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环保水处理方法及药剂应用前景分析

水资源对于人类以及生态系统循环具有战略性意义,因此水资源的处理与保护也是生态环境保护工作的重要一环。随着物理、化学、生物等领域前沿技术的飞速发展,环保水处理的技术日趋多样化和现代化,以期实现高效率、可循环、低污染、可推广的水处理目标[1],与此同时,环保水处理药剂的应用也是这一领域发展的热点趋势之一,因此下文不仅分析了水处理的具体技术,而且进一步探讨了环保水处理药剂应用的广阔前景,目的是从技术和药剂两方面推动水处理工作的创新发展。

一、环保水处理技术

(一)超声波技术

超声波技术在医疗和工业领域已经得到较为广泛应用,但是在水处理工作中仍处于起步阶段,其运行的主要原理是在待处理水中引入超声波,利用超声波功率变化改善水质,使其能够达到规定的工业生活使用标准[2]。这种超声波水处理技术当前在农业水处理中应用较为广泛,主要是由于农业用水需求量较大,同时农药化肥等化学物质都会对农业用水造成污染,利用超声波技术能够有效实现农业水处理。除此以外,超声波技术环保性能较强,与物理技术、生物技术等领域进行跨学科交叉,能够进一步改善环保水处理效果。

(二)反渗透技术

反渗透技术是利用摩尔分率的基础原理,将环境设定在固定条件下分离出不同水质,以期实现环保水处理的效果。反渗透技术在我国的沿海地区使用较为广泛,这是由于海水与淡水的摩尔分率有较大差异,这一技术能够通过环保方式将海水处理为工业生活用水,甚至在经过进一步处理后能够达到饮用水的标准,能够以更加环保的方式为我国沿海地区生产生活提供用水,有助于解决我国沿海地区经济发展需求与淡水资源匮乏之间的矛盾。

(三)高级氧化技术

高级氧化技术主要利用氧化能力较强的自由基分解水中污染物质,对于水中的污染物、微生物等有较强的分解作用,有助于在特定环境下完成大量水资源的环保处理。这一技术的优势在于处理效率高、处理效果好,对于环境产生的负担微乎其微,但同时这一技术的弊端也较为突出,就是技术要求的环境复杂、技术引进成本高,从经济效益角度难以在中小城市进行推广。但从应用前景而言,未来如果能够进一步降低技术壁垒、简化环境条件,高级氧化技术将在环保水处理领域有十分广阔的应用前景。

二、环保水处理药剂应用前景

(一)工业领域应用前景

在我国大基建飞速发展的背景下,工业领域用水量呈现出只增不减的趋势,而随着工业领域拓展的业务日趋丰富化,对于环保水处理的需求也日益增长,在工业领域环保水处理药剂应用前景十分广阔。当前我国每年的工业用水量远超1000亿立方米,其中75%以上为工业冷却水,工业冷却水在工业领域反复循环的过程会导致水质急剧恶化,破坏原有的清洁水资源中稳定的结构并产生大量污染性物质,在冷却水多次循环使用后,如果不利用水处理药剂开展环保水处理,就会导致工业管道被冷却水污染或腐蚀,对工业生产产生不利影响。由此可见,药剂在工业领域应用前景看好,有助于提升工业冷却水使用效率,有效保护工业生产机械管道,实现工业厂商经济利益和生态利益双赢。

(二)社会领域应用前景

对于整体社会长期稳定发展而言,新型水处理药剂的应用场景呈现出广泛而灵活的特征。首先,水处理药剂能够有效处理自然界水污染情况,例如湖泊富营养化等水治理中常见问题,都能够通过水处理药剂的方式解决;其次,水处理药剂能够有效处理净化农业用水,尤其对于脱氮除磷等工作而言起着至关重要的作用;最后,水处理药剂在大规模的生活用水领域也有广泛的应用前景,通过化学物理工艺与生物工艺的结合,针对区域内水质具体情况开展环保水处理工作。

(三)科技领域应用前景

科技是提升我国国际竞争力的重要手段,在水资源管理领域更是如此。我国飞速发展的水处理技术探索为药剂的应用提供了更多可能性,一方面是药剂类型日趋多样化,丰富的药剂类型能够因地制宜地解决不同类型的水污染问题,使药剂的应用范围变得更广;另一方面是药剂应用成本不断降低、效率持续提升,药剂成本降低能够令更多行业享受到科技发展的福利,在科技的强力支持下,水处理药剂未来的应用前景会更加广阔。