諸多貢獻，有效地保證了我國工業的發展以及環境治理目標的實現。

1.2 鐵離子沉淀原理

由于電池的原理是電池兩極釋放不同的鐵離子和碳離子，分解和破壞了廢水中的雜質，同時由于廢水中含有大量的鐵離子和氫氧離子，排放到水資源中可以有效結合水中的氫氧離子，在水中形成氫氧化鐵。氫氧化鐵可以根據自身特征實現絮凝和沉淀，從而使廢水中的雜質在水中形成絮凝和沉淀，使有害物質和污染物質都沉淀在水底，這樣就不會對水資源造成污染和破壞。這種原理在廢水排放過程中，可通過利用氫氧離子和鐵離子等的化學反應實現廢水中有害物質的沉淀，從而達到廢水處理的目的。

1.3 微電場效應

微電解技術主要采用的是鐵離子和碳離子形成微電場效應，在電解液中形成正負兩極，產生一定的電位差，并利用廢水中的電位差使水中的雜質發生化學反應，使廢水中的雜質在電位差的作用下凝聚，當這些雜質凝聚到一定程度后，會因為自身體積的加大而在水中下沉，從而實現廢水中的雜質與水的有效分離。分離后的廢水相當于凈化后的水，因而達到現代工業廢水凈化的目的。

1.4 碳的吸附原理

除了在廢水中利用電解原理外，碳在廢水處理過程中也發揮著重要的作用。一般而言，活性炭具有較強的吸附功能，碳本身有很多肉眼難以發現的小孔，可以有效吸收水分和氣體。因此在廢水處理過程中，活性炭可以有效吸附廢水中的一些雜質以及廢水中的氣味，從而去除廢水中的一些小顆粒雜質和水中的污染氣味，實現了對廢水的進一步處理。在現代廢水處理過程中，活性炭的使用非常普遍，其對水中異味的吸附大大減少了處理后廢水對空氣的污染。

1.5 空氣的影響

空氣的影響對于廢水處理工作也具有非常重要的作用和意義。空氣中含有豐富的氧離子，可以有效地與水中的氫離子發生化學反應，所以在進行廢水處理過程經常會見到一些小氣泡，而這些小氣泡可以使廢水中的小顆粒物質和雜質跟隨氣泡漂浮在水面上，從而加快了廢水的處理效率。

2 微電解技術在廢水處理中的應用

2.1 化學廢水的處理

改革開放后，我國經濟蓬勃發展。同時，為了更好地促進經濟發展和社會進步，我們還引進外資，建設了許多化工廠，以便更好地發展工業。除了化學企業會排放污水，重金屬公司和石油公司的出現也增加了廢水的排放總量，使我國的環境承受著巨大的壓力。21世紀初我國申奧成功，環保理念也開始進入人們的生活中，這就給工業的發展提出了新的要求和挑戰。一方面我們要大力發展工業和經濟，保證我國居民的生活水平，實現建設小康社會的目標，同時也要面對國際競爭形勢的加劇，保證我國在世界的大國地位。另一方面，我們也應該加強對環境的治理，使環境變得更適宜人們生活。此，現代工業廢水的排放是一個非常重要的社會問題，微電解技術的出現使得化學廢水的處理具有一定的效果。化學廢水中一般都含有較多的化學元素和微化學元素，顏色往往是黑色而且散發著臭味，因此會對水資源造成較大的污染，而其中很多化學元素也是一些寶貴的資源。如何做到資源的可再生利用并實現環境保護已經成為化學廢水處理的主要目的，而對微電解技術的運用可以很好地實現這兩點。首先利用氧化還原原理，可以通過化合物對廢水中雜質的吸附提取出一定的化合物成分，然后對化合物進行加工處理就可以實現變廢為寶。其次利用活性炭可以很好地吸附化學廢水中難聞的氣味，減少化學廢水對空氣的污染，并對化學廢水中的雜質進行有效吸附和降解，從而達到廢水處理的目的。

2.2 印染廢水的處理

我國是一個紡織大國，紡織工業的發展在我國的經濟建設中占有重要的地位。因此在改革開放后，我國一些地區開始大力發展紡織工業，工業規模由以前的家庭作坊向工廠轉變。但是在工廠建設之初，人們的環保理念和社會責任相對較弱，因此印染廢水的排放造成了大量的污染[3]。印染廢水主要是由一些染料以及其他的化學材料形成的，還包括一些結晶水以及清潔水等，印染廢水不僅會造成水資源的污染，同時也會造成土壤和空氣的污染。印染廢水的排放給一些工廠周圍的環境以及城市環境帶來了巨大的壓力，因此，做好印染廢水的排放處理已成為當務之急。

為了更好地解決紡織印染廢水的排放問題，微電解技術的應用勢在必行。首先微電解技術可以有效吸附印染廢水中的顆粒類雜質，使一些雜質從印染廢水中分解出來，從而降低印染廢水的污染程度。另外，微電解技術可以使印染廢水的酸堿值達到排放的規定要求，從而降低印染廢水對當地土壤資源的污染。因為我國的紡織工廠相對較多，且規模較小，并分布在城市的周圍，如果不能很好地對其產生的廢水進行有效處理，不僅會使城市周圍地下水資源和土壤資源受到嚴重地破壞，也會造成城市環境治理的困難。因此，應用微電解技術是解決印染廢水排放，實現可持續發展的唯一途徑。

2.3 重金屬離子廢水的處理

在一些重工業排放的廢水中往往含有少量的金屬離子，這些元素通過工業廢水的形式排放到自然環境中，造成居民飲用水的污染，很容易造成人體出現的中毒情況，嚴重的還會導致人的死亡。因此解決廢水排放不僅是保證環境健康，也是保證人體健康的重要因素。微電解技術可利用鐵離子和碳離子進行沉淀，并通過微電解技術吸附和破壞廢水中的重金屬離子，從而使廢水中的重金屬離子脫離或者沉淀，降低重金屬離子廢水對周邊環境的污染和破壞，實現工業廢水處理的目的。

3 微電解技術在現代工業廢水處理應用中的意義

3.1 有效避免了水資源的污染

由于在工業發展過程中，需要一定量的水資源進行機械作業，并將產生的廢水排放到當地的水域中。一般來說，化工企業所需的水資源都有一定的要求，利用后會直接排入水中，造成地表水資源的污染。從長遠來看，地表河湖水體中的金屬含量會超標，或者水域惡化。另外，工業廢水有時候也直接排放到土壤之中，并經過滲透進入到地下水中，而地下水是人類重要的飲用水資源之一，如果造成污染不僅會影響飲用水的供應，同時也會損害人體的健康。因此將微電解技術應用于工業廢水處理，就可以通過一定的技術處理手段使工業廢水變成原料供應水，以緩解工業用水的壓力。同時，通過對工業廢水進行有效處理，可以使廢水實現達標排放，這也在一定程度上保護了地表水和地下水。

3.2 有利于土壤資源的保護

工業廢水的排放還會造成土壤污染。因為工業企業有時候會直接將廢水排放到當地的土壤中，從而造成土壤污染，不利于人們居住或者農耕使用。受污染的土壤需要很長時間才能自行分解，而且治理起來也相對困難。通過微電解技術的運用可以在很大程度上減少工業廢水對土壤資源的污染和破壞，從而有效地保護了土壤資源。

3.3 有利于環境空氣的保護

一些特定的工業廢水有時會伴隨著較大刺激性氣味進行排放，在排放過程中如果不進行處理，不僅會造成水資源和土壤資源的污染，同時也會造成對周邊空氣的污染，使廢水排放到周圍空氣時也有較大的氣味并伴隨著有毒的氣體，隨著風的流動很容易將空氣中的有毒氣體帶進城市空氣中，從而影響人們的居住和生活。微電解技術是利用活性炭吸附水體和氣體等的原理，有效吸附廢水排放過程中的有害氣體和水體，使廢水的排放達到標準。

4 總結

微電解技術在現代工業廢水排放處理中的應用，很好地解決了工業廢水排放帶來的污染問題，同時也促進了一些資源的循環利用，變廢為寶，在一定程度上保證了企業的經濟利益及社會經濟的發展。微電解技術通過其自身的工作原理與工業廢水中的物質發生化學反應，減少了排放過程產生的污染，這對于現代及以后都具有重大的社會意義。因此企業要積極運用微電解技術，并且在運用過程中要不斷創新，以保證廢水可以達標排放，造福人類、造福社會。