绿色水处理剂的研究现状与发展趋势

[摘 要]绿色水处理剂是水资源保护的重要环境材料，在水环境治理中发挥着重要作用，是环境工程的重要研究领城。本文笔者介绍了绿色水处理剂的概念和特点，阐述了绿色水处理剂目前的研究现状，并且探讨了绿色水处理剂的未来发展趋势。

[关键词]绿色水处理剂；现状；二次污染；清洁化生产；发展趋势

中图分类号：X832 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0390-01

绿色化学的提出是环境工程的一种革新。近几年来，有专家根据绿色化学这一基础创造了绿色水处理剂这一新概念，具有重要的现实意义，是未来水处理剂的主要发展方向。随着人们环保意识的不断提高，绿色水处理剂的发展和研究进展也受到了广泛的关注，下面笔者先从绿色水处理剂的概念和特点谈起。

一、关于绿色水处理剂

（一）绿色水处理剂的概念

绿色水处理剂，也被称为环保型水处理剂，是一种无磷、非氮PESA结构绿药剂，属于清洁生产工艺，在使用过程中不影响人类健康和环境，并可以作为一种环保型可降解的水处理剂。绿色水处理剂中的阻垢剂、缓蚀剂、絮凝剂、阻垢剂已经基本达到了“绿色”标准并且开始投入应用。

（二）绿色水处理剂的特点

1、天然高分子水处理剂，属于“天然、绿色”原料，具有来源广泛、无毒、易降解和可回收等特点，所以在水处理方面得到十分广泛的应用。另外，这种高分子水处理剂也有杂质多、高温下极容易分解等缺点，正因为如此，它的化学改性成了今天的热门研究。

2、合成高分子水处理剂，这种合成高分子水处理剂具有无毒、耐氯、耐高温的特点，而且有的种类阻垢效果好、具有缓蚀作用，还具有生物降解性和较强的抗碱性，与其他水处理剂相比具有独特的优势。

二、绿色水处理剂的研究现状

不难发现，经过十几年的努力，绿色水处理剂的研究也取得了一定的成果，但是其中所存在的问题也是在所难免的，主要表现在两个方面：

（一）二次污染问题

我们知道，水处理剂中的绝大部分组成是絮凝剂和凝聚剂，其中无机聚合物和聚丙烯酰胺又占到了它们组成的一半，由于这两种化合物可能给人的健康造成伤害，加上它们与水中的腐蚀物质相互溶解，可能导致自来水变成颜色水，特别是铁盐絮凝剂中的物质容易变质，从而产生二次污染，这些污染物由于有极强的腐蚀性，所以容易造成水处理机器或设备的损坏。另外，产生的铝盐如果超标进入待人们饮用的自来水中，会给人们的健康造成极大的威胁。最为常见的是过早诱发老年痴呆症、引起贫血症等等，这些都是水处理剂所带来的弊端，也是目前急需克服和预防的一个问题。

（二）非清洁化生产

当前，我国广泛使用的冷却水阻垢剂都是以磷系配方为主，而我们知道，磷的毒性极强，而且对生态平衡的破坏性也很大。在水处理的几乎每个环节中，我们都离不开这种阻垢剂，所以毒性几乎伴随着整个水生产的过程，因此，笔者认为非清洁化生产也是当前面临的另一个重大问题。

除上述两个主要问题之外，水处理剂在理论基础的研究方面还不够深，对合成高分子绿色水处理剂的种类研究还不够全面，国内对多功能绿色水处理剂的研究还微乎其微，这是没有对其引起足够的重视造成的。笔者认为，要想真正把绿色水处理工艺和技术推向成熟，就必须加强上述多方面的研究，想尽一切方法来减少或避免二次污染的产生，投入科技使水生产的整个过程变得更加清洁，真正实现绿色、环保。

三、绿色水处理剂的发展趋势

（一）膜分离技术

20世纪60年代后，膜分离技术成为快速崛起的一门分离新技术。因为它具有分离、浓缩、纯化和精制等多种功能，又具有高效、环保、简便、易于控制等特点，所以现在广泛应用于水处理等诸多领域，其经济效益和社会效益都是相当可观的，因此，从膜分离技术着手研究绿色水处理剂是一种必然趋势。

（二）绿色絮凝技术

在最近几年，已经开发了不同类型的生物废水处理技术，绿色絮凝技术是其中之一。使用絮凝剂可产生生物大分子絮凝物质，具有较好的沉降性能，还具有高效、无毒、易于生物降解和减少二次污染的优点，可以说，生物絮凝剂的污水处理技术在绿色水处理领域具有广阔的市场前景。

（三）超声波技术

超声波的应用领域十分广泛，除了医学、美容、生物等行业外，也可以用于化学领域，它是一种绿色水处理技术，，当通过一个中等强度的超声波时就会产生一系列的物理和化学作用。超声处理危险和可生物降解的有机物是非常简单和有效的，它是完全按照可持续发展的要求研发的一种绿色水处理技术，开发效率高、毒性低、能耗也较低，最重要的是不会造成二次污染，这意味着未来它将成为一个热门的水处理技术。

（四）绿色化学（原子经济性反应）

化学反应的“原子经济性”是绿色化学的核心内容之一，最早由美国人提出，专家研究发现，选择天然产物为原料，可以在合成高分子水处理方向上实现原子经济性。举个典型的例子来讲，聚天冬氨酸（PASP）的原料是从天然存在于蜗牛和软体动物壳内提取的，合成路线如果以磷酸为催化剂，就能够制得相对分子量高的线性高分子，只不过这样的过程存在污染排放的问题。但是它能够从根本上消除污染源，控制废弃物的排放，治理环境污染，达到绿色环保的目的。

四、结束语

综上所述，当前我国的绿色水处理剂的研究现状和形势是十分严峻的，需要加强对二次污染以及清洁生产进行有效的控制。同时，也要看到我们的绿色水处理剂未来的发展前景和发展空间是巨大的，主要应当从膜分离技术、绿色絮凝技术、超声波技术、绿色化学（原子经济性反应）等方向上努力。笔者相信，在当下全民追求环保的社会背景下，我们的绿色水处理剂工艺及其相关技术的研究一定能够更上一层楼，只要我们始终坚持走可持续的发展道路，坚持走绿色、经济的生态化学之路。

参考文献

[1] 张秋禹，侯振宇，袁定重，李丹.绿色水处理剂的研究与应用[J].安徽大学学报（自然科学版），2006，01：89-93.

[2] 谢陈鑫，操卫平，冯玉军，鲁红升.绿色水处理剂的研究现状与发展趋势[J].精细石油化工进展，2006，06：54-58.

[3] 刘中华，朱红军，王锦堂.绿色水处理剂的研究进展[J].江苏化工，2005，03：22-25.

[4] 李佳，苏宏智.绿色水处理剂的研究及发展方向[J].污染防治技术，2009，04：52-54.