绿色水处理技术的研究与应用进展

张凯红

摘 要：随着社会的快速发展，人们对环保问题的关注程度逐渐提高。但是，受到科学技术的限制，要想实现工业的全绿色生产还存在一定的困难，废水的产生是很难完全避免的，需要进行废水的末端处理。从水处理现状可以看出，水处理过程中还存在很多问题，而且效率比较低。绿色水处理技术属于新型水处理技术，不仅高效，而且该技术的应用成本比较低，不会出现二次污染的问题，是比较安全可行的水处理措施。如今，绿色水处理技术的应用范围在不断扩大，受到人们的欢迎和认可。

关键词：绿色水处理技术 研究 应用进展

中图分类号：X7 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0068-02

如今，环境问题已经成为全世界各国关注的焦点，环境相关的法律法规也在不断完善。在新形势下，传统的水处理技术受到很多因素的限制，已经无法满足水处理的需求。绿色水处理技术的出现解决了水处理中存在的问题，国家相关部门还在加大绿色水处理技术的研发力度，不断完善绿色水处理技术，保证绿色水处理技术应用的合理性。

1 超声波绿色水处理技术的研究及应用

1.1 超声波绿色水处理技术

超声波水处理技术属于绿色水处理技术的一种，超声波实际上就是频率超过25 kHz的声波，超声波在处理污水的过程中会发生很多化学变化，这种现象也被人们称之为超声空化效应。合理地应用超声波水处理技术可以实现废水的快速处理，特别是对含有化学物质的废水进行有效处理，处理的效果比较理想。如今，无论是西方国家还是我国都加大了超声波水处理技术的研究力度，研究的范围也在不断扩大。如今，工作人员不仅可以使用超声波水处理技术单独处理污水，还可以把超声波水处理技术转换为复合技术，提高污水处理效率。氧化物质有以下几种：一是空气；二是O2；三是O3；四是H202；五是Fenton。但是，相关部门最早研究的对象是空气和O2，超声波和臭氧结合在一起可以形成超声波臭氧的氧化技术，效果十分明显。污水中可以降解的物质有以下几种：一是酚类；二是染料；三是芳香化合物。工作人员使用超声波臭氧的氧化技术处理污水效果远远超过单独使用超声波水处理技术。在分解污水中染料时，超声波与臭氧氧化结合在一起会产生协同效应，臭氧会转化成自由基。采用超声波臭氧的氧化技术处理污水中的染料，在1l min内就可以达到95%的脱色率，而且可以节省原料。除此之外，超声波臭氧的氧化技术可以降低污水中的酚，比例高达99.1%，有机碳的处理率达到65%。如今，我国也展开了超声化学技术的研究，但是还处于研究的初期阶段。超声光化学也是研究部门研究的重点，在30 kHz超声波与9 W紫外灯下污水中的苯酚去除率可以达到99.5%。由此可以看出，超声波与紫外线结合可以产生协同作用，但是作用机理至今还未明确。目前，研究人员还把超声波和生物处理技术结合在一起，主要的作用是可以降低污水中的毒性，分解污水中的有毒物质。在超声波生物技术下，污水中的染料数值从0.23～0.29降低至0.09～0.12，工作人员再进行污泥处理法做最后的处理，该技术应用的成本低，效果佳，可以大力推广。

1.2 微波绿色水處理技术

微波实际上是350 MHz～350 GHz的电磁波，微波绿色水处理技术在进行污水处理时会产生强烈的化学反应，污水的脱色率可以高达98.1%。

1.3 电磁绿色水处理技术

相比超声绿色水处理技术和微波绿色水处理技术而言，电磁绿色水处理技术属于物理处理方法，该技术主要是利用电磁原理来阻止水垢的生成，也可以避免设备被腐蚀，更好地去除污水中的杂物，抑制细菌的生长。如今，很多工厂还在使用比较传统的污水处理技术，在污水内添加污水处理剂来去除污水内的水垢和杂物。但是，污水处理剂的添加还会影响水的质量，还需要进行二次处理，增加污水处理成本。应用电磁绿色水处理技术进行污水处理，处理过的水可以达到生活用水的标准。

2 膜处理技术

膜处理技术应用的时间比较短，该技术在处理污水时具有自身的优势和特点。膜处理技术应用成本低，操作简单，而且不会对生态环境造成污染和破坏，处理完成的水可以直接利用进行工业产品的生产，提高了水资源的利用率。膜处理技术包括以下几种：一是微滤；二是超滤；三是纳滤；四是反渗透；五是电渗析。膜处理技术主要应用于以下方面：一是苦咸水处理；二是海水淡化；三是混合物滤透。在污水处理上，膜处理技术可以处理以下污水：一是城市污水；二是电镀污水；三是纸浆；四是造纸污水；五是化工污水；六是冶金污水；七是食品污水；八是制药污水；九是放射性污水。

3 绿色氧化处理技术

3.1 超临界水氧化

绿色氧化处理技术包括以下几方面：一是超临界水氧化；二是光催氧化；三是电化学氧化；四是化学氧化。超临界水氧化属于新型的废水和污水处理技术，该技术节能，污水处理效率高，适用范围广，而且不会产生二次污染，受到很多国家的肯定和信赖。超临界水与常态水相比，超临界水的溶解性比较强，而且扩散系数比较大，传质的速度非常快，可以作为废水处理介质。以下物质可以在高温下互溶：一是有机物；二是空气；三是氧气；四是水。呈现出一种混合的状态，这样污水内的有机物就可以被分解，无需进行二次处理。但是，超临界水处理是在封闭的状态下进行的，这样才能达到废水处理的目标。目前，很多国家都在应用超临界水处理技术，而且应用范围还在不断扩大。我国研究部门刚开始投入超临界水处理技术的研究中，还处于实验初级阶段。

3.2 光催化氧化水处理技术

光催化氧化水处理技术的原理是：光催化氧化在紫外光的作用下会分解污水中的氧化物。光催化氧化反应有两种：一种是均相；另一种是非均相。均相降解的介质有以下几种：一是Fe；二是H2O。该技术需要借助介质的作用来实现污水氧化物的降解。

3.3 绿色化学氧化处理技术

绿色化学氧化技术的介质有以下几种：一是臭氧；二是过氧化氢；三是双氧水；四是二氧化氯；五是高锰酸钾。应用以上介质可以分解废水中的有毒有害物质，或者把污水转化成分离水，进而实现污水处理的目标。化学氧化处理技术需要借助氧化剂的作用提高废水和污水处理效率。化学氧化处理技术的优势有以下几点：一是操作简单方便；二是容易操作；三是适用范围比较广；四是无毒无污染。化学氧化处理技术用于降解废水效果十分理想。相关部门只有加大污水和废水的处理力度，不断引进和研发新型绿色水处理技术才能满足污水处理需求，提高水资源的利用率，进而实现人类和生态的可持续发展。

4 结语

如今，无论是西方国家还是我国都加大了超声波水处理技术的研究力度，研究的范围也在不断扩大。超声波水处理技术属于绿色水处理技术的一种，该技术应用的成本低，效果佳，可以大力推广。如今，很多工厂还在使用比较传统的污水处理技术，在污水内添加污水处理剂来去除污水内的水垢和杂物，处理效果并不理想。应用电磁绿色水处理技术进行污水处理，处理过的水可以达到生活用水的标准。我国研究部门已经开始投入超临界水处理技术的研究中，但是还处于实验初级阶段。化学氧化处理技术需要借助氧化剂的作用提高废水和污水处理效率。

参考文献

[1] 唐玉斌，陆柱，赵庆祥.绿色水处理技术的研究与应用进展[J].水处理技术，2012（1）：1-5.

[2] 李树元，梅光军，金玉健. 绿色水处理剂的研究与应用进展[J].江苏环境科技，2014（1）：51-54.

[3] 徐晓东.绿色水处理剂的研究及应用进展[J].石油化工腐蚀与防护，2011（3）：47-49.