硼污染處理技術(shù)的研究進展

硼污染處理技術(shù)的研究進展

硼酸（b）是一種重要的礦物資源，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域。我國已探明硼資源總儲量為4908萬t,主要礦石是硼砂和白硼鈣石,其中90%以上集中分布于遼寧、吉林、青海和西藏4個省區(qū)我國硼及其化合物的使用量隨著發(fā)展的要求逐年上漲,含硼污染物的污、廢水大量排放,硼污染已是我國水處理領(lǐng)域不容忽視的問題。1含硼廢水的處理造成水體中硼污染的主要原因包括:工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的含硼廢水、大型集約化采礦產(chǎn)生的廢棄物包括采礦廢水大量排放;農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中含硼化肥、含硼殺蟲劑、含硼除草劑的大規(guī)模使用,硼污染物受到雨水或地下滲透的作用進入水體適量的硼可以促進動植物的健康發(fā)育,也有益于人類抵抗一些病害。但是過量的硼對動植物、人類均有毒害2在廢水處理中的硼處理中水中硼污染最主要的來源就是工業(yè)廢水的排放,近年來針對含硼工業(yè)廢水的處理研究也集中于新型吸附材料、吸附技術(shù)的研究。2.1在富有酸鹽的地方，王松平等2.2采礦用渣和地?zé)崴幚鞸asaki等2.3其他工業(yè)中含礦廢水的處理在石油和天然氣開采期間,產(chǎn)生的壓裂返排水(PW)由于其中殘留硼化合物的影響,無法循環(huán)到隨后的壓裂凝膠中重復(fù)利用。Bu等3地表意義的去除地表水處理中的硼處理技術(shù)主要是吸附技術(shù),其主要去除目的為減少地表水中的硼含量、降低地表水作為水源的安全威脅、節(jié)省凈水廠的處理成本。石勇Turker等Bunani等4用水警察排放經(jīng)過除鹽淡化處理后,高含硼量的出水用作灌溉用水,流入水體后造成硼污染。此外,在沿海地區(qū),來自海水的降水也可能會導(dǎo)致水體的硼污染時玥等5種植污染物含硼污水修復(fù)處理技術(shù)主要是利用植物來修復(fù)硼污染,其核心在于將可積累污染物的植物種植到污染環(huán)境中,使污染物在植物體內(nèi)富集。成熟的植物體內(nèi)富集的硼濃度可達到土壤中硼濃度的2～3倍,并通過收獲植株以達到除硼的目的Yildirim等6地表及處理工藝中的硼處理技術(shù)的發(fā)展趨勢目前來看,硼處理技術(shù)研究的方向主要是吸附處理和離子樹脂交換處理。此外,新型膜材料的開發(fā)與植物修復(fù)處理也是硼處理技術(shù)的研究方向之一。(1)從研究結(jié)果來看,無論是膜過濾工藝、膜過濾組合工藝、吸附技術(shù)還是離子交換樹脂技術(shù),其都能將工業(yè)廢水中的硼污染物處理達標,并且在一定程度上節(jié)省成本。工業(yè)廢水處理中,因為硼污染物的毒性,必須要解決好去除硼后的含硼濃縮液、含硼吸附劑和含硼樹脂的處理。此外,既要提高反滲透膜、吸附劑以及離子交換樹脂的吸附容量,也要增加其耐久性、再生性。(2)近年來,吸附技術(shù)仍是地表水中硼處理技術(shù)的研究重點。和工業(yè)廢水相比,地表水中硼濃度低、水量大。因此,地表水處理中,吸附技術(shù)的應(yīng)用只能限制于中小型水庫以及水源地取水后的預(yù)處理。而如何針對更廣泛的含硼污染的地表水,是未來需要研究的方向。(3)海水淡化既可以用來作飲用水源,也可以用來作灌溉用水。但是,經(jīng)過反滲透處理后,高含量的硼限制了其應(yīng)用。近年的研究也僅限于離子樹脂交換與膜工藝組合應(yīng)用,雖然取得了不錯的進展,但實際應(yīng)用中還需要解決提高樹脂吸附容量、加強抗沖擊負荷能力等問題。(4)污水處理修復(fù)技術(shù)中,植物修復(fù)技術(shù)是應(yīng)用前景最好的。部分植物如楊樹、柳樹,不僅可以很好的富集土壤、水體中的硼,而且富集在體內(nèi)的硼還可以提高其利用價值。不但不會產(chǎn)生二次污染,處理加工還安全環(huán)保、簡單方便。無論是植物簡單的富集硼,還是吸收硼作為營養(yǎng)物質(zhì),植物對高濃度硼具有較強的耐受性是一個先決條件。因此,篩選或培育抗硼性植物品種是未來植物修復(fù)技術(shù)的主攻方向?，F(xiàn)階段的硼處理技術(shù)中,吸附劑、反滲透膜和離子交換樹脂是應(yīng)用最多的,并且近些年內(nèi)不會發(fā)生較大的變化。反滲透膜和離子交換樹脂法聯(lián)合使用可以有效提高除硼,吸附法在地表水預(yù)處理中有節(jié)約成本的優(yōu)勢。植物修復(fù)技術(shù)擁有無二次排放,簡單安全,具有經(jīng)濟效益等優(yōu)點,因此猜想植物修復(fù)技術(shù)是未來硼處理技術(shù)的發(fā)展趨勢。鑒于植物修復(fù)技術(shù)中植物對于硼濃度的要求不高,