应用化学如何促进水资源循环利用？

在当今水资源日益紧张的环境下，如何有效地促进水资源循环利用成为了全球关注的焦点。应用化学作为一门研究物质的性质、组成、结构、变化及其应用的科学，其在水资源循环利用中扮演着至关重要的角色。本文将深入探讨应用化学如何促进水资源循环利用，以期为我国水资源可持续发展提供有益借鉴。

一、应用化学在水处理领域的应用

1. 水质净化技术

（1）混凝沉淀法

混凝沉淀法是应用化学在水处理领域最为常用的方法之一。通过向水中加入混凝剂，使悬浮物、胶体等杂质形成絮体，从而实现沉淀分离。目前，国内外常用的混凝剂有铝盐、铁盐、聚丙烯酰胺等。

（2）吸附法

吸附法是利用吸附剂对水中污染物的吸附作用，实现净化。活性炭、硅胶、沸石等吸附剂具有较大的比表面积和较强的吸附能力，广泛应用于水处理领域。

（3）氧化还原法

氧化还原法是通过氧化剂或还原剂与水中污染物发生化学反应，使其转化为无害物质。例如，氯气、臭氧、过氧化氢等氧化剂可用于氧化有机污染物；硫酸亚铁、亚硫酸钠等还原剂可用于还原重金属离子。

2. 废水处理技术

（1）生物处理法

生物处理法是利用微生物的代谢活动，将废水中的有机污染物转化为无害物质。根据微生物对有机物的分解方式，生物处理法可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。

（2）膜分离技术

膜分离技术是利用半透膜的选择透过性，实现废水中有害物质与水的分离。目前，常用的膜分离技术有微滤、超滤、纳滤、反渗透等。

二、应用化学在水资源循环利用中的应用

1. 膜蒸馏技术

膜蒸馏技术是利用膜的选择透过性，将废水中的水分蒸发，然后冷凝成纯净水。该技术具有能耗低、处理效果好、运行稳定等优点，适用于中低浓度有机废水处理。

2. 水解酸化技术

水解酸化技术是利用微生物将有机污染物分解为小分子有机物，提高废水的可生化性。该技术具有处理效果好、运行成本低等优点，广泛应用于工业废水处理。

3. 超临界水氧化技术

超临界水氧化技术是利用超临界水的高温、高压和强氧化性，将有机污染物氧化为无害物质。该技术具有处理效果好、处理速度快、无二次污染等优点，适用于难降解有机废水处理。

三、案例分析

1. 青岛啤酒废水处理

青岛啤酒集团采用生物处理法、膜分离技术等组合工艺，实现了啤酒废水的资源化利用。具体流程为：先进行好氧生物处理，将有机污染物转化为小分子有机物；然后进行膜分离，分离出纯净水；最后将小分子有机物进行回收利用。

2. 江苏某化工企业废水处理

江苏某化工企业采用水解酸化技术、氧化还原法等组合工艺，实现了化工废水的达标排放。具体流程为：先进行水解酸化，提高废水的可生化性；然后进行氧化还原，去除重金属离子；最后进行混凝沉淀，实现废水达标排放。

四、总结

应用化学在水处理和水资源循环利用领域具有广泛的应用前景。通过不断创新和应用新技术、新工艺，可以有效提高水资源的循环利用率，为我国水资源可持续发展提供有力保障。