論未來污水物化處理技術(shù)發(fā)展

米衛(wèi)星

摘 要 隨著人類的發(fā)展，水污染問題日益嚴(yán)峻。與此同時物理化學(xué)法也在不斷的發(fā)展，而且在水處理中的應(yīng)用日顯重要。本文主要論述了現(xiàn)如今已經(jīng)應(yīng)用到水處理過程中的各種物理化學(xué)方法，通過分析其優(yōu)缺點和各種方法的適應(yīng)條件，提出在未來的污水處理過程中物理化學(xué)處理法的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞 水污染 物理化學(xué)法 處理技術(shù)

中圖分類號：X703.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1緒論

水資源是人類社會發(fā)展最重要的資源，而當(dāng)今社會，人類正面臨著水污染嚴(yán)重的環(huán)境問題。物理化學(xué)法是一種運用物理和化學(xué)的綜合作用使廢水得到凈化的方法，處理的對象主要為：水中的無機的和有機的（難于生物降解）溶解質(zhì)和膠體物質(zhì)。尤其適合處理雜質(zhì)濃度很高的廢水以回收原料，也適合于對雜質(zhì)濃度很低的廢水進(jìn)行深度處理。

通常有混凝、沉淀、浮選、過濾、化學(xué)沉淀、離子交換、消毒等。本文將著重介紹物理化學(xué)處理方法中的當(dāng)前比較流行的、應(yīng)用比較多的物理化學(xué)處理技術(shù)，并論述哪種處理方法在今后會得到更好的發(fā)展和更廣泛的應(yīng)用。

2物理化學(xué)廢水處理技術(shù)

2.1吸附法

使廢水與固體接觸，并使污染物吸附在吸附劑上，然后再將水與吸附劑進(jìn)行分離，最終達(dá)到水處理目的。吸附法可有效完成對水的多種凈化功能，如脫色、脫臭、脫重金屬離子或難生物降解的有機物等。常用的吸附劑有活性炭、吸附樹脂和粘土礦物。

2.2氣浮法

氣浮是向廢水中通入空氣，并以微小氣泡形式從水中析出成為載體，使廢水中的乳化油、微小懸浮顆粒等污染物質(zhì)黏附在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣，達(dá)到分離凈化的目的。但如果對產(chǎn)生大量的浮渣不進(jìn)行處理就會造成二次污染，所以一般不會單獨使用。

2.3混凝法

混凝沉淀原理在混凝劑的作用下，使廢水中的膠體和細(xì)微懸浮物凝聚成絮凝體，然后予以分離除去的水處理法。主要處理水中的微小懸浮顆粒和膠體，但由于混凝的機理至今仍未完全清楚，因而還有待研究。

2.4離子交換法

離子交換法是借助于離子交換劑中的交換離子同廢水中的離子進(jìn)行交換而去除廢水中有害離子的方法，主要應(yīng)用于水的軟化和除鹽。

離子交換的特點：依當(dāng)量關(guān)系進(jìn)行，反應(yīng)可逆，且交換具有選擇性。應(yīng)用于各種金屬表面加工產(chǎn)生的廢水處理和從原子核反應(yīng)器、醫(yī)院和實驗室廢水中回收或去除放射性物質(zhì)，具有廣闊的前景。但離子交換劑的再生及再生液的處理卻是一個有待解決的難題。

2.5膜分離法

膜分離法是利用隔膜使溶劑同溶質(zhì)或微粒分離的方法。根據(jù)溶質(zhì)或溶劑透過膜的推動力不同，膜分離法可分為3類：

（1）電滲析：主要用于去除廢水中的鹽分，對非水溶性電解質(zhì)的膠體物質(zhì)和無機物等不能去除，對鐵、錳或高分子有機酸等物質(zhì)，即使為離子狀態(tài)，但由于易沉積在膜上，造成膜性能的劣化，因此需還要進(jìn)行預(yù)處理。

（2）反滲透和超濾：超濾和反滲透及微過濾都是以壓力差為推動力的，超濾主要用于生物大分子的脫鹽脫水和濃縮；反滲透不僅可以去除水中的無機物，還可以去除幾乎全部有機物。

（3）擴散滲析：它主要用于有機和無機電解質(zhì)的分離和純化以及用于酸、堿廢液的處理和回收。膜分離最大的缺點就是膜結(jié)垢、膜污染以及對濃縮污染物質(zhì)的去除問題。

2.6高級氧化法

2.6.1光化學(xué)氧化

光化學(xué)反應(yīng)是在光的作用下進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，采用臭氧或過氧化氫作為氧化劑，在紫外線的照射下使污染物氧化分解，從而達(dá)到污水的處理，光化學(xué)氧化系統(tǒng)主要有：UV/H2O2系統(tǒng)、UV/O3系統(tǒng)和UV/O3/H2O2系統(tǒng)。

以UV/H2O2系統(tǒng)為例，該法對有機物的去除能力比單獨用過氧化氫或紫外線更強。不僅能有效去除水中有機污染物而且不會造成二次污染，也不需要后續(xù)處理。如果在光化學(xué)氧化中加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎托纬闪斯獯呋趸?，它是一項具有廣泛應(yīng)用前景的新型水處理技術(shù)。

2.6.2超聲波空化

超聲空化作用原理是當(dāng)有一定功率的超聲波輻射水溶液時，水中的微小泡核在超聲負(fù)壓和正壓的作用下急速膨脹和壓縮、破裂和崩潰。超聲空化氧化技術(shù)常用于處理難以降解的有毒有機污染物對自然水域和地下水源的污染。超聲波空化技術(shù)相對于其他技術(shù)，具有成本低、無污染的特點，具有良好的應(yīng)用前景。

2.6.3超臨界水氧化

當(dāng)水的溫度和壓力分別處于臨界溫度和臨界壓力以上時，水就進(jìn)入了超臨界狀態(tài)。有機物在超臨界水中氧化，除發(fā)生氧化反應(yīng)外，還伴隨有機物的水解、熱解等反應(yīng)。具有效率高、處理徹底、適應(yīng)范圍廣、不會形成二次污染、反應(yīng)速率快并不需要額外供熱等特點。

3結(jié)論

通過對以上這些物理化學(xué)廢水處理技術(shù)原理的介紹及其特點的分析，可知每種方法都有其各自的適應(yīng)條件和自身的不足之處。其中高級氧化技術(shù)以其處理效果好并不會產(chǎn)生二次污染的優(yōu)勢，將會成為未來物理化學(xué)法處理廢水的主要技術(shù)及發(fā)展趨勢。

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