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摘要:隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)的進(jìn)步,各種污染問(wèn)題也開始出現(xiàn),其中工業(yè)廢水等排放量逐漸增加。為更好地建設(shè)社會(huì)主義和諧社會(huì),保護(hù)賴以生存的生態(tài)環(huán)境,就要對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行治理。經(jīng)過(guò)多年的研究和實(shí)踐,相關(guān)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)微電解技術(shù)可以有效解決工業(yè)廢水排放問(wèn)題,且微電解技術(shù)的經(jīng)濟(jì)造價(jià)相對(duì)低廉,方便使用,因此被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代工業(yè)的廢水處理中,減少工業(yè)廢水對(duì)水資源和環(huán)境資源的污染。本文主要針對(duì)微電解技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用進(jìn)行研究和探析,旨在得出微電解技術(shù)原理及其在廢水處理中的具體應(yīng)用,從而為以后微電解廢水處理技術(shù)的應(yīng)用提供寶貴資料。
關(guān)鍵詞:工業(yè)廢水;微電解技術(shù);應(yīng)用探析;環(huán)境污染
1微電解技術(shù)工作原理
隨著人們生活質(zhì)量的提升和環(huán)境的改善,污染問(wèn)題已經(jīng)逐漸成為社會(huì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)需要重點(diǎn)解決的問(wèn)題,并且污染往往是伴隨著工業(yè)的發(fā)展而來(lái),二者相互依存又相互矛盾,如果沒(méi)有一個(gè)合適的處理方案,很可能因?yàn)槲廴咎幚韱?wèn)題導(dǎo)致工業(yè)的停滯從而影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,尤其是水污染問(wèn)題。工業(yè)廢水的排放對(duì)本來(lái)就緊張的淡水資源造成了一定的污染,不僅使環(huán)境遭到了破壞,同時(shí)也加劇了水資源的緊張[1]。如果只重視對(duì)廢水排放的治理,很容易導(dǎo)致相對(duì)應(yīng)的工業(yè)企業(yè)發(fā)展困難。因此在二者之間找到平衡點(diǎn)非常重要,既要保證能夠根治廢水的排放,同時(shí)也能保證企業(yè)的發(fā)展,而微電解技術(shù)的出現(xiàn)很好地解決了這一難題。微電解技術(shù)可以有效治理現(xiàn)代工業(yè)的廢水排放,從而保護(hù)了環(huán)境,提高了治理的質(zhì)量,為我們建設(shè)和諧家園提供了必要的技術(shù)支持。微電解技術(shù)采用的是化學(xué)原理,主要通過(guò)金屬與金屬、金屬與非金屬在介質(zhì)中發(fā)生反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的,其中介質(zhì)中的金屬離子可以與廢水中的金屬離子相互反應(yīng)并結(jié)合,形成一種化合物,而這種化合物可以有效吸附廢水中的雜質(zhì),從而達(dá)到工業(yè)廢水處理的目的,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水處理的目標(biāo),使環(huán)境避免因?yàn)閺U水排放而造成的污染問(wèn)題。下面介紹微電解技術(shù)的工作原理。
1.1氧化還原原理
在微電解技術(shù)的氧化還原過(guò)程中,鐵和碳是非常重要的兩個(gè)元素,其原理是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將鐵和碳結(jié)合在一些,形成電池,而工業(yè)排放的廢水就是電解液,二者結(jié)合發(fā)生氧化還原反應(yīng)。通常情況下低電位的金屬一般為陽(yáng)極,因此在該處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)會(huì)將廢水中的金屬腐蝕掉,形成鐵離子,完成氧化反應(yīng),然后再在相對(duì)應(yīng)的陰極發(fā)生還原反應(yīng)[2]。同時(shí)在電解質(zhì)中釋放氧離子和氫離子具有很強(qiáng)的還原性,從而進(jìn)一步分解和破壞了工業(yè)廢水中的雜質(zhì),使工業(yè)廢水得到氧化還原,避免因廢水中雜質(zhì)的排放造成水資源的污染和破壞,因而達(dá)到了廢水處理的目的。氧化還原原理也是在工業(yè)廢水排放過(guò)程中經(jīng)常用到的原理之一,其在凈化污水和廢水排放方面做出了諸多貢獻(xiàn),有效地保證了我國(guó)工業(yè)的發(fā)展以及環(huán)境治理目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
1.2鐵離子沉淀原理由
于電池的原理是電池兩極釋放不同的鐵離子和碳離子,分解和破壞了廢水中的雜質(zhì),同時(shí)由于廢水中含有大量的鐵離子和氫氧離子,排放到水資源中可以有效結(jié)合水中的氫氧離子,在水中形成氫氧化鐵。氫氧化鐵可以根據(jù)自身特征實(shí)現(xiàn)絮凝和沉淀,從而使廢水中的雜質(zhì)在水中形成絮凝和沉淀,使有害物質(zhì)和污染物質(zhì)都沉淀在水底,這樣就不會(huì)對(duì)水資源造成污染和破壞。這種原理在廢水排放過(guò)程中,可通過(guò)利用氫氧離子和鐵離子等的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)廢水中有害物質(zhì)的沉淀,從而達(dá)到廢水處理的目的。
1.3微電場(chǎng)效應(yīng)微
電解技術(shù)主要采用的是鐵離子和碳離子形成微電場(chǎng)效應(yīng),在電解液中形成正負(fù)兩極,產(chǎn)生一定的電位差,并利用廢水中的電位差使水中的雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),使廢水中的雜質(zhì)在電位差的作用下凝聚,當(dāng)這些雜質(zhì)凝聚到一定程度后,會(huì)因?yàn)樽陨眢w積的加大而在水中下沉,從而實(shí)現(xiàn)廢水中的雜質(zhì)與水的有效分離。分離后的廢水相當(dāng)于凈化后的水,因而達(dá)到現(xiàn)代工業(yè)廢水凈化的目的。
1.4碳的吸附原理除
了在廢水中利用電解原理外,碳在廢水處理過(guò)程中也發(fā)揮著重要的作用。一般而言,活性炭具有較強(qiáng)的吸附功能,碳本身有很多肉眼難以發(fā)現(xiàn)的小孔,可以有效吸收水分和氣體。因此在廢水處理過(guò)程中,活性炭可以有效吸附廢水中的一些雜質(zhì)以及廢水中的氣味,從而去除廢水中的一些小顆粒雜質(zhì)和水中的污染氣味,實(shí)現(xiàn)了對(duì)廢水的進(jìn)一步處理。在現(xiàn)代廢水處理過(guò)程中,活性炭的使用非常普遍,其對(duì)水中異味的吸附大大減少了處理后廢水對(duì)空氣的污染。
1.5空氣的影響空氣的影響
對(duì)于廢水處理工作也具有非常重要的作用和意義??諝庵泻胸S富的氧離子,可以有效地與水中的氫離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),所以在進(jìn)行廢水處理過(guò)程經(jīng)常會(huì)見(jiàn)到一些小氣泡,而這些小氣泡可以使廢水中的小顆粒物質(zhì)和雜質(zhì)跟隨氣泡漂浮在水面上,從而加快了廢水的處理效率。
2微電解技術(shù)在廢水處理中的應(yīng)用
2.1化學(xué)廢水的處理改
革開放后,我國(guó)經(jīng)濟(jì)蓬勃發(fā)展。同時(shí),為了更好地促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)進(jìn)步,我們還引進(jìn)外資,建設(shè)了許多化工廠,以便更好地發(fā)展工業(yè)。除了化學(xué)企業(yè)會(huì)排放污水,重金屬公司和石油公司的出現(xiàn)也增加了廢水的排放總量,使我國(guó)的環(huán)境承受著巨大的壓力。21世紀(jì)初我國(guó)申奧成功,環(huán)保理念也開始進(jìn)入人們的生活中,這就給工業(yè)的發(fā)展提出了新的要求和挑戰(zhàn)。一方面我們要大力發(fā)展工業(yè)和經(jīng)濟(jì),保證我國(guó)居民的生活水平,實(shí)現(xiàn)建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo),同時(shí)也要面對(duì)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)形勢(shì)的加劇,保證我國(guó)在世界的大國(guó)地位。另一方面,我們也應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的治理,使環(huán)境變得更適宜人們生活。此,現(xiàn)代工業(yè)廢水的排放是一個(gè)非常重要的社會(huì)問(wèn)題,微電解技術(shù)的出現(xiàn)使得化學(xué)廢水的處理具有一定的效果。化學(xué)廢水中一般都含有較多的化學(xué)元素和微化學(xué)元素,顏色往往是黑色而且散發(fā)著臭味,因此會(huì)對(duì)水資源造成較大的污染,而其中很多化學(xué)元素也是一些寶貴的資源。如何做到資源的可再生利用并實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)已經(jīng)成為化學(xué)廢水處理的主要目的,而對(duì)微電解技術(shù)的運(yùn)用可以很好地實(shí)現(xiàn)這兩點(diǎn)。首先利用氧化還原原理,可以通過(guò)化合物對(duì)廢水中雜質(zhì)的吸附提取出一定的化合物成分,然后對(duì)化合物進(jìn)行加工處理就可以實(shí)現(xiàn)變廢為寶。其次利用活性炭可以很好地吸附化學(xué)廢水中難聞的氣味,減少化學(xué)廢水對(duì)空氣的污染,并對(duì)化學(xué)廢水中的雜質(zhì)進(jìn)行有效吸附和降解,從而達(dá)到廢水處理的目的。
2.2印染廢水的處理我
國(guó)是一個(gè)紡織大國(guó),紡織工業(yè)的發(fā)展在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要的地位。因此在改革開放后,我國(guó)一些地區(qū)開始大力發(fā)展紡織工業(yè),工業(yè)規(guī)模由以前的家庭作坊向工廠轉(zhuǎn)變。但是在工廠建設(shè)之初,人們的環(huán)保理念和社會(huì)責(zé)任相對(duì)較弱,因此印染廢水的排放造成了大量的污染[3]。印染廢水主要是由一些染料以及其他的化學(xué)材料形成的,還包括一些結(jié)晶水以及清潔水等,印染廢水不僅會(huì)造成水資源的污染,同時(shí)也會(huì)造成土壤和空氣的污染。印染廢水的排放給一些工廠周圍的環(huán)境以及城市環(huán)境帶來(lái)了巨大的壓力,因此,做好印染廢水的排放處理已成為當(dāng)務(wù)之急。為了更好地解決紡織印染廢水的排放問(wèn)題,微電解技術(shù)的應(yīng)用勢(shì)在必行。首先微電解技術(shù)可以有效吸附印染廢水中的顆粒類雜質(zhì),使一些雜質(zhì)從印染廢水中分解出來(lái),從而降低印染廢水的污染程度。另外,微電解技術(shù)可以使印染廢水的酸堿值達(dá)到排放的規(guī)定要求,從而降低印染廢水對(duì)當(dāng)?shù)赝寥蕾Y源的污染。因?yàn)槲覈?guó)的紡織工廠相對(duì)較多,且規(guī)模較小,并分布在城市的周圍,如果不能很好地對(duì)其產(chǎn)生的廢水進(jìn)行有效處理,不僅會(huì)使城市周圍地下水資源和土壤資源受到嚴(yán)重地破壞,也會(huì)造成城市環(huán)境治理的困難。因此,應(yīng)用微電解技術(shù)是解決印染廢水排放,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的唯一途徑。
2.3重金屬離子廢水的處理在
一些重工業(yè)排放的廢水中往往含有少量的金屬離子,這些元素通過(guò)工業(yè)廢水的形式排放到自然環(huán)境中,造成居民飲用水的污染,很容易造成人體出現(xiàn)的中毒情況,嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致人的死亡。因此解決廢水排放不僅是保證環(huán)境健康,也是保證人體健康的重要因素。微電解技術(shù)可利用鐵離子和碳離子進(jìn)行沉淀,并通過(guò)微電解技術(shù)吸附和破壞廢水中的重金屬離子,從而使廢水中的重金屬離子脫離或者沉淀,降低重金屬離子廢水對(duì)周邊環(huán)境的污染和破壞,實(shí)現(xiàn)工業(yè)廢水處理的目的。
3微電解技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理應(yīng)用中的意義
3.1有效避免了水資源的污染
由于在工業(yè)發(fā)展過(guò)程中,需要一定量的水資源進(jìn)行機(jī)械作業(yè),并將產(chǎn)生的廢水排放到當(dāng)?shù)氐乃蛑小R话銇?lái)說(shuō),化工企業(yè)所需的水資源都有一定的要求,利用后會(huì)直接排入水中,造成地表水資源的污染。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,地表河湖水體中的金屬含量會(huì)超標(biāo),或者水域惡化。另外,工業(yè)廢水有時(shí)候也直接排放到土壤之中,并經(jīng)過(guò)滲透進(jìn)入到地下水中,而地下水是人類重要的飲用水資源之一,如果造成污染不僅會(huì)影響飲用水的供應(yīng),同時(shí)也會(huì)損害人體的健康。因此將微電解技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)廢水處理,就可以通過(guò)一定的技術(shù)處理手段使工業(yè)廢水變成原料供應(yīng)水,以緩解工業(yè)用水的壓力。同時(shí),通過(guò)對(duì)工業(yè)廢水進(jìn)行有效處理,可以使廢水實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放,這也在一定程度上保護(hù)了地表水和地下水。
3.2有利于土壤資源的保護(hù)
工業(yè)廢水的排放還會(huì)造成土壤污染。因?yàn)楣I(yè)企業(yè)有時(shí)候會(huì)直接將廢水排放到當(dāng)?shù)氐耐寥乐?,從而造成土壤污染,不利于人們居住或者農(nóng)耕使用。受污染的土壤需要很長(zhǎng)時(shí)間才能自行分解,而且治理起來(lái)也相對(duì)困難。通過(guò)微電解技術(shù)的運(yùn)用可以在很大程度上減少工業(yè)廢水對(duì)土壤資源的污染和破壞,從而有效地保護(hù)了土壤資源。
3.3有利于環(huán)境空氣的保護(hù)
一些特定的工業(yè)廢水有時(shí)會(huì)伴隨著較大刺激性氣味進(jìn)行排放,在排放過(guò)程中如果不進(jìn)行處理,不僅會(huì)造成水資源和土壤資源的污染,同時(shí)也會(huì)造成對(duì)周邊空氣的污染,使廢水排放到周圍空氣時(shí)也有較大的氣味并伴隨著有毒的氣體,隨著風(fēng)的流動(dòng)很容易將空氣中的有毒氣體帶進(jìn)城市空氣中,從而影響人們的居住和生活。微電解技術(shù)是利用活性炭吸附水體和氣體等的原理,有效吸附廢水排放過(guò)程中的有害氣體和水體,使廢水的排放達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
4總結(jié)
微電解技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)廢水排放處理中的應(yīng)用,很好地解決了工業(yè)廢水排放帶來(lái)的污染問(wèn)題,同時(shí)也促進(jìn)了一些資源的循環(huán)利用,變廢為寶,在一定程度上保證了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。微電解技術(shù)通過(guò)其自身的工作原理與工業(yè)廢水中的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),減少了排放過(guò)程產(chǎn)生的污染,這對(duì)于現(xiàn)代及以后都具有重大的社會(huì)意義。因此企業(yè)要積極運(yùn)用微電解技術(shù),并且在運(yùn)用過(guò)程中要不斷創(chuàng)新,以保證廢水可以達(dá)標(biāo)排放,造福人類、造福社會(huì)。
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作者:張國(guó)斌 單位:陽(yáng)信縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心