微電解技術在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理中應用
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摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和工業(yè)的進步，各種污染問題也開始出現(xiàn)，其中工業(yè)廢水等排放量逐漸增加。為更好地建設社會主義和諧社會，保護賴以生存的生態(tài)環(huán)境，就要對工業(yè)廢水進行治理。經(jīng)過多年的研究和實踐，相關領域發(fā)現(xiàn)微電解技術可以有效解決工業(yè)廢水排放問題，且微電解技術的經(jīng)濟造價相對低廉，方便使用，因此被廣泛應用于現(xiàn)代工業(yè)的廢水處理中，減少工業(yè)廢水對水資源和環(huán)境資源的污染。本文主要針對微電解技術在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理中的應用進行研究和探析，旨在得出微電解技術原理及其在廢水處理中的具體應用，從而為以后微電解廢水處理技術的應用提供寶貴資料。
關鍵詞:工業(yè)廢水；微電解技術；應用探析；環(huán)境污染
1微電解技術工作原理
隨著人們生活質(zhì)量的提升和環(huán)境的改善，污染問題已經(jīng)逐漸成為社會發(fā)展和環(huán)境保護需要重點解決的問題，并且污染往往是伴隨著工業(yè)的發(fā)展而來，二者相互依存又相互矛盾，如果沒有一個合適的處理方案，很可能因為污染處理問題導致工業(yè)的停滯從而影響經(jīng)濟的發(fā)展，尤其是水污染問題。工業(yè)廢水的排放對本來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，同時也加劇了水資源的緊張[1]。如果只重視對廢水排放的治理，很容易導致相對應的工業(yè)企業(yè)發(fā)展困難。因此在二者之間找到平衡點非常重要，既要保證能夠根治廢水的排放，同時也能保證企業(yè)的發(fā)展，而微電解技術的出現(xiàn)很好地解決了這一難題。微電解技術可以有效治理現(xiàn)代工業(yè)的廢水排放，從而保護了環(huán)境，提高了治理的質(zhì)量，為我們建設和諧家園提供了必要的技術支持。微電解技術采用的是化學原理，主要通過金屬與金屬、金屬與非金屬在介質(zhì)中發(fā)生反應實現(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)，從而達到工業(yè)廢水處理的目的，實現(xiàn)工業(yè)廢水處理的目標，使環(huán)境避免因為廢水排放而造成的污染問題。下面介紹微電解技術的工作原理。
1.1氧化還原原理
在微電解技術的氧化還原過程中，鐵和碳是非常重要的兩個元素，其原理是通過化學反應將鐵和碳結(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。通常情況下低電位的金屬一般為陽極，因此在該處發(fā)生的化學反應會將廢水中的金屬腐蝕掉，形成鐵離子，完成氧化反應，然后再在相對應的陰極發(fā)生還原反應[2]。同時在電解質(zhì)中釋放氧離子和氫離子具有很強的還原性，從而進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，有效地保證了我國工業(yè)的發(fā)展以及環(huán)境治理目標的實現(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，這樣就不會對水資源造成污染和破壞。這種原理在廢水排放過程中，可通過利用氫氧離子和鐵離子等的化學反應實現(xiàn)廢水中有害物質(zhì)的沉淀，從而達到廢水處理的目的。
1.3微電場效應微
電解技術主要采用的是鐵離子和碳離子形成微電場效應，在電解液中形成正負兩極，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)生化學反應，使廢水中的雜質(zhì)在電位差的作用下凝聚，當這些雜質(zhì)凝聚到一定程度后，會因為自身體積的加大而在水中下沉，從而實現(xiàn)廢水中的雜質(zhì)與水的有效分離。分離后的廢水相當于凈化后的水，因而達到現(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，碳在廢水處理過程中也發(fā)揮著重要的作用。一般而言，活性炭具有較強的吸附功能，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，實現(xiàn)了對廢水的進一步處理。在現(xiàn)代廢水處理過程中，活性炭的使用非常普遍，其對水中異味的吸附大大減少了處理后廢水對空氣的污染。
1.5空氣的影響空氣的影響
對于廢水處理工作也具有非常重要的作用和意義。空氣中含有豐富的氧離子，可以有效地與水中的氫離子發(fā)生化學反應，所以在進行廢水處理過程經(jīng)常會見到一些小氣泡，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微電解技術在廢水處理中的應用
2.1化學廢水的處理改
革開放后，我國經(jīng)濟蓬勃發(fā)展。同時，為了更好地促進經(jīng)濟發(fā)展和社會進步，我們還引進外資，建設了許多化工廠，以便更好地發(fā)展工業(yè)。除了化學企業(yè)會排放污水，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，使我國的環(huán)境承受著巨大的壓力。21世紀初我國申奧成功，環(huán)保理念也開始進入人們的生活中，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，保證我國居民的生活水平，實現(xiàn)建設小康社會的目標，同時也要面對國際競爭形勢的加劇，保證我國在世界的大國地位。另一方面，我們也應該加強對環(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)廢水的排放是一個非常重要的社會問題，微電解技術的出現(xiàn)使得化學廢水的處理具有一定的效果?；瘜W廢水中一般都含有較多的化學元素和微化學元素，顏色往往是黑色而且散發(fā)著臭味，因此會對水資源造成較大的污染，而其中很多化學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現(xiàn)環(huán)境保護已經(jīng)成為化學廢水處理的主要目的，而對微電解技術的運用可以很好地實現(xiàn)這兩點。首先利用氧化還原原理，可以通過化合物對廢水中雜質(zhì)的吸附提取出一定的化合物成分，然后對化合物進行加工處理就可以實現(xiàn)變廢為寶。其次利用活性炭可以很好地吸附化學廢水中難聞的氣味，減少化學廢水對空氣的污染，并對化學廢水中的雜質(zhì)進行有效吸附和降解，從而達到廢水處理的目的。
2.2印染廢水的處理我
國是一個紡織大國，紡織工業(yè)的發(fā)展在我國的經(jīng)濟建設中占有重要的地位。因此在改革開放后，我國一些地區(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。但是在工廠建設之初，人們的環(huán)保理念和社會責任相對較弱，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，印染廢水不僅會造成水資源的污染，同時也會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)境帶來了巨大的壓力，因此，做好印染廢水的排放處理已成為當務之急。為了更好地解決紡織印染廢水的排放問題，微電解技術的應用勢在必行。首先微電解技術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，從而降低印染廢水的污染程度。另外，微電解技術可以使印染廢水的酸堿值達到排放的規(guī)定要求，從而降低印染廢水對當?shù)赝寥蕾Y源的污染。因為我國的紡織工廠相對較多，且規(guī)模較小，并分布在城市的周圍，如果不能很好地對其產(chǎn)生的廢水進行有效處理，不僅會使城市周圍地下水資源和土壤資源受到嚴重地破壞，也會造成城市環(huán)境治理的困難。因此，應用微電解技術是解決印染廢水排放，實現(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，嚴重的還會導致人的死亡。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。微電解技術可利用鐵離子和碳離子進行沉淀，并通過微電解技術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周邊環(huán)境的污染和破壞，實現(xiàn)工業(yè)廢水處理的目的。
3微電解技術在現(xiàn)代工業(yè)廢水處理應用中的意義
3.1有效避免了水資源的污染
由于在工業(yè)發(fā)展過程中，需要一定量的水資源進行機械作業(yè)，并將產(chǎn)生的廢水排放到當?shù)氐乃蛑?。一般來說，化工企業(yè)所需的水資源都有一定的要求，利用后會直接排入水中，造成地表水資源的污染。從長遠來看，地表河湖水體中的金屬含量會超標，或者水域惡化。另外，工業(yè)廢水有時候也直接排放到土壤之中，并經(jīng)過滲透進入到地下水中，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影響飲用水的供應，同時也會損害人體的健康。因此將微電解技術應用于工業(yè)廢水處理，就可以通過一定的技術處理手段使工業(yè)廢水變成原料供應水，以緩解工業(yè)用水的壓力。同時，通過對工業(yè)廢水進行有效處理，可以使廢水實現(xiàn)達標排放，這也在一定程度上保護了地表水和地下水。
3.2有利于土壤資源的保護
工業(yè)廢水的排放還會造成土壤污染。因為工業(yè)企業(yè)有時候會直接將廢水排放到當?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時間才能自行分解，而且治理起來也相對困難。通過微電解技術的運用可以在很大程度上減少工業(yè)廢水對土壤資源的污染和破壞，從而有效地保護了土壤資源。
3.3有利于環(huán)境空氣的保護
一些特定的工業(yè)廢水有時會伴隨著較大刺激性氣味進行排放，在排放過程中如果不進行處理，不僅會造成水資源和土壤資源的污染，同時也會造成對周邊空氣的污染，使廢水排放到周圍空氣時也有較大的氣味并伴隨著有毒的氣體，隨著風的流動很容易將空氣中的有毒氣體帶進城市空氣中，從而影響人們的居住和生活。微電解技術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程中的有害氣體和水體，使廢水的排放達到標準。
4總結(jié)
微電解技術在現(xiàn)代工業(yè)廢水排放處理中的應用，很好地解決了工業(yè)廢水排放帶來的污染問題，同時也促進了一些資源的循環(huán)利用，變廢為寶，在一定程度上保證了企業(yè)的經(jīng)濟利益及社會經(jīng)濟的發(fā)展。微電解技術通過其自身的工作原理與工業(yè)廢水中的物質(zhì)發(fā)生化學反應，減少了排放過程產(chǎn)生的污染，這對于現(xiàn)代及以后都具有重大的社會意義。因此企業(yè)要積極運用微電解技術，并且在運用過程中要不斷創(chuàng)新，以保證廢水可以達標排放，造福人類、造福社會。
參考文獻：
[1]王永廣，楊劍鋒.微電解技術在工業(yè)廢水處理中的研究與應用[J].環(huán)境工程學報，2002（4）：69-73.
[2]汪丹，朱劍峰.微電解技術在工業(yè)廢水處理中的應用研究進展[J].中國資源綜合利用，2021，39（5）：3.
[3]王毅博.難降解工業(yè)廢水的微電解及生物處理技術研究[D].陜西：西安理工大學，2018.
作者:張國斌 單位:陽信縣生態(tài)環(huán)境監(jiān)控中心