绿色水处理剂的研究与应用进展

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1、绿色水处理剂的研究与应用进展　　摘要：绿色水处理剂是保护水资源中关键的材料之一，是环境工程的研究热点。本文主要对绿色水处理剂做简单的介绍，然后对其应用发展做出展望。　　关键词：绿色水处理剂；应用；进展　　绿色水处理剂首先是在“绿色化学”中出现，绿色化学是指利用化学的方法，从源头上减少或者消除对身体或环境有害物质的科学。绿色化学的中心思想就是从源头上消灭污染源，不再出现废物，就不会有后续的处理问题，所以它是一种从根本上消灭污染的化学。　　绿色化学为环境的变化产生了巨大的影响，在它的基础上，有了绿色水处理剂的想法，并且已经是目前水处理剂发展的主要趋势。它

2、要求处理剂全方面的绿色化，这种绿色化要求也是水处理的主要要求，是保证我国资源可持续发展和超过国际先进水处理技术的要求。　　1绿色水处理剂的种类与特点　　1.1绿色絮凝剂5　　1.1.1无机絮凝剂。沉淀法是处理废水技术中最普遍而且成本最少的方法。但是目前普遍使用的铝盐絮凝剂的残留物对我们身体可能会造成很多不良影响，随着目前关于铝中毒的新闻越来越多，我们开始寻找一些能够代替它的絮凝剂，所以开发了无机絮凝剂，比如聚磷硫酸在废水中就能体现出较高的絮凝效果；聚硅酸金属盐絮凝剂在消除水中有害物质时也有着很好的表现，这些都是新型的绿色无机絮凝剂。　　1.1.2微生

3、物絮凝剂。这种絮凝剂是使用生物技术经过培养细菌、真菌等微生物产生的。它不仅可以提升物质的下降性，而且不会造成二次污染。虽然它的成本和其他方式相比较高，但是它可以再次生长，而且使用的方式较为简单。主要可以在食品行业中使用，比如ST絮凝剂，BSA等。微生物制成的絮凝剂PF101说明了它对活性物质、酵母等许多物质都有很好的絮凝成果。目前使用微生物技术开发絮凝剂的进展很快，从可持续发展的角度来看，它有着很大的发展空间。　　1.1.3天然高分子絮凝剂。这种絮凝剂获得其原材料的渠道非常多，并且没有毒害，容易被分解、回收等优点，是绿色的一种。只要对它进行适当的改善

4、，就能大大增加絮凝效果。比如淀粉、甲壳素等。　　1.2绿色缓蚀阻垢剂　　在工业行业的处理剂中，缓蚀剂和阻垢剂是常用的2种。前者可以用在腐锈的环境中，对金属有着很好的抑制效果。阻垢剂能够减少或者防止形成水垢。这2种效果都很好，20世纪70年代后，缓蚀阻垢剂的发展方向开始向磷系改变。因为磷系不含毒素，而且成本较低，功能较多，目前磷系水处理剂占据处理剂的2/3。但是磷也会成为水里细菌的养分，产生赤潮现象。现在国外很多国家和地区都禁止使用磷，所以发展不含磷或者非磷的处理剂是日后的研发重点。阻垢剂的种类有很多，具体可参照表1。　　目前，随着对阻垢剂的环保要求日

5、渐提高，绿色阻垢剂的概念已被提出，并成为目前及今后的发展方向。现将绿色水处理阻垢剂列表如下。　　1.3绿色杀生剂5　　这种处理剂主要是在控制或者消除水中细菌、真菌中使用，普通的杀生剂对人体和生物都含有毒素，且能在环境中造成长时间的危害。比如经常使用的氯化型杀生剂，容易产生三卤代甲烷等有害物质，所以容易受到限制。高锰酸钾能够在水中制造氧气，产生三氧化二铁，有很高的杀菌能力，并且速度较高，没有其他的污染以及有害作用，是一种非常具有竞争力的处理剂。THPS是一种新型的、较为稳定的杀生剂，它的优点是有毒害物质较低，处理的标准也较低，在自然中能够迅速分解，并且

6、没有其他物质的积累。目前THPS在工业中得到了很大程度的应用，对微生物有了很好的控制。另外，近年来生物杀生水平发展的越来越快，并且没有污染，所以值得大力开发。　　2绿色水处理药剂的发展趋势　　2.1设计更安全无毒害的绿色水处理剂　　安全、无毒害、易降解能特点是发展水处理剂的主要方向。应该使用天然的物质当作原材料，同时也要结合可降解的功能。比如聚天冬氨酸，它的原材料是从自然界的牡蛎壳中制成，没有其他副作用，有着很好的降解效果。在氨基酸混合物中，它的阻垢功能最高，并且可溶性和降解性更高。　　2.2改善目前的处理剂5　　改善目前的处理剂是最为简单的方法。目

7、前很多处理剂都在一些情况下会产生一定的危害，所以不能够成为绿色水处理剂，如果对它重新设计，就可以变为绿色处理剂。比如如今经常使用的聚丙烯酸等聚合物，虽然不容易被降解，没有成为绿色水处理剂，但如果加以改善，在其中加入氧原子，就能解决这一问题。　　2.3使用稳定的催化剂和无害溶剂，工艺绿色化　　工艺绿色化就要尽可能地减少其他产物，使用稳定的催化剂，减少制造流程，使用无害溶剂等。阻垢剂对金属离子具有很大的螯合功能，在合成的过程中，有可能产生螯合物，加大分离过程和其他物质的排放。如果使用不和阻垢剂反应的稳定的催化剂，就能够进行绿色生产。比如聚环氧琥珀酸的结合

8、中，加入使用性能较为稳定的催化剂，就能够减少或者避免对环境的污染。另外，PAM是一种很好的絮凝剂和脱水剂，从