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浅析环保型水处理化学品和水处理技术膜生物反应技术

李雲鹏

杭州鲁尔物联科技有限公司,311100

摘要: 在近年来经济的不断发展中,环保理念逐渐地引起人们的重视。其中,水资源的保护和净化是十分重要的环节。本文主要以水处理的化学试剂和处理技术为研究对象,探讨其具体的作用过程。
关键词: 环保型;水处理化学品;水处理技术;膜生物反应技术
DOI:10.12721/ccn.2022.157054
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引言:我国重工业经济的发展,给自然环境带来了严重的损伤,并且化工企业等排放的废水,会回流到大海中,对水资源也造成严重损害,为了更好地保护水资源,我国应该加大资金的支持,尽快地研发新的试剂和药品,提高净化水资源的能力。

一、环保型水处理化学品

(一)高锰酸钾

首先,高锰酸钾并不是通过本身发挥作用的,但是,其可以产生各种的复合物,在净化水资源方面有比较明显的作用。自从高锰酸钾进入研究人员的视线,就展开了很多以高锰酸钾为主要的反应物质的化学实验,从而也诞生了很多的复合物。这些混合的复合物,跟无机盐相互配合,可以进一步生产出氧化剂,随着研究程度的不断加深,高锰酸钾可以在硫酸亚铁的帮助下,对水中的污染物质产生良好的净化作用。除此之外,高锰酸钾本身就可以在水中产生二氧化锰,二氧化锰不但可以作为催化剂而存在,同样也可以与水中的污染物质进行降解沉降的反应,净化水质。其次,高锰酸钾还可以改善水中环境,水里的环境复杂,污染物众多,有许多的微生物和化合物会有比较强烈的刺鼻的气味,因此,可以加入高锰酸钾,高锰酸钾可以与该类物质进行氧化反应,在反应的过程中,可以消除掉散发臭味的物质,或者也可以采用直接在水中添加氯的方式,可以消除已经存在很久的臭味。最后,水中的动植物很多,部分是对水质有益的生物,部分是会有一定危害的,而高铁酸钾也可以针对此情况,将水中的藻类进行清除,可以作为一种除藻剂发挥作用,因此,高锰酸钾在水处理中可以从多方面发挥作用,更有效地保护水资源。

(二)高铁酸钾

高铁酸钾在水处理方面有非常重要的作用,在其他的方面也有很好的应用。首先,高铁酸钾属于氧化物,在与水进行反应时,会产生较多的原子氧,水容纳百川,其中的营养组织和污染物质都跟多,而原子氧可以与其中的细菌和污染物都能进行反应,从而可以达到净化污染物的效果,改善水质。其次,高铁酸钾不仅可以产生原子氧,其本身也含有一种非常重要的物质,氢氧化铁,具有净化水的特性,经过大量的研究表明,氢氧化铁是一种絮凝剂,可以跟水中的污染物和杂质进行充分的反应,从而消解吸收掉其在水中漂浮的颗粒,净化水质。最后,在大量的实践应用中可以发现,高铁酸钾同时还具有消毒和排污的功能,属于一种高性能的水处理化学药品。除此之外,高铁酸钾不但可以净化淡水资源,还可以在废水重复利用,在饮用水净化中也有非常重要的体现。在饮用水当中,因为饮用水的主要服务对象是人,因此,对于饮用水的品质有更高标准的要求,其中不能含有杂质和有害物质,是一项比较繁重的水处理工作,但是在高铁酸钾的帮助下,只需要很微小的剂量,就可以将饮用水当中90%以上的微生物都消灭掉,提高饮用水的水质,通过添加高铁酸钾,操作变得更加的快捷简单,而且也保证了饮用水的质量。在进行废水处理中,同样也只需要很小的剂量,大约在8ml左右,就可以达到很好的处理效果。与此同时,高铁酸钾在活性污泥中也有很明显的作用。其同样也可以清除污泥中多余的杂质,并且,高铁酸钾不会遗留下多余的物质,通过反应,其产生的新物质还可以作为其他生物的肥料,一举多得,因此,在各种水处理的过程中,都应该重视高铁酸钾的意义[1]

(三)聚合氯化铁

聚合氧化铝铁就是一种比较常用的化学药品。首先,我们应该掌握其作用的原理,从它的名字,我们可以发现它是一种复合物,主要的构成成分有两种,分别是铁盐和铝盐,其作用的过程是通过铁盐加快矾花沉淀的速度,使之能够很快的在水中沉寂下来,避免漂浮,但这并不意味着,聚合氯化铁的含铁量越高越好,如果含铁量超出了一定的范围,会对管道产生一定的腐蚀作用,造成经济损失,反而增加成本,因此,在制造聚合氯化铁时,应该将其中的含铁量控制在2%为最佳,能够具备较高的水净化能力,也不会产生多余的副作用。其次,聚合氯化铁中的两种成分是相互配合发生作用的,铁盐能够在发生反应时,增加矾花的重量,重量是促进沉淀非常直接的因素,另一个非常重要的因素,是体积。铝盐能使其体积进一步的增加,铁盐和铝盐相互配合,双管齐下,加快沉降的速度。最后,水的温度也是影响到污染物处理的重要因素,其主要是通过温度条件影响到化学药品的反应速度,一般而言,沉降的速度和气温成正相关的关系,如果水的温度越高,反应就越剧烈,沉降的速度也就越快,对水处理的结果也就越好,反之,则会抑制混凝的效果,不利于水的净化处理。是因为,化学药品进行反应时,一般会释放出较高的热量,温度较低的话,也会阻碍反应的顺利进行。而对于聚合氯化铁而言,在冬季反而是其良好的作用的季节,应用聚合氯化铁化学药剂,能够在净化水里污染物的同时,也不会因为其反应,产生其他的有害物质,是比较良好的水处理化学品。

二、环保型水处理技术浅析

(一)膜处理技术

膜处理技术是比较新兴的水处理技术,具有良好的水处理效果。该技术的作用原理,是依据生物学和物理学的知识,制造出生物膜,生物膜的特性是,膜的中间是可以允许一定的物质进行穿透,但其对于穿透物质的性质和大小有一定的要求,根据生物膜的特性,可以在水中很好的过滤污染物质。例如,在生物膜的作用下,水分子可以透过生物膜进入到另一端,而重金属或者是其他的污染分子,只能存在于另一端,将两种物质进行很好的区分,从而达到净化水质的效果。除此之外,生物膜不会对水体再次造成污染,副作用程度轻,并且生物膜在不断的发展过程中,产生了许多的半透膜,可以根据其目的,更好的过滤出目标物质。

(二)超声净化技术

超声净化技术主要是通过超声波来进行净化作用的,超声波特别明显的一点是,不会对反应的物质造成损伤,其纯粹属于物理净化的一种方式,并且,该技术在农村水体中的应用比较广,因为农村农业比较发达,农药残留量大,对水体污染程度高,为此,通过超声波和生物反应器的联合使用,可以将水资源的净化作用发挥到最大,充分的降解污染,改善水质。

(三)菌和酶联合处理

与其它的水处理技术不同,菌和酶联合处理是生物方法,主要依据的是生物的特性来进行微生物和污染物质的处理。菌和酶联合处理是以水中的有机物和金属离子为营养养料,可以对其进行不断的吸收,与其他的水处理技术相比,菌和酶联合处理比较简单易操作,只需要在水中投放菌和酶,就可以进行自发的反应和消除,并且同时还可以保证净化的效果。除此之外,菌和酶是可以在水里进行繁衍的,那么水体净化的能力就会持续的增强,但是,该技术在国内并没有得到广泛的应用,限制原因有两点,一是,菌和酶的选择,要依据水体的特性,有的水体并不适合大多数的菌和酶的生存,限制了该技术的使用。另一原因是,因为菌和酶的种类有限,在进行净化水体时,既要保证其能够适应水中的环境,还要有净化水资源的能力,符合要求的菌株较少,为此,相关的研究人员应该以此为突破方向,培育更多的菌株,推广菌和酶联合处理的技术[2]

结论:综上所述,具有净化水质作用的化学药品有高锰酸钾、高铁酸钾、聚合氯化铁等,其可以通过不同的反应过程,去除水中的污染物质,除此之外,膜处理技术超声、净化技术以及菌和酶联合处理则通过先进的技术手段,净化水质,但是,在未来的发展过程中,应该根据各种技术现存的弱点加以研究和突破,扩大其应用的范围。

参考文献:

[1] 屠征波.环保型水处理化学品及水处理技术分析[J].清洗世界,2020,36(09):19-20.

[2] 谭文博,张光芝.膜生物技术在水处理中的应用探讨[J].科技创新导报,2019,16(05):125-126.