草酸在污水处理中的应用
草酸，学名乙二酸，化学式
H2C2O4
，是一种无色透明晶体，易溶于水，属于二元弱酸。凭借其独特的化学性质，草酸在污水处理领域占据一席之地，广泛应用于重金属去除、pH 调节、氧化还原反应等环节。
一、去除重金属离子
在工业生产过程中，如电镀、矿山开采等行业排放的废水中，往往含有大量重金属离子，如铅、镉、镍、铜等，这些重金属离子具有毒性，若未经处理直接排放，会对环境和人体健康造成严重危害。草酸能够与这些重金属离子发生化学反应，形成稳定的络合物或沉淀，从而实现重金属离子的去除。
以去除铅离子为例，草酸与铅离子反应生成草酸铅沉淀，化学方程式为
Pb2++H2C2O4=PbC2O4a^+2H+
。草酸钙、草酸镍等沉淀也有类似的生成反应。这些沉淀的形成，降低了污水中重金属离子的浓度，使其达到排放标准 。生成的沉淀物可以通过沉淀、过滤等固液分离技术从污水中分离出来，实现重金属的有效去除。在电镀废水处理中，通过添加适量草酸，可使废水中的重金属离子形成沉淀，再经过后续的过滤、污泥处理等工序，实现重金属的资源化回收和废水的净化。
二、调节 pH 值
污水处理过程中，不同的处理工艺对污水的 pH 值有特定要求。例如，生物处理工艺中，微生物的生长和代谢需要在适宜的 pH 范围内，一般为 6.5 - 8.5。当污水的 pH 值过高或过低时，会影响微生物的活性，降低处理效果。草酸作为一种弱酸，能够在水中部分电离出氢离子，从而降低污水的 pH 值，起到调节酸碱度的作用。
当污水呈碱性时，向其中投加草酸，草酸电离出的氢离子与氢氧根离子发生中和反应，
H++OH−=H2O
，使污水的 pH 值降低。在处理造纸废水时，由于造纸过程中使用大量碱性物质，废水通常呈碱性，草酸可用于将废水的 pH 值调节到合适范围，为后续处理创造条件。不过，在调节 pH 值过程中，需要精确控制草酸的投加量，避免 pH 值调节过度，导致污水酸性过强，影响后续处理工艺和设备的正常运行。
三、作为还原剂参与氧化还原反应
草酸具有一定的还原性，在污水处理中，可用于还原高价态的金属离子或氧化性污染物，降低其毒性和危害性。在含铬废水处理中，六价铬
(Cr6+)
具有强氧化性和高毒性，对生态环境和人体健康威胁极大。草酸能够在酸性条件下将六价铬还原为三价铬
(Cr3+)
，反应方程式为
3H2C2O4+2H2CrO4=Cr2(C2O4)3+2CO2a^+4H2O
。三价铬的毒性相对较低，且更容易通过沉淀等方法从污水中去除 。
除了处理含铬废水，草酸还可用于处理其他含有氧化性污染物的废水，通过还原反应将其转化为无害或低毒的物质，降低废水的污染程度，为后续处理减轻负担。
四、草酸使用的注意事项
（一）投加量控制
草酸的投加量需要根据污水的水质、处理目标以及后续处理工艺等因素精确确定。投加量不足，无法达到预期的处理效果；投加过量，则会导致污水酸性增强，不仅增加处理成本，还可能对后续处理设备造成腐蚀，影响处理系统的稳定运行。因此，在实际应用中，通常需要先进行小试，根据试验结果确定合适的投加量，并在运行过程中根据水质变化及时调整。
（二）安全防护
草酸具有腐蚀性和毒性，接触皮肤会引起灼伤，误服会对人体造成严重伤害。在储存、运输和使用草酸过程中，必须严格遵守相关安全规定，做好安全防护措施。储存场所应保持通风良好，远离火源和热源，避免与碱性物质、强氧化剂等混存。操作人员应佩戴防护手套、护目镜、防护服等防护用品，防止草酸接触皮肤和眼睛。若不慎接触，应立即用大量清水冲洗，并及时就医。
（三）后续处理
使用草酸处理污水后，会产生大量沉淀物和酸性废水。对于生成的沉淀物，如草酸铅、草酸钙等，需要通过有效的固液分离方法进行分离，并进行无害化处理或资源化回收，避免二次污染。处理后的酸性废水，需要进行中和处理，使其 pH 值达到排放标准后再排放。
草酸在污水处理中具有独特的功能和应用价值，但在使用过程中需充分考虑其特性，合理运用，以实现污水处理的高效性和安全性，同时避免对环境造成不良影响。
