...水消毒设备详说离子交换树脂在工业废水处理中的研究
黄茜
[摘 要]随着近年来，我国工业废水排放问题的日益严重，城市地表水环境质量也在逐步降低，甚至给人们的日常生产生活也带来了很多不利因素，所以，对这些工业废水进行全面的整治已成为相关部门工作的重中之重。离子液体就是在这种严峻形势下脱颖而出的萃取工艺，其有着较高的适应性，可以针对不同类型的污水条件，进行深入的净化和萃取，进而使其形成可以二次利用的洁净水源，因此，对离子液体在工业废水治理中的应用进行详细的论述和分析是十分必要的。
[关键词]离子液体；工业废水治理；应用分析
中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）35-0024-01
水是世间万物的生存之本，其一旦受到破坏，势必会影响到整个物种的繁衍生息，而近年来，随着城市化进程的不断加快，工业生产所造成的水污染问题也在逐渐加剧，因此，治理工业废水已成为各级政府和相关管理部门势在必行的工作趋势。基于此，绿色溶剂的使用越来越受到社会各界的广泛关注，离子液体就是这样一种新兴的绿色溶剂，其不易挥发，且适应性特别强烈，可以针对不同的工业废水进行萃取处理，同时，在保证水源治理质量的基础上，还可以促进自身的回收利用。所以，该绿色溶剂的应用前景也是十分喜人。
1.冶金电镀废水治理
以往在电镀及冶金工业生产过程中，都会产生大量含有重金属的工业废水，如：Cu2、Ni2、Hg2、Co2等物质。传统溶剂萃取工艺由于操作简便、能量消耗低、分离效果好等优点，在各大冶金工业生产中，都有着广泛的应用，但是仍存有很多缺陷和不足。通过与离子液体的充分融合，不仅涵盖了上述应用优势，而且也很大程度上保证了萃取质量。
经相关科学实践证明，当离子液体融入到含有重金属的废水中时，其可有效的将水中的二级Hg和Cd金属物质进行彻底的分离，进而为电镀废水的净化处理提供了高效的技术支撑。另外，通过运用离子液体，还加快了Cu2、Ni2、Hg2、Co2等物质的萃取效率，最高度，可约达99%的功效。
同时，有关专家还对一些有毒离子的萃取行为进行了性能实验，结果表明，若是将离子液体与鳌合剂进行有机结合，则离子液体的萃取率会更加明显，尤其是Cu2、Ni2萃取效率，可高达99.85%和98.60。除此之外，离子液体还可以对金属离子的pH值进行有效的控制，进而一方面可以实现对金属离子的反萃取功效，另一方面还可以促进离子液体的循环使用。
2.油田含油污水的治理
油田含油污水主要是指含有重质原油和脂肪酸类物质的工业废水，其无论是排放还是回注，都会对地表水环境和较深的地下水造成严重的危害。因此，有关部门应积极研发具有高效节能效果的萃取溶剂，如功能性离子液体，其是在原萃取工艺基础上，进行改造和优化的工艺技术，对于油田含油污水的治理效果十分明显，可以在短期内使之外排和回注标准达到最理想状态。
针对离子液体对重质原油和脂肪酸类物质的分离作用，相关专家对其进行了相应的性能实验，结果表明，离子液体对含油污水中的苯酚、苯胺等芳香族化合物，有着较明显的分离作用，同时，还可以通过优化离子液体的组成元素，来增强其适应性能，进而使之对不同组成的含酚废水都可以进行科学治理。
另外，一些研究学者还研发了咪唑类离子液体，其可在短期内完成七种含酚和三种含胺废水的萃取工作，并根据热力学理论，详细验证了离子液体和苯酚、苯胺等化合物的机理作用，从而为含油污水中苯酚、苯胺类化合物的萃取提供了准确的参考依据。
此外，一些传统溶剂萃取不了的有机物，为了使其可以达到循环使用的功效，也可以通过离子液体的可设计性，使其形成可以治理有机污染物的功能性离子液体，这样不仅可以控制含油污水的排放标准，而且还能充分保护地表或深层地下水环境，为人们的日常生活提供可靠的供水资源。
3.印染废水的治理
纺织印染工业在整个生产过程中，不仅会消耗大量的使用能源，而且还会产生大量的有机废水，这类污水元素主要是由白纤维材料染整过程中所涉及的染料、化学药剂所致，且降解难度和出水色度也是十分之高，对于水环境质量有着很严重的影响。
据相关实践证明，印染废水的关键性治理环节就是对色度的处理，传统萃取工艺根本满足不了其出水色度的排放要求，必须积极采用疏水性离子液体，才能达到理想的萃取效果，有关专家也对该溶剂进行了性能测试，测试结果显示，疏水性离子液体对酸性染料、弱酸性染料、活性染料等都有着较高的脱色功能，其平均效率可高达5.0%、64.20%、18.10%。而各种印染材料，其在废水排放过程中，也会产生10%-15%的体积分数浪费情况，不仅污染了周边环境，而且也给生产企业的成本控制增加了很大的难度，所以，从印染废水中一次性萃取出染料也是尤为重要的工作内容。
相关专家通过长期实验，研制出了中性离子液体，其对于染料废水中的偶氮染料，有着较强的萃取性能，最高效率可达98%以上，且还可以通过调节pH值，来实现离子液体的反萃取，并在不使用任何挥发性有机溶剂的基础上，就可将染料废水排放标准提升到最大化，因此，中性离子液体对于印染废水一次性萃取染料有着十分可行的功效性。
相对而言，印染废水中的有机酚类也是污染大气环境的有害因素，其若是得不到及时的去除，势必会对整个生态系统和生物圈造成严重的后果，所以，相关工作人员可以利用离了液体来萃取这种有害物质，为了保证最终萃取效果，离子液体和废水之间的比例要以1：2为基准、温度以25℃为基准，这样才能达到预期萃取目标。
4.化工制药废水的治理
化工制药废水主要是由卤代烷烃、芳烃、卤代芳烃等有机物质和一些重金属或其化合物所组成，具有很大的难降解性，若是长期存留在城市水环境中，势必会对整个生物群造成巨大的危害。针对这种污水治理工作，有关专家进行了相应的理论实验，总结出有机物在离子液体和水相中的分配作用，进而发现利用离子液体萃取溶剂，可以在很大程度上提高化工制药废水的排放标准。
因为离子液体中的1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，可以有效控制45种典型废水污染物，如：BTEX（苯、甲苯、乙苯和二甲苯）、多环芳香族碳氢化合物、邻苯二甲酸盐、苯酚、芳胺等污染物质。所以，在实际萃取过程中，工作人员通过将疏水性室温离了液体1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐做为萃取剂来使用，并在超声设备的辅助下，有效的将化工制药废水中的多环芳烃萃取出来，进而不仅恢复了废水环境的排放质量，而且也进一步加强了多环芳香烃污染物的回收率，使其整个污染物的萃取性能达到最佳状态，基于此，离子液体对于化工制药废水治理而言，有着十分重要的意义。
结束语
离子液体是一种新时期的绿色溶剂，其对于各类工业废水，有着很大的应用优势，如：冶金电镀废水、印染废水、油田含油废水、化工制药废水等，不仅可以有效弥补传统萃取工艺使用的弊端，加快废水萃取效率，提高废水萃取效果，而且还能很大程度上促进各类萃取溶剂的回收利用，进而降低能耗，避免了分子溶剂所带来的二次污染问题，为我国水环境保护做出了相应的贡献和义务。目前，离子液体在我国工业生产中，占有着十分重要的位置，相信，隨着时代的进步和发展，离子液体萃取工艺也会在实践中不断成熟，从而为我国工业废水治理水平的提升提供了可靠的保障。
参考文献
[1] 张星辰，赵地顺，刘宝友，等离子液体理论制备及应用[D].北京化学工业出版社，2016.03：28-30
[2] 刘宝友，刘冬芹.离子液体在萃取分离环境污染物及环境监测中的应用[D].河北工业科技，2016，06：394-398.endprint
