硼污染处理技术的研究进展

硼污染处理技术的研究进展

硼酸（b）是一种重要的矿物资源，广泛应用于工业生产、农业生产和医学研究领域。我国已探明硼资源总储量为4908万t,主要矿石是硼砂和白硼钙石,其中90%以上集中分布于辽宁、吉林、青海和西藏4个省区我国硼及其化合物的使用量随着发展的要求逐年上涨,含硼污染物的污、废水大量排放,硼污染已是我国水处理领域不容忽视的问题。1含硼废水的处理造成水体中硼污染的主要原因包括:工业生产过程中产生的含硼废水、大型集约化采矿产生的废弃物包括采矿废水大量排放;农业生产中含硼化肥、含硼杀虫剂、含硼除草剂的大规模使用,硼污染物受到雨水或地下渗透的作用进入水体适量的硼可以促进动植物的健康发育,也有益于人类抵抗一些病害。但是过量的硼对动植物、人类均有毒害2在废水处理中的硼处理中水中硼污染最主要的来源就是工业废水的排放,近年来针对含硼工业废水的处理研究也集中于新型吸附材料、吸附技术的研究。2.1在富有酸盐的地方，王松平等2.2采矿用渣和地热水处理Sasaki等2.3其他工业中含矿废水的处理在石油和天然气开采期间,产生的压裂返排水(PW)由于其中残留硼化合物的影响,无法循环到随后的压裂凝胶中重复利用。Bu等3地表意义的去除地表水处理中的硼处理技术主要是吸附技术,其主要去除目的为减少地表水中的硼含量、降低地表水作为水源的安全威胁、节省净水厂的处理成本。石勇Turker等Bunani等4用水警察排放经过除盐淡化处理后,高含硼量的出水用作灌溉用水,流入水体后造成硼污染。此外,在沿海地区,来自海水的降水也可能会导致水体的硼污染时玥等5种植污染物含硼污水修复处理技术主要是利用植物来修复硼污染,其核心在于将可积累污染物的植物种植到污染环境中,使污染物在植物体内富集。成熟的植物体内富集的硼浓度可达到土壤中硼浓度的2～3倍,并通过收获植株以达到除硼的目的Yildirim等6地表及处理工艺中的硼处理技术的发展趋势目前来看,硼处理技术研究的方向主要是吸附处理和离子树脂交换处理。此外,新型膜材料的开发与植物修复处理也是硼处理技术的研究方向之一。(1)从研究结果来看,无论是膜过滤工艺、膜过滤组合工艺、吸附技术还是离子交换树脂技术,其都能将工业废水中的硼污染物处理达标,并且在一定程度上节省成本。工业废水处理中,因为硼污染物的毒性,必须要解决好去除硼后的含硼浓缩液、含硼吸附剂和含硼树脂的处理。此外,既要提高反渗透膜、吸附剂以及离子交换树脂的吸附容量,也要增加其耐久性、再生性。(2)近年来,吸附技术仍是地表水中硼处理技术的研究重点。和工业废水相比,地表水中硼浓度低、水量大。因此,地表水处理中,吸附技术的应用只能限制于中小型水库以及水源地取水后的预处理。而如何针对更广泛的含硼污染的地表水,是未来需要研究的方向。(3)海水淡化既可以用来作饮用水源,也可以用来作灌溉用水。但是,经过反渗透处理后,高含量的硼限制了其应用。近年的研究也仅限于离子树脂交换与膜工艺组合应用,虽然取得了不错的进展,但实际应用中还需要解决提高树脂吸附容量、加强抗冲击负荷能力等问题。(4)污水处理修复技术中,植物修复技术是应用前景最好的。部分植物如杨树、柳树,不仅可以很好的富集土壤、水体中的硼,而且富集在体内的硼还可以提高其利用价值。不但不会产生二次污染,处理加工还安全环保、简单方便。无论是植物简单的富集硼,还是吸收硼作为营养物质,植物对高浓度硼具有较强的耐受性是一个先决条件。因此,筛选或培育抗硼性植物品种是未来植物修复技术的主攻方向。现阶段的硼处理技术中,吸附剂、反渗透膜和离子交换树脂是应用最多的,并且近些年内不会发生较大的变化。反渗透膜和离子交换树脂法联合使用可以有效提高除硼,吸附法在地表水预处理中有节约成本的优势。植物修复技术拥有无二次排放,简单安全,具有经济效益等优点,因此猜想植物修复技术是未来硼处理技术的发展趋势。鉴于植物修复技术中植物对于硼浓度的要求不高,