浅析以蟹壳作为水处理剂的可行性

廉懿铭

摘  要：我国水体污染日趋严重，严重的影响着人类的生产与生活。目前的水处理剂大多含有金属离子，对人类健康具有一定的潜在威胁，如何开发一种环境友好型水处理剂，降低水处理剂二次污染的可能性，具有一定的现实意义。

关键词：水处理剂;水体污染;絮凝剂;金属离子

水资源是人类赖以生存的资源，有了水资源才有了生命的存在和发展，水资源质量的好坏对于人类本身的发展起着至关重要的作用。近年来我国工农业发展都取得了长足的进步，各种新装备、新技术在各个领域广泛应用，但是也应该看到，工农业在技术进步和生产规模扩大的同时也不可避免的产生了大量的污染，尤其是对于水体的污染极大的影响了当地居民的生产和生活。目前，我国地表水及地下水的主要污染来源为工业废水、农业废水、生活废水三个方面。主要污染成分包括各类无机金属离子、有机污染物、微生物等等。

目前，对于污水处理的方法主要是通过添加化学试剂使污染物沉淀、添加氧化物杀灭水中生物、利用离子交换法消除重金属离子、添加吸附剂吸附重金属离子等方法对污染水体进行处理。传统的污水处理方法一般都是用高分子材料或者无机吸附剂对水中的杂质进行吸附和沉淀，化学吸附剂在对污水的处理过程中不免对环境造成二次污染，找寻一种环境友好、价格便宜的吸附剂一直是环境工作者的夙愿。

一、我国水质污染现状

我国是一个水资源较为充分的国家，但是由于我国人口众多、領土面积大，人均水资源远低于国际平均水平。随着我国工业水平的不断发展，各类污染源也不断增多，大量的地表水和地下水资源遭到了污染。

从污染源上来看，我国的水源污染主要是以生活废弃物污染、农业废弃物污染、工业废物污染为主。生活废弃物污染指的是人们在日常生活中各类餐厨垃圾所导致的水体氮、磷、硫超标;日常使用电池等含有重金属离子废物随意丢弃，最总导致水体中重金属离子超标;塑料制品进入水环境所导致的污染等。农业所造成的水体污染则是在农业生产中，农药、化肥对水体的污染，而水产养殖产生的废物对水体的污染则更加直接。工业污染则是各类厂矿企业在生产过程中对水体的污染。

从污染物上来看，水体污染物主要包括各类无机金属离子、有机化合物、各种致病菌和微生物等等。无机金属离子是工农业生产和生活中各类金属离子进入水体后造成的污染，尤其是各类重金属离子进入水体后无法自然沉降，长期存在与水体之中，如果随着水体进入动物食物链，则对动物及人类的身体健康造成极大的威胁。有机污染物则是各类农药、染料、表面活性剂等物质，这些有机污染物要么本身具有一定毒性，要么富含大量氮、磷元素，导致水体含氧量下降，造成大量水生动物死亡。

二、污水处理现状

我国目前对于污水处理主要从污染源头和供水源头两个方面进行处理。在污染源头上，大部分工业及农业生产企业都安装了针对自己企业生产工艺的污水处理设备，必须把污染废水进行必要的处理才能排放。在供水源头上，我国主要依靠各地的自来水厂进行处理。在实际操作中，虽然各生产单位都安装了污水处理设备，但是由于污水处理成本过高，个别单位违规排放污水的现象仍然屡见不鲜。而自来水厂仅能对城市供水提供保障，广大农村用水依然得不到保障。这主要是因为现有处理工艺需要占用大量的土地，设备购买和运营费用较为昂贵，污水处理试剂价格偏高所致。所以开发一种价格便宜、使用方便的污水处理试剂已经成为刻不容缓的任务。

三、常用水处理剂及处理方法

目前对于污水处理主要通过物理方法、化学方法、生物方法三种方式。物理方法主要是通过过滤和沉淀的方法去除水中杂质。化学方法则主要通过化学沉淀、混凝、氧化还原、吸附、离子交换等方法，通过化学反应使污染物发生化学反应去除，或者化学试剂与污染物化学反应后形成颗粒进而成为沉淀。生物方法主要是通过向水体中通入大量氧气，利用水中污泥所携带的各类微生物对污水进行处理的方法。

四、废弃蟹壳作为水处理剂的可行性

蟹壳是食用螃蟹所剩下的废物。每年螃蟹上市的季节，随着人们食用螃蟹数量增加都会产生大量的蟹壳，这些蟹壳随意丢弃造成了一定的环境污染。实际上蟹壳本身是由甲壳质组成，甲壳质本身是工业生产中较为常用的材料，在纤维、印染等方面都具有一定的应用前景。蟹壳本身具有多孔结构，可以吸附各类杂质离子，净化水体，而蟹壳本身由甲壳质组成，在自然环境中可分解，不具有毒害性，是一种较为理想的水处理剂材料。

目前的水处理剂一般都采用化学絮凝的方法，通过絮凝剂在水中不断凝聚，将水中的有害离子和聚凝剂相结合，最后形成沉淀，从水中除去。絮凝剂一般都采用硫酸铝或者聚合氯碱，含铝絮凝剂的使用会导致大量的铝离子进入水体，最终铝离子会随着水体进入人类食物链，而导致铝离子在人体内的集聚。铝离子对于人的记忆力有一定的损伤，长期使用会影响人类健康。而其他无机絮凝剂一般也都为铁盐、铝盐或者几种重金属盐的复合物，无机絮凝剂中的重金属离子进入水体后会随着水源进入人类食物链，最终在人体内积聚，对健康造成一定的潜在危害。而有机絮凝剂和吸附剂主要为高分子聚合物、蛋白质或者多糖类物质，这类物质本身没有或者较少含有金属离子，在自然界容易分解，是比较理想的水处理剂。蟹壳本身是甲壳质组成，是多糖类物质，是一种有机吸附剂，相比于其它水处理剂，蟹壳加工简单，来源广泛，成本低廉。

蟹壳本身是一种餐厨废物，其本身具有疏松多孔结构，经过简单加工后可形成具有疏松多孔结构的小颗粒，对水中的微生物、病菌、重金属离子、有机质都具有良好的吸附能力，尤其是对重金属离子具有良好的吸附能力。蟹壳本身是由甲壳质组成的，其在自然环境下可以自行分解，分解后的甲壳质不但对环境没有任何危害，还可以增加土壤养分，具有良好的环境友好性。蟹壳来源自餐厨垃圾，成本非常低廉，通过对蟹壳的再加工变废为宝，是一种处理餐厨垃圾的新尝试。

我国水质污染已经成为一个不可忽视的问题，开发新的水处理剂，提高治理污水的能力，降低治污成本，减少污水处理剂本身带来的二次污染是对新的水处理的要求。利用蟹壳这类餐厨垃圾制备新型水处理剂，把本身是废物的蟹壳进行二次利用，是一种环境治理的新思路。