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有機廢水論文

發布時間:2022-11-15 00:46:42

❶ 保護水資源論文

水是人類生存必不可少的條件之一,沒有水,也就沒有生命的存在,可見水資源的重要性。
地球的儲水量是很豐富的,共有14.5億立方千米之多。地球上的水,盡管數量巨大,而能直接被人們生產和生活利用的,卻少得可憐。首先,海水又咸又苦,不能飲用,不能澆地,也難以用於工業。其次,地球的淡水資源僅占其總水量的2.5%,而在這極少的淡水資源中,又有70%以上被凍結在南極和北極的冰蓋中,加上難以利用的高山冰川和永凍積雪,有87%的淡水資源難以利用。人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分,約佔地球總水量的0.26%。全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。面臨這嚴峻的水資源形勢,我們應該做些什麼去保護水資源呢?
1、要有惜水意識。長期以來,人們普遍認為水資源是 「取之不盡,用之不竭」的,不知道愛惜水資源,有的甚至將水白白浪費。例如:洗手、洗臉、刷牙時,讓水一直流著;設備漏水,不及時修好等等。這使水資源越來越緊缺,自來水更加來之不易。愛惜水資源是節水的基礎,只有意識到「節約水光榮,浪費水可恥」,才能時時處處注意節水。
2、不污染水資源。現在生活上總是存在著污染水資源的情況:如農葯、重金屬、化學物質、油類以及各種垃圾被人為的排入水中;大量的生活污水也被排入河流,造成水域的污染,就連地下水也難逃厄運,而且排放的生活污水還大大超出了水本身的自凈能力,於是水污染就越發的嚴重。因此,為了防止水污染,我們應該從身邊的小事做起,比如:使用無磷的洗衣粉、……當我們看見破壞水資源的行為時,還要積極的向有關部門舉報。
3、使用節水器具。家庭節水除了注意養成良好的用水習慣以外,採用節水器具很重要,也最有效。可是為了省錢,很多人寧可放任自流,也不肯更換節水器具。其實,據統計:一個使用節水器具的家庭,比不使用節水器具家庭平均一年內所節省的水,足夠1億個成年人喝2~3個月!所以,我們也應該盡可能的把家裡都換上節水器具!
4、多宣傳。長期以來,大多數人有節約用水的理念,但缺少具體的行動,大手大腳的現象還比較普遍。因此,我們更要大力宣傳水資源的保護知識,並樹立起好榜樣,讓廣大市民都模仿去做!
保護水資源從我做起,因為保護水資源就是保護人類自己。

❷ 求一篇畢業論文 關於工廠污水處理

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小區污水處理系統

摘要:述 醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。

關鍵詞:污水處理

一、概 述
醫院、港口、公園、商業中心、新建的郊外住宅區、高級住宅區、療養區、學校、農場、漁場、狩獵場等均可稱為小區,我們最常遇到的主要是由居住區、療養院、商業中心、機關學校等一種功能或多種功能構成的相對獨立的區域,其排水系統通常不在城市市政管網覆蓋范圍之內。根據當地的環保標准,必須設置獨立的污水處理設施,這就是我們所指的小區污水處理。
小區污水系統的處理能力,各國並無統一的限定。前蘇聯曾建議單個構築物的處理能力不宜超過1400m3/d,美國則把小廠的處理能力限定在3785 m3/d的范圍內。根據我國情況,建議把等於或小於4000 m3/d的處理廠定義為小區污水處理廠。
小區污水不同於城市污水(常包括部分工業廢水),屬於生活污水范疇。其水質水量特徵可概括為:水質水量變化較大,污染物濃度偏低,即比城市污水低,污水可生化性良好,處理難度小。
小區污水的處理工藝依據小區污水排入水體的功能不同而異,常用處理方法有:化糞池、一級處理(初次沉澱池)、生物二級處理及二級處理後再經消毒回用等。由於小區污水處理水量較小,管理水平不高,所以,在工藝設計時盡可能選用無污泥或少污泥的處理工藝,以防止因污泥處理不善造成二次污染。目前,較為常用的處理工藝有:①污水→調節池→初次沉澱池→生物接觸氧化池→二沉池→出水,生物接觸氧化是應用最廣泛的方法,主要優點是停留時間短、易掛膜,尤其適合設備化,埋地建設倍受環保公司及用戶青睞,但由於維修管理及設備防腐等方面的問題,近年來應用受到限制。但如果建成地下鋼筋混凝土形式,設置人員通道以便維修,此種地下建設方式在小區水處理中具有較大市場,但這種方式一般處理規模較小,每天排放污水量小於幾百噸的小區較為理想。對上千噸的小區污水處理,推薦採用地面建設方式,生物處理部分可採用接觸氧化,也可採用SBR或其改進型CASS工藝,曝氣方式建議採用低噪音的風機或水下曝氣機。②污水→調節池→混凝沉澱→過濾→出水,對處理程度要求不高,且水量較小時,可採用此工藝,具有佔地面積小,異味小,管理簡單等優點。另外,在好氧生物處理之前加上酸化水解,有利於降低能耗,提高系統的總去除率。生活小區通常有較大的綠地面積,如果把污水處理後回用於澆灌綠地、道路、沖洗汽車,應在上述處理出水後加上消毒或其它補充措施。

二、小區污水處理廠設計原則
1. 處理出水要求和處理程度
一般來說,不同小區對出水的要求差異較大。應根據我國《地面環境質量標准》(GB3838—88)和《污水綜合排放標准》(GB8978—96)的有關規定和當地環保部門的要求確定處理程度,以確保出水水質。如果出水採用土地處理法處理,則按土地處理法的要求計算;
2. 污水處理設施的設計和建設必須結合小區的整體規劃和建築特點,即外觀設計上要與小區建築環境相協調,以求美觀;
3. 在污水處理工藝上力求簡單實用,以方便管理;
4. 在高程布置上應盡量採用立體布局,充分利用地下空間。平面布置上要緊湊,以節省用地;
5. 污水處理廠位置應盡可能位於小區下風向,與其它建築物有一定的距離,以減少對環境的影響;
6. 設備化,定型化,模塊化,施工安裝方便,運行簡易,設備性能穩定,
適合分期建設;
7.處理程度高,污泥產量少,並盡可能採用節能處理技術;
8.處理構築物對水力負荷和有機物負荷的適應范圍較大,使系統有較好的經受沖擊負荷的能力。
9.小區內的人口是逐漸增加的。因此,小區污水處理廠應按可預期的發展規劃作為流量設計的基礎。根據我國情況,可考慮採用20年的設計周期。

三、小區污水處理流程
根據小區廢水處理的原則,應選擇處理效果穩定、產泥少、節能的處理方法。小區系統中的各類建築物一般均建有化糞池,所以,化糞池應與污水處理方法相結合。
幾種常用的處理工藝:
(1)污水→格柵→調節池→提升泵→接觸氧化池→沉澱池→出水

(2)污水→格柵→調節池→提升泵→曝氣池→沉澱池→出水
污泥迴流
(3)污水→格柵→調節池→提升泵→SBR池或CASS→出水
加葯

(4)污水→格柵→調節池→提升泵→混凝沉澱→過濾→出水(物化方法)

回用工藝流程: 生物處理出水再經混凝過濾和消毒

在流程開始時一般要考慮設置均化池,這是因為小區在水質和水量上的變化都比城市污水處理廠大。均化池一般設在格柵以後。物化和生化處理是去除污染物的核心部分。

四、組合式污水處理廠或設備
組合式處理廠以裝配好的或易於組裝的標準定型設備部件出售。在國內埋地設備曾風靡一時,主要優點是施工快,不佔地面綠地,很多設計單位和用戶非常歡迎,設計人員選設備很簡單,而要設計污水處理廠工作量較大,所以,非常喜歡用設備化產品。環保公司製造設備利潤豐厚,而土建工程利潤較低,因此,企業大做廣告和公關。但是實際應用表明,確實存在不少問題,對設備的維修管理困難,對運行情況考核不便,單機處理水量有限,使用壽命等均有待時間驗證,因此,對埋地設備一直爭議很大,現在,埋地設備熱已經降溫。建於地下的可檢修、便於操作(有人員操作空間)污水處理設計方式應於推薦。上千噸的污水處理廠建議採用地上式。在水量不大,場地十分緊張時仍可考慮用埋地設備。埋地設備的確工藝流程一般均採用兩段接觸氧化和沉澱工藝,水力停留時間一般為2小時,污水進入設備前,先進行水量調節和提升。

五、SBR及CASS處理工藝的原理及參數選擇
(一)序批式活性污泥法(SBR)
SBR的核心是SBR反應池,該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一體。典型SBR工藝的一個完整運行周期由五個階段組成,即進水階段、反應階段、沉澱階段、排水階段和閑置階段。從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
從目前的污水好氧生物處理的研究、應用及發展趨勢來看,SBR稱得上簡易、快速、低耗的污水處理工藝。與連續式活性污泥法比較,SBR法具有以下特點:①SBR裝置結構簡單,運轉靈活,操作管理方便。②投資省,運行費用低。Ketchum等人的統計結果表明:採用SBR法處理小城鎮污水,要比用普通活性污泥法節省基建投資30%。③可抑制絲狀菌生長繁殖,不易發生污泥膨脹,污泥指數SVI較低,有利於活性污泥的沉澱和濃縮。④SBR處於好氧/厭氧的交替運行過程中,能夠在去除碳物質的同時實現脫氮除磷。⑤SBR處理工藝系統布置緊湊、節省佔地。⑥運行穩定性好,能承受較大的水質水量沖擊。⑦各項運行控制參數都能通過計算機加以控制,易於實現系統優化運行。

(三)周期循環曝氣活性污泥法(CASS工藝)
CASS(Cyclic Activated Sludge System )工藝是近年來國際公認的處理生活污水及工業廢水的先進工藝。該工藝是在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿長度方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱預反應區,後部為主反應區,在主反應區後部安裝了可升降的自動撇水裝置,曝氣、沉澱、排水等過程在同一池子內周期循環運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥迴流系統。

(四)CASS與SBR曝氣方式的選擇
由於小區大都是居民居住區,對環境的要求比較高,因此,污水廠建設時應充分考慮噪音擾民問題和污水廠操作人員的工作環境,採用水下曝氣機代替傳統的鼓風機曝氣可有效解決噪音污染。另外,由於CASS工藝獨特的運行方式,採用水下曝氣機可省去復雜的管路及閥門,安裝、維修方便,使用靈活,可根據進出水情況開不同的台數,在保證效果的條件下,達到經濟運行的目的。

(五)CASS與SBR撇水機的選擇
撇水機是CASS工藝的關鍵組成部分,其性能是否穩定可靠直接影響到CASS工藝的正常運行。目前,國內外對撇水機仍在進行研究和開發,按照目前所用的原理撇水機可分為三種類型,即浮球式、旋轉式和虹吸式。撇水機研製的關鍵是解決潷水過程中,堰口、導水軟管和升降控制裝置與水流之間形成的動態平衡,使之可隨排水量的不同調整浮動水堰浸沒的深度,並隨水位均勻地升降,將排水對底層污泥的干擾降低到最低限度,保證出水水質穩定。
我院自主研製開發的撇水機屬絲杠旋轉式,自動撇水裝置主要組成部分是:潷水器、可擾動的軟管、水位控制器、可伸縮推動桿和驅動電機等。其中潷水器又叫自動浮動式水堰,上部為堰口和防止浮渣進入出水的浮筒,下部出水管兼起支撐作用,部分浸沒在水中,通過可伸縮推動桿使方形堰口達到連續均勻地排出反應池中的上清液。實際應用表明,所研製的撇水裝置達到了國內外同類產品的先進水平。具有升降平穩、排水均勻、自動控制、價格低廉等優點,該項研究不僅滿足了工程的需要,而且具有創新,屬專項保密技術之一。

五、處理小區污水主要設計參數
SBR設計參數:污泥負荷0.1~0.15kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡20~30天
工作周期12小時, 其中, 進水2.5小時(曝氣或不曝氣),反應6小時, 沉澱0.75~1小時, 排水2小時,閑置0.5~0.75小時。出水指標:COD〈50mg/L, BOD5〈20mg/L, SS〈10mg/L
CASS設計參數:污泥負荷0.1~0.2kgBOD5/kgMLSS.d, 污泥齡15~30天
水力停留時間12小時,工作周期4小時,其中曝氣2.5小時, 沉澱0.75小時,排水0.5~0.75小時,出水指標與SBR相近。

六 、污泥處理
污水處理量上千噸時,一般採用濃縮後脫水處理,小規模時一般濃縮後定期用大糞車運至填埋或作農肥。

七、小區污水處理廠址選擇和布置
小區系統的廠址選擇和廠區布置在基本原則上與大廠是一致的。但是考慮到小區系統在服務對象和流程選擇上的獨特性,在廠址選擇和布置時也應考慮到小區系統的特點。
1.廠址規劃
(l)與服務地區的衛生防護區應有一定距離
(2)風向(不影響所服務地區和周圍地區)
(3)交通運輸和水電供應。
(4)便於兼顧小區其它生活保障設施的統一管理。
2.廠區道路和構築物之間的間距
由於小區系統選用較小的設備和構築物,廠區交通、維修及衛生要求所需的空間相應較小。廠區內應設計充足的車輛通道,路寬設計可以輕型載重汽車的回轉半徑為依據。主要構築物之間的間距可考慮在3-5m之間。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.9922287.1/

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簡述污水處理工藝的優選與比較

論文關鍵詞:城市污水處理 運行管理 工藝選擇
論文摘要:針對目前城市現有污水處理廠在建設和運行管理的過程中所暴露出來的問題,從建設規模和工藝確定等角度進行對比分析,並對應注意的環節提出了看法。

由於工業廢水處理設施一般規模小、技術性強,工藝組合靈活,結構通常為鋼制,即使內部管線穿插較多,運行維護也不太困難。工業廢水處理在技術上是與城市污水處理類同的,但是如果把工業廢水處理設施的設計思路簡單地套用在城市污水處理工程中會帶來很多預想不到的問題。

1.合理確定建設規模

城市污水廠建設規摸的確定,是根據城市總體規劃和排水規劃,分期分批地建設污水管網和污水處理廠,要根據水環境保護的目標,分期實施,逐步到位。城市排水工程建設是一項系統工程,涉及城區管渠改造,污水的收集、輸送(包括泵站),污水處理和排放利用,以及污泥處置等問題在。

2.城市污水處理廠的工藝選擇

具體工程的選擇要求包括:
①技術合理。技術先進而成熟,對水質變化適應性強,出水達標且穩定性高,污泥易於處理。
②經濟節能。耗電小,造價低,佔地少。
③易於管理。操作管理方便,設備可靠。
④重視環境。廠區平面布置與周圍環境相協調,注意廠內雜訊控制和臭氣的治理,綠化、道路與分期建設結合好。
⑴好氧生物處理技術是世界各國城市污水處理廠普遍採用的污水處理工藝,分為活性污泥法和生物膜法兩種。活性污泥法是水體自凈的人工強化,是使微生物群體「聚居」在活性污泥上,活性污泥在反應器-曝氣池內呈懸浮狀,與污水廣泛接觸,使污水凈化的技術;生物膜法是土壤自凈的人工強化,是使微生物群體以膜狀附著在物體的表面上,與污水接觸,使污水凈化的技術。活性污泥法、生物膜法及其變種變工藝,各有特點和應用條件,在選擇的時候,應根據各地區的水質、水量、受納水體、氣候、環境、經濟情況等條件確定。
⑵活性污泥法工藝在凈化機制上,沒有什麼突破,歷經幾十年的發展與革新,現已擁有以傳統活性污泥法為基礎的多種運行方式,如A/O除磷工藝、A/O脫氮工藝、A2/O同步脫氮除磷工藝、氧化溝工藝、A/B法、各種SBR法、載體活性污泥法、一體化活性污泥法等等。近十幾年來,活性污泥法最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中來,使厭氧和好氧狀況在生化池中同時存在或反復周期性地實現,但其基本流程原理與標准法是一致的。
⑶厭氧-好氧活性污泥法工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮除磷功能的標准活性污泥法變法。所謂厭氧就是生化反應段內溶解氧趨於零狀態。在這種環境下迫使專性好氧微生物-絲狀菌代謝機能銳減,抑制了其繁殖,起到了厭氧生物選擇作用,從而可以防止污泥膨脹現象發生。A/O活性污泥法工藝在普遍活性污泥法前段加入厭氧段,通過污泥負荷的變化來實現除磷或脫氮的功能。在A/O法的基礎上又發展了A2/O法,即在厭氧、好氧段之間加入缺氧段以實現同步除磷脫氮,由於其污泥負荷適應范圍較小,因此在實際運行中往往按偏重於除磷或脫氮之一功能進行。A/O法、A2/O法工藝由於出水水質穩定、能耗不高、運行管理方便等特點,在國內外大中型污水廠中採用最多。
⑷載體活性污泥法,是在活性污泥法反應池內投加固體顆粒或軟性、半軟性填料,以增加單位反應空間的微生物量,提高反應器容積負荷。是一種活性污泥法與生物膜法的良好結合,一般適於污水廠挖潛改造,提高處理能力,其核心技術為專利填料,近幾年林泡工藝作為其代表應用於大連春柳污水廠和鐵嶺污水廠。
⑸氧化溝法,於五十年代由荷蘭人巴斯維爾所開發,主要有卡魯塞爾(Carrousel)式、三溝式、一體化式、奧貝爾(Orbal)式等幾種技術形式。氧化溝法是一條閉合的生化反應溝渠,以轉碟或轉刷為充氧和水流動力,流程簡單,對運行管理要求較低,多用於延時曝氣,產生污泥量少,污泥易於脫水。氧化溝法在我國南方地區及中西部地區得到廣泛應用。
⑹A/B法(Absoption-Biodegradation),是兩級生化反應系統。一級為生物吸附,污泥負荷高,反應時間短(30分鍾);二級為一般生化反應池,污泥負荷同普通活性污泥法。A/B法的一、二級都有自己的二次沉澱池和污泥迴流系統,多用於濃度高的生活污水,其國內典型應用為烏魯木齊河東污水處理廠和青島海泊河污水處理廠。
⑺序批式活性污泥法(SBR-Sequencing Batch Reactor)是1914年由英國學者Ardern和Locket發明的水處理工藝。70年代初,美國Natre Dame大學的R.Irvine教授採用實驗室規模對SBR工藝進行了系統深入的研究,並於1980年在美國環保局(EPA)的資助下,在印第安納州的Culwer城改建並投產了世界上第一個SBR法污水處理廠。
⑻間歇式循環延時曝氣活性污泥法(ICEAS-Intermittent Cyclic Extended System)是在1968年由澳大利亞新威爾士大學與美國ABJ公司合作開發的。1976年世界上第一座ICEAS工藝污水廠投產運行。ICEAS與傳統SBR相比,最大特點是:在反應器進水端設一個預反應區,整個處理過程連續進水,間歇排水,無明顯的反應階段和閑置階段,因此處理費用比傳統SBR低。該工藝在我國典型的應用為昆明第三污水處理廠,在國內影響較大。
⑼生物膜法,是另一種廣為採用的污水生化處理方法。這種處理法是使細菌和菌類一類的微生物和原生動物、後生動物一類的微型生物附著在載體或濾料上生長繁殖,並在其上形成膜性生物污泥-生物膜。污水與生物膜接觸,污水中的有機污染物作為營養物質為生物膜上的微生物所攝取,污水得到凈化,微生物自身也得到繁衍增殖。
3、根據以上工藝技術對比分析,結合奎屯市污水水質情況,認為較合適的處理工藝優選為:
第一方案:A/O工藝
近二十年來活性污泥法的最大進步就是將厭氧機制引入到生化反應池之中,厭氧、好氧的間歇周期運行給活性污泥法帶來新的技術經濟效果,即生物脫氮、生物除磷、生物選擇等。
厭氧-好氧活性污泥法脫氮工藝(A/O法),是具有生物選擇機能並兼有脫氮功能的標准活性污泥法變法。
第二方案:DAT-IAT工藝
好氧間歇曝氣系統(DAT-IAT-Demand AerationTank-Intermittent Tank)是一種SBR新工藝。它介於傳統活性污泥法與典型的SBR之間,採用連續進水連續-間歇曝氣的運行方式,適用於進水水質水量變化幅度較大的情況。主體構築物是由需氧池DAT池和間歇曝氣池IAT池組成,DAT池連續進水連續曝氣,其出水從中間牆進入IAT池,IAT池連續進水間歇排水。同時,IAT池污泥DAT池。它屬延時曝氣工藝,實際上為A/O脫氮工藝與傳統SBR的結合,該工業具有較低的污泥負荷,因此具有抗沖擊能力強的特點,並有脫氮功能。該工業國內應用於天津技術開發區污水處理廠和撫順三寶屯污水處理廠,是一種適合於較大水量的SBR工藝。

4、科學的進行工藝方案比較:

因地制宜地進行工藝方案(主要是生物處理方案)比較是必要的。對工藝方案的比較力求客觀全面,在同等進水、出水條件下,其設計參數應包括對各種污染物的去除率、曝氣時間、污泥負荷和容積負荷、曝氣量和氧的利用率(及動力效率)、污泥產量(及污泥指數)等作全面分析,數據豐富就可以集思廣益,揚長避短,根據技術上 合理,經濟上合算,管理方便,運行可靠且有利於近、遠期結合的原則,進行工藝方案的優化抉擇。

參考資料
http://www.lunwentianxia.com/proct.free.10010041.1/

❸ 新能源的遠慮與近憂論文3000字

未來廣泛應用的新能源
---生物質能與核能
能源是人類藉以克服困難,維持生存的原動力,譬如太陽給我們光熱,風吹動風車可以發電,燃燒汽油可用以推動汽車,使用瓦斯可以烹調、取暖,凡此種種如太陽、風、汽油、瓦斯等都是能源。近年來,無論核分裂、核融合和太陽能的研究發展,均呈現出一片蓬勃景象,但今日能源供應市場燃料其蘊藏量有限且日益枯竭、分布不均,使用時又污染嚴重,鑒於目前已經投置的生產設備和應用技術,預計主能源維持在能源主流的地位直至本世紀之末,因此人類當務之急便是尋求更好用的燃料,並加緊改良現有能源的利用技術。下面是未來應用較廣泛的兩種新能源。
一、新能源之生物質能
生物質能是指通過光合作用而形成的各種有機體,包括所有的動植物和微生物。 而所謂生物質能,就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能 量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可 轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,生物質能是太陽能的一種表現形式。目前,很多國家都在積極研究和開發利用生物質能。生物質能蘊藏在植物、動物和微生物等可以生長的有機物中,它是由太陽能轉化 而來的。
1、生物質能的特點
1) 可再生性生物質屬可再生資源,生物質能由於通過植物的光合作用可以再生,資源豐富,可保證能源的永續利用;
2) 低污染性生物質的硫含量、氮含量低; 生物質作為燃料時,由於它在生長時需要的二氧化碳相當於它排放的二氧化碳的量, 因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似於零,可有效地減輕溫室效應;
3) 廣泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質能;
4) 生物質燃料總量十分豐富。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當於目前世界總能耗的十倍。
2、生物質能的分類
依據來源的不同,可以將適合於能源利用的生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等。林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。農業生物質能資源是指農業作物;農業生產過程中的 廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈。工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、制葯、造紙及屠宰等行業生產過程中排 出的廢水等,其中都富含有機物。 城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和 少量建築業垃圾等固體廢物構成。
3、生物質能的利用
生物質能一直是人類賴以生存的重要能源,它是僅次於煤炭、石油和天然氣而居 於世界能源消費總量第四位的能源,在整個能源系統中佔有重要地位。 目前人類對生物質能的利用,包括直接用作燃料的有農作物的秸稈、薪柴等;間接作為燃料的有農林廢棄物、動物糞便、垃圾及藻類等,它們通過微生物作用生成沼氣,或採用熱 解法製造液體和氣體燃料,也可製造生物炭。生物質能是世界上最為廣泛的可再生能 源,現代生物質能的利用是通過生物質的厭氧發酵製取甲烷,生物油和生物炭,用生物質製造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技術培育能源植物,發展能源農場。
4、生物質能對中國的意義
中國是一個人口大國,又是一個經濟迅速發展的國家,21 世紀將面臨著經濟增長和環境保護的雙重壓力。因此改變能源生產和消費方式,開發利用生物質能等可再 生的清潔能源資源對建立可持續的能源系統,促進國民經濟發展和環境保護具有重大意義。開發利用生物質能對中國農村更具特殊意義。中國 80%人口生活在農村,秸稈和薪柴等生物質能是農村的主要生活燃料。盡管煤炭等商品能源在農村的使用迅速增加,但生物質能仍佔有重要地位。1998 年農村生活用能總量 3.65 億噸標煤,其中秸稈和薪柴為 2.07 億噸標煤,占 56.7%。因此發展生物質能技術,為農村地區提供生活和生產用能,是幫助這些地區脫貧致富,實現小康目標的一項重要任務。
二、新能源之核能
核能是核裂變能的簡稱。多年以前50科學家在的一次試驗中發現鈾-235 原子核在吸收一個中子以後能分裂,在放出 2—3 個中子的同時伴隨著一種 巨大的能量,這種能量比化學反應所釋放的能量大的多,這就是我們今天 所說的核能。核能的獲得途徑主要有兩種,即重核裂變與輕核聚變。核聚 變要比核裂變釋放出更多的能量。例如相同數量的氘和鈾-235 分別進行聚 變和裂變,前者所釋放的能量約為後者的三倍多。被人們所熟悉的原子彈、 核電站、核反應堆等等都利用了核裂變的原理。只是實現核聚變的條件要 求的較高,即需要使氫核處於幾千萬度以上的高溫才能使相當的核具有動 能實現聚合反應。
1、核能利用— 核電站
目前化石燃料在能源消耗中所佔的比重仍處於絕對優勢,但此種能源 不僅燃燒利用率低,而且污染環境,它燃燒所釋放出來的二氧化碳等有害氣體容易造成 "溫室效應",使地球氣溫逐年升高,造成氣候異常,加速土地沙漠化過程,給社會經濟的可持續發展帶來嚴重影響。與火電廠相比, 核電站是非常清潔的能源,不排放這些有害物質也不會造成"溫室效應", 因此能大大改善環境質量,保護人類賴以生存的生態環境。 世界上核電國家的多年統計資料表明,雖然核電站的投資高於燃煤電廠,但是,由於核燃料成本遠遠地低於燃煤成本,相反核燃料反應所釋放 的能量卻遠遠高於化石燃料燃燒所釋放出來的能量,而且核燃料取之不皆,這就使得目前核電站的總發電成本低於燒煤電廠。
2、核能發電優點 :
1)、核能發電不像化石燃料發電那樣排放巨量的污染物質到大氣中,因此核能發電不會造成空氣污染。
2)、核能發電不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳。
3)、核燃料能量密度比起化石燃料高上幾百萬倍,故核能電廠所使用的 燃料體積小,運輸與儲存都很方便,一座 1000 百萬瓦的核能電廠一年只需 30 公噸的鈾燃料,一航次的飛機就可以完成運送。
5)、核能發電的成本中,燃料費用所佔的比例較低,核能發電的成本較 不易受到國際經濟情勢影響,故發電成本較其他發電方法為穩定。
3、核能發電缺點 :
核能電廠會產生高低階放射性廢料,或者是使用過之核燃料,雖然 所佔體積不大,但因具有放射線,故必須慎重處理,且需面對相當大的政 治困擾。 核能發電廠熱效率較低,因而比一般化石燃料電廠排放更多廢熱到 環境裏,故核能電廠的熱污染較嚴重。核能電廠投資成本太大,電力公司的財務風險較高。核能電廠較不適宜做尖峰、高峰之隨載運轉。興建核電廠較易引發政治歧見紛爭。核電廠的反應器內有大量的放射性物質,如果在事故中釋放到外界 環境,會對生態及民眾造成傷害。
4、中國核能發展的趨勢
核電站只需消耗很少的核燃料,就可以產生大量的電能,每千瓦時電能的成本比火電站要低20%以上。核電站還可以大大減少燃料的運輸量。例如, 一座 100 萬千瓦的火電站每年耗煤三四百萬噸,而相同功率的核電站每年 僅需鈾燃料三四十噸。核電的另一個優勢是干凈、無污染,幾乎是零排放,中國正在加大能源 結構調整力度。積極發展核電、風電、水電等清潔優質能源已刻不容緩。中國能源結構仍以煤炭為主體,清潔優質能源的比重偏低。 中國目前建成和在建的核電站總裝機容量為870萬千瓦,預計到2010 年中國核電裝機容量約為 2000萬千瓦,到 2050 年,根據不同部門的估算,中國核電裝機容量可以分為高中低三種方案。中國國家發展改革委員會正在制定中國核電發展民用工業規劃,准備到2020年中國電力總裝機容量預計為9億千瓦時,核電的比重將占電力總容量的4%,即是中國核電在2020年時將為3600-4000萬千瓦。 從核電發展總趨勢來看,中國核電發展的技術路線和戰略路線早已明確並正在執行,當前發展壓水堆,中期發展快中子堆,遠期發展聚變堆。具體地說就是,近期發展熱中子反應堆核電站;為了充分利用鈾資源,採用鈾鈈循環的技術路線,中期發展快中子增殖反應堆核電站;遠期發展聚變堆核電站,從而基本上「永遠」解決能源需求的矛盾。
人口增加,每人耗費的能源用量也不斷升高,但自然界的能源蘊藏並非無窮,與傳統能源逐漸枯竭之際,對各種形式再生能源的開發研究正被各國重視,現今社會人類終於體悟到能源不容我們的任意揮霍,因此除了積極開發新能源、改善能源利用的效率外,也應研究如何在不降低生活水準、不減緩工業發進步及經濟成長的前題下,努力節約能源。

❹ 微生物在生活廢水中的應用論文4000字

水生物處理實際是水體自凈的強化 ,在去除了污水中的污染物後 ,必須將微生物從水中分離出來 ,這種分離主要是通過微生物本身的絮凝和原生動物、輪蟲等的吞食作用完成的。本文主要介紹微生物在生活污水處理中的應用,及幾種主要的污水生物處理技術。

生活污水可生化性相對較高,所以採用生化法處理效果比較好。大多數城市污水處理廠的原水主要是生活污水,其中摻雜的工業污水只佔相當小的一部分,所以生化法一直是城市污水處理廠的首選工藝。

生活污水是一大污染源。生活污水中含有大量的無機物和有機物。無機物如氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽和鈉、鉀、鈣、鐵等碳酸鹽,有機物有纖維素、澱粉、脂肪、蛋白質和尿素等。排放入環境中促使浮游植物生長和大量繁殖,形成赤潮和水華。

利用微生物處理污水實際就是通過微生物的新陳代謝活動,將污水中的有機物分解,從而達到凈化污水的目的。微生物能從污水中攝取糖,蛋白質,脂肪,澱粉及其它有機化合物作為微生物的營養物質,經過一系列的酶促反應,這些有機物在微生物體內得到分解利用,有些合成微生物自身的結構和功能物質,有些則為微生物提供所需的能量。微生物新陳代謝類型有需氧型和厭氧型兩種,因此,污水生物處理方法分為好氧生物處理和厭氧生物處理.

好氧生物處理是在水中有溶解氧存在的條件下,借好氧和兼性厭氧微生物(其中主要是好氧菌)的作用來進行的。在處理過程中,絕大多數的有機物都能被相應的微生物氧化分解。用好氧法處理污水,基本上沒有臭氣,處理所需的時間比較短,如果條件適宜,—般可去除BOD九成以上 。

厭氧生物處理是在無氧的條件下,借厭氧和兼性厭氧微生物(其中主要是厭氧菌)的作用來分解污水中有機物的,也稱厭氧消化或厭氧發酵。厭氧生物處理主要應用於有機污泥和高濃度有機污水的處理。由於是密閉發酵,所以在處理過程中不影響周圍環境;同時隔絕空氣又加以高溫發酵,可以釘死寄生蟲卵和致病菌;並且可以產生生物能源甲烷。因此厭氧消化法近年來漸漸受到重視,但由於所需時間長,對設備要求嚴格,因而影響其迅速推廣。

在污水處理中,通常是以有機物在氧化過程中所消耗的氧量這一綜合性指標來表示有機污染物的濃度,如生化需氧量和化學需氧量。生化需氧量是指在特定的溫度和時間微生物分解污水中有機物所消耗的氧量,稱為生化需氧量。生化需氧量約占生化需氧總量的一大半,故採用生化需氧量來表示污水中可降解有機物的濃度是比較合適的。但污水中有機物並不是都能較快降解的,在工業廢水中,可以結合化學需氧量等指標表示有機污染物的濃度。

只有生化需氧量高的廢水才適宜採用生物處理,化學需氧量很高但生化需氧量不高的廢水不宜採用生物處理。對於有毒的廢水,只要毒物能降解,就可用生物法處理,關鍵是控制毒物濃度和馴化微生物。

污水生物處理方法包含活性污泥法、生物膜法、生物接觸氧化法、厭氧生物化學法、固定化微生物法,生物處理法通常配合化學混凝處理效果更好,化學混凝葯劑處理法資料至http://www.cl39.com/望採納.

❺ 關於化學制葯的污水處理方面的論文

1、污水除油的必要性隨著經濟發展和人們生活水平的提高,城市污水的水質也在發生著變化,污水中動植物油及礦物油等油類物質逐漸增多。據有關資料報道,到2000年,我國已建成並投入運行的城市污水處理廠約180座,設計處理能力達到1050×104m3 /d,其中二級生化處理能力約750×10 4m3 /d,這些污水處理廠大多存在著油類物質的污染問題[1];尤其是一些中小城鎮的污水處理廠,由於其水量較小,水質波動較大,在用水高峰期,大量餐飲污水進入處理廠,對污水處理廠的正常運行產生嚴重影響。以西南科技大學污水處理廠為例,該廠佔地20畝,日處理能力1×104m3/d,服務人口30000人左右,採用改進型三溝式氧化溝工藝。該污水處理廠在設計過程中沒有考慮進水中的油類物質,但自2003年5月運行以來,發現進水中油類物質逐漸增多,尤其是學校教師公寓和兩個學生食堂完工以後,其狀況更加嚴重。在過去的三年間,每到冬季,油類物質覆蓋整個氧化溝表面,嚴重影響了氧化溝的充氧效率和出水水質狀況,對進水中油類物質的測定發現其含量在86mg/L~420mg/L之間,其中夏季進水中油的平均含量為120mg/L,冬季為210mg/L。2 污水的除油方法分析目前,國內外對含油污水治理的研究方法主要有以下三類:化學處理法、物理處理法和生化處理法。化學處理法主要包括化學混凝法、化學沉澱法、催化氧化法及各種方法的結合運用;物理處理法包括離心分離法、過濾和超過濾法、澄清法和氣浮法;生化法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、活性污泥法等[2]。2.1 化學處理法化學處理法主要指投加一定的化學物質,使其與水中的油類物質發生絮凝、沉澱或催化氧化等反應,達到將油類物質從水中去除的目的。目前,在污水的除油過程中,化學法的研究主要集中在新型的絮凝劑的開發方面[3~8]。絮凝劑主要包括無機和有機絮凝劑,在無機絮凝劑方面,大慶石化總廠煉油廠曾對鐵鹽在煉油污水處理中的應用進行了研究[3],認為在浮選投加復合聚合鋁鐵,在浮選除油的同時還具有除硫作用。有機絮凝劑主要包括非離子、陰離子、陽離子、兩性離子有機聚合物等類型,由於分子量大,吸附懸浮物及膠質能力強,形成的絮體尺寸大,沉降快,用量少,且產生的污泥量少,易脫水,對處理水不產生負面影響,近年來備受青睞。在其應用方面,已經批量生產的主要是聚丙烯醯胺(PAM)、聚二甲基二烯丙基氯化銨(PDMDAAC)和曼尼期反應的陽離子聚丙烯醯胺。在對有機絮凝劑的研究方面,唐善法等人利用丙稀醯胺與二甲基二烯丙基氯化銨、烷基二甲基烯丙基氯化銨進行多元共聚對聚丙烯醯胺進行陽離子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝劑具有良好的絮凝除濁、破乳除油和去除有機物的能力[4];段宏偉等人利用改性環乙環丙陽離子聚醚等合成的RD-1反相破乳劑對污水中油類的去除具有較好的效果[5];除此之外,還有對二硫代氨基甲酸鹽等絮凝劑的研究[6~8]。近幾年,污水除油方法在能量化學領域也有研究[9~12],如磁化學技術的研究[9~11],廢水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油層懸浮磁粉過濾法來處理。前者是用一些化學物質對磁性顆粒進行表面處理,使其表面被服一層親油和疏水性物質的薄膜,磁種吸附油後,用磁場回收磁種即可除油;後者是利用吸附油膜的磁粉,或吸附油的磁種層來過濾油,通過磁場來固定濾層,為增加濾層與污水中油珠的碰撞,可使用交變磁場。另外,在電化學方面[11,12],可運用直接電解、間接電解、電化學吸附與脫附等方法對污水進行除油。2.2 物理處理法物理處理法是污水除油系統中應用最多的一類方法,其核心思想是採用物理的方法達到油水的分離。在污水的除油過程中,物理法的研究主要集中在油水分離器的研究開發,其中包括浮選技術及浮選器、旋流技術及旋流器、膜技術及膜器等方面。2.2.1 浮選技術浮選凈化技術是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術[13~15]。浮選除油就是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡,使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上,隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣,從而完成固、液分離的一種新的除油方法。根據在於水中形成氣泡的方式和氣泡大小的差異,浮選處理法大體上可分為四大類,即溶氣浮選法、誘導浮選法、電解浮選法和化學浮選法,其詳細分類及每種方法的優缺點如表1所示。表1浮選處理方法的分類方法名稱具體方法浮選成因主要優點主要缺點溶氣浮選法加壓溶氣浮選法 真空浮選法在加壓下,使氣體溶解於污水,又在常壓下釋放出氣體,產生微小氣泡。在減壓下,使溶解於水中的氣體釋放出來,產生微小氣泡。氣泡的尺寸小、均勻、操作穩定、設備簡單、管理維修方便、除油率高上浮穩定、絮凝體破壞可能性小、能耗小流程較復雜、停留時間長、設備龐大、操作麻煩 溶氣量小、操作及結構復雜誘導浮選法機械鼓氣浮選法葉輪浮選法 射流浮選法讓氣體通過無數個微小的孔隙或縫隙,產生微小氣泡。葉輪轉動產生負壓吸入氣體,並依靠其剪切力使吸入氣體變成小氣泡。依靠水射器的作用使污水中產生微小氣泡能耗小、浮選室結構簡單。 溶氣量大、停留時間短、處理速度高於溶氣浮選工藝、除油效率高、設備造價低、耐沖擊負荷。雜訊小、工藝簡單、總體能耗低、產生氣泡小、除油效率好於葉輪式需投加表面活性劑才能形成微小氣泡、使用范圍受限、微孔易堵。浮選中必須添加浮選助劑、氣泡大小不均勻、可能產生些無效氣泡、製造維修麻煩。水射器要求高電解浮選法電解浮選法電絮凝浮選法選用惰性電極,使污水電解產生微小氣泡。選用可溶性電極(Fe、Al等)在陽極上產生微小氣泡,在陰極上有混凝作用的離子氣泡小、除油率高。 氣泡小、浮選與絮凝同時進行、除油率高極板損耗大、運行費用高。 同上化學浮選法化學浮選法依靠物質之間的化學反應,產生微小氣泡(生成CO2,O2)。設備投資低、氣泡量易於控制、尤適用於懸浮物含量高的污水污泥量增加、勞動強度大。 2.2.2 旋流技術水力旋流器是利用油水的密度差,在液流高度旋轉時受到不等離心力的作用而實現油水分離的。含油污水切向進入圓筒渦旋段,並沿旋流管軸向螺旋態流動。在同心縮徑段,由於圓錐截面的收縮,使流體增速,並促使已形成的螺旋流態向前流動,由於油和水的密度差,使水沿著管壁旋轉,而油珠移向中心。流體進入細錐段,截面不斷縮小,流速繼續增大,小油珠繼續移到中心匯成油芯。流體進入平行尾段,由於流體恆速流動,對上段產生一定的回壓,使低壓油芯向溢流口排出,而水則從凈水出口排出。其工作原理見圖1。圖1 水力旋流器的工作原理示意圖國外水力旋流除油研究始於1967年,經過多年的科學研究和工程應用,現已進入重大技術發展階段。目前,美國 Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司,澳大利亞 BWN Vortoil 公司,瑞典 ALFALAVAL公司都開始生產油水旋流分離器。國內許多研究單位和企業也先後開展了水力旋流器的研製工作,如西安交通大學、西南石油學院、四川大學、大慶石油學院、大連理工大學、江漢石油機械研究所、河南石油勘探局設計院、勝利油田設計院、大港油田設計院、江都環保器材廠、沈陽新陽機器製造廠等單位[16~22]。2.2.3 膜技術膜處理技術是最近興起的一項污水除油的新技術[22,23],其核心思想是利用半透膜作選擇障礙層,允許某些組分透過而保留混合物中的其他組分從而達到分離目的的技術總稱。它具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等優點,已作為一種單元操作在污水除油過程中日益受到人們的重視。在膜技術的研究應用方面,天津天膜技術工程公司曾採用中空纖維超濾膜對含油污水進行處理研究[23],表明中空纖維超濾膜用於處理經過預處理的含油量較低的污水較為理想,而對未經過處理的含油量高的污水除油除濁效果較好;中國計量科學研究院利用一種破乳功能膜處理含油污水,取得較好效果[24]。但在膜技術應用中,都不同程度的存在膜的清洗問題。2.3 生化處理法生化處理是利用水中的微生物處理污水中的有機污染物的一種工藝,現有的污水處理廠的生物處理單元,對污水中的油類物質有部分去除效率,但去除率較低。目前生物技術在污水除油中的應用主要集中在篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種。新疆環境監測中心通過利用餐飲服務業的含油污水培養篩選出28株具有較強除油能力的菌種進行研究,發現將其回接污水後,平均除油率達68%,其優選菌種回接污水24h後的除油率達90 %,而同批污水自然存放10d後的除油率僅為29%。採用選培優良菌種集中快速處理,可以顯著提高此類污水的處理效率[25]。3 除油方案探討針對西科大污水廠的油類物質,2003年~2005年冬季我們曾採用水力沖刷氧化溝表面和在沉砂池前投加石灰的方法進行實驗。水力沖刷雖然可以暫時使氧化溝表面的油類物質吸附在污泥表面沉澱下來,但在下一個運行階段油類物質會重新布滿池面;沉砂池前投加石灰可以減少氧化溝中的油污,但石灰同時會對部分微生物產生抑止,其產生的沉澱物質在沉砂池中很難沉澱下來,帶到氧化溝後容易堵塞溝中微孔曝氣器,因此投加量受到限制,而其他的絮凝劑有存在價格偏高的問題。為了暫時避免氧化溝的缺氧問題,我們將氧化溝出水堰的擋板去掉,使漂浮的油污隨出水進入接觸池,在接觸池的起端清撈。可以說上述的措施並未達到理想的除油目的。在選擇除油方案時,我們也考慮了水力旋流器等物理方法,但由於其細格柵和沉砂池之間的空間限制以及昂貴的能耗費用和分離出來的油類的去向等問題的困擾,故未能採用。由於西科大污水廠的油類的來源較為單一,我們考慮在兩個學生食堂外的設置隔油池,分離出來的油污和食堂的潲水一起集中處理;同時在污水廠氧化溝中培養馴化嗜油微生物,通過微生物技術對其餘的油類進行處理,從而達到節約費用,提高除油效率的目的。4 結論4.1 污水處理廠除油的方法很多,目前在化學、物理及生化處理方法方面均有研究應用。4.2 中小城鎮的污水處理廠由於存在資金困難等因素,在設計過程中往往沒有考慮除油設施,而運行中油類的污染又直接影響其處理效果,因此其除油措施的實施必須結合各廠的具體情況。4.3 對於油類物質來源比較單一的城鎮污水處理廠,從源頭治理會起到簡單、經濟和實用的效果。4.4 微生物技術作為一種新興的技術,在污水除油領域的研究應用正在不斷深化,篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種對於中小型污水處理廠的除油具有節能、高效等優點。

❻ 關於環境污染的論文

關於水環境污染的論文

1. 我國水環境問題及其影響因素

我國水環境面臨著水體污染、水資源短缺和洪澇災害等多方面壓力。水體污染加劇了水資源短缺,水生態環境破壞促使洪澇災害頻發。據1999年《中國環境狀況公報》顯示,目前我國七大水系、主要湖泊、近岸海域及部分地區的地下水受到不同程度的污染。河流以有機污染為主,主要污染物是氨氮、生化需氧量、高錳酸鹽指數和揮發酚等;湖泊以富營養化為特徵,主要污染指標為總磷、總氮、化學需氧量和高猛酸鹽指數等;近岸海域主要污染指標為無機氮、活性磷酸鹽和重金屬。這些因素構成了水環境問題影響范圍廣,危害嚴重,治理難度大等特徵。我國水環境問題產生的原因是多方面的,但主要是人類主觀因素的影響。長期以來,我國經濟增長方式粗放,企業單純追求經濟效益,忽視環境效益和生態效益。工業發展中,水消耗量大、利用率低。不僅單位產值污水排放量大,而且萬元產值用水量各省區間差距懸殊。1998年全國平均萬元GDP用水683m3以上。其中,北京161m3,天津201m3,上海300m3。但是,黑龍江、內蒙古、江西、廣西、貴州、青海、甘肅等省區大多在1000m3以上。寧夏、新疆為4000m3左右。北京1m3灌溉用水可以生產2kg糧食,而寧夏才生產不到1kg。同時,在傳統的計劃經濟體制下,粗放型的經濟增長方式,使企業生產經營缺乏節能降耗的動力。企業技術改造往往以擴大再生產為目的,生產工藝落後,更新換代速度慢。隨著經濟體制改革的不斷深入,經濟增長方式的日趨轉變,以及科技水平的快速提高,水資源的合理開發和利用將逐步走上科學化管理軌道。但是,這種轉變需要一個較長的歷史過程。水環境問題嚴重的另一個重要原因,是國家政策導向的偏差。長期以來,國民經濟和社會發展注重經濟增長速度、主要產品產量、城鎮居民收入增長等指標,沒有把資源消耗和環境代價納入經濟核算體系。迄今為止,城市環境基礎設施建設仍作為「非生產性福利事業」。城市污水處理、垃圾處理由政府包攬,使政府不堪重負,以至於拿不出錢搞環境基礎設施建設,甚至建成污染處理設施也因經費來源問題沒解決而難以正常運轉。在計劃經濟體制下,一些經濟發展政策有悖於環境保護。我國一度「遍地開花」的「十五」小企業,布局分散,規模不經濟,生產工藝落後,造成了嚴重的環境污染和生態破壞。

區域經濟發展和區域環境容量不相適應,也是造成水環境污染的重要原因。以往在確定地區產業發展方向、地區生產力布局時,往往忽視區域環境容量。我國主要江河出現的嚴重流域性水污染,在很大程度上與流域產業結構和布局不合理有直接關系。淮河流域四省自80.年代初開始,利用當地資源,大力發展高耗水的化工、造紙、製革、火電、食品等小型工業,污染物排放量超過了淮河的承載能力,使淮河流域水質急劇惡化;由於缺乏科學認證和科學管理,一些缺水地區盲目發展高耗水型工業,造成地下水位下降;一些資源豐富的地區發展單一的資源型產業,不發展與之相配套的加工業,產業結構雷同,形成嚴重的結構型污染。

自然因素的影響在一定程度上加重了水環境問題的惡化,增加了水污染防治的難度。近年來,由於氣候變化引起全球溫度、濕度、降水量的分布變化,使一些國家和地區的災害頻發。我國北方地區氣候也明顯變暖,華北地區冬季平均氣溫90年代比50年代上升2.1℃。氣溫上升,地表徑流減少,蒸發量增大,發生旱災的機會增多。1997年我國北方地區受厄爾尼諾現象的影響,降水量異常偏少,溫度偏高,海河水資源量只有多年平均量的40%;黃河水資源量為多年平均量的61%。由於河道徑流減少,水體自凈能力下降,加劇了水環境惡化。1998年受厄爾尼諾現象影響,長江中下游、嫩江、松花江流域降水量偏多,導致特大洪水災害的發生。

我國水資源地區分布不均,南多北少,相差懸殊,水資源分布與人口、經濟和社會發展布局極不協調。北方黃河、淮河、海河、松遼河,以及內陸河5個流域,總人口佔全國的47%左右,耕地面積佔65%以上,GDP佔全國的45%以上,而水資源卻只佔全國水資源總量的19%,人均佔有量僅為南方地區的1/3。這些因素也是導致水環境問題突出的重要方面。

2. 重點流域水污染防治面臨的主要問題

「九五」以來,我國重點流域水污染防治以淮河治理為先導,太湖、巢湖、滇池,以及海河、遼河相繼開始。通過採取工業污染源的末端治理,以及在產業結構調整和壓縮過剩生產力中,取締、關閉、和淘汰生產工藝落後、設備陳舊、污染嚴重的企業等一系列措施,治理工作取得一定成效。部分水域已經接近實現第一階段的污染防治目標。「九五」水污染防治作為我國歷史上第一次大規模的流域水污染防治,積累了大量寶貴經驗,對於開拓我國的環境與發展道路具有長遠的戰略意義。但是,從總體上看,重點流域的水污染防治工作進展還比較緩慢,取得的成果十分脆弱。在實踐中暴露出來的一些問題充分說明,我國當前和今後一個時期流域水污染防治仍面臨嚴重挑戰。

2.1 黃河、長江流域水環境問題亟待解決

「九五」期間「三河三湖」的治理僅僅是拉開了我國水污染防治的序幕。在大規模治理「三河三湖」的同時,必須看到,黃河、長江的污染問題也到了非治理不可的程度了。黃河這個中華民族的搖籃,他養育了人類,也無數次地給人類帶來災難。如今,由於人類活動的作用力,使黃河的環境問題日趨嚴重。1999年,在黃河流域的114個重點監測斷面上,V類和劣V類水體分別為70%和56.2%,黃河主要支流的污染更為嚴重,而且黃河的污染主要來自支流。目前,黃河水量少,自凈能力弱,水環境處於危機之中。在西部大開發中,黃河流域的經濟發展將進入較快增長時期。黃河的水污染必然使沿岸的水資源短缺「雪上加霜」。

長江上游沿岸地區經濟社會的快速發展和城市化進程的加快,使這一地區的污染物排放量迅速增加,污染問題隨之加重,特別是三峽庫區及其上游的水質不斷惡化。如果不採取有效措施,預計到2010年,長江上游重點地區廢水排放量將以年均4.1%的速度增長;沿江城鎮生活垃圾入江量,將由1995年的約200萬t增加到2010年的467萬t;三峽庫區的水體自凈能力將大幅度下降。2009年三峽庫區建成蓄水後,庫區將由一個流速快、流量大的河流變成一個流速緩、滯留時間長,回水面積大的人工湖。水體稀釋自凈能力下降,水污染必然加重。根據預測,三峽工程建成後,湖區上游岸邊污染帶主要污染物濃度將比建壩前增加2-10倍,將成為重污染區。

2.2 城市生活污水逐年增加,污水處理設施建設嚴重滯後

城市基礎設施是工業建設的載體,制約著工業建設規模和發展速度。長期以來,我國城市建設不恰當地把基礎設施建設的載體地位降低為工業的一般附屬物地位,基礎設施的發展與人口、資源、環境和工業建設不協調,導致基礎設施長期超負荷承載。特別是城市環境保護基礎設施,僅僅在近幾年才開始興建。全國絕大多數城市的污水處理能力遠遠滿足不了實際需要。

隨著人口迅速增加和人民生活水平的日益提高,生活污水產生量大幅度增長。近年來,城市生活污水和工業廢水排放量的比例已接近持平。但是,城市污水處理廠的建設遠遠不能適應經濟社會發展的需要。一般情況下,城市污水處理廠的建設周期為3年。從目前的建設進度看,實現「九五」期間國家提出的全國50萬人口的城市都要建設集中式污水處理裝置的要求,還需要相當長的時間。以淮河為例,按規劃,到2000年,淮河流域四省需要建設城市污水處理廠52座,總投資60.8億元,形成污水處理能力352萬l/d。到1999年6月建成的污水處理廠只有3座,污水處理能力僅為44萬l/d。集中式污水處理設施建設緩慢的原因,除了資金短缺外,現行管理和運行機制的掣肘也使城市污水處理廠的建設和運營陷於困境。由於沒有真正落實「污染者負擔」的政策,地方財政因無力支付污水處理費用,常常使建成後的污水處理廠不能正常運行,環境保護投資不能有效發揮環境效益。

2.3 大量的面源污染問題尚未找到解決途徑

目前,全國的工業污染已經開始得到有效控制。到2000年底,全國所有工業污染源都將實現達標排放。城市污水處理正在逐步加快步伐。但是,農村經濟發展帶來的農葯、化肥、畜禽養殖污染量大面廣,有一定治理難度。從50年代到90年代,我國農葯施用量增加近100倍,成為世界上農葯用量最大的國家。我國每年因農葯中毒的人數佔世界同類事故中毒人數的50%。而且由於農葯的大量流失,造成嚴重的水體污染。全國化肥使用量也在成倍增加。1995年是1978年的4倍。目前,偏施化學氮肥,使氮、磷、鉀比例失調現象比較嚴重。而且化肥的利用率只有30%左右,大量化肥流失,進入河流、海洋、湖泊,成為水體面源污染的主要來源。同時,由於大量化肥的使用,農村畜禽糞便的農業利用減少,畜禽業的集約化程度提高,加重了養殖業與種植業的脫節。畜禽糞便的還田率只有30%多,大部分未被利用。1998年全國畜禽糞便產生量是當年全國工業固體廢物產生量的3.4倍。這些畜禽糞便大部分未經處理直接排入江河湖海。同時,作為農村經濟的重要組成部分,鄉鎮企業的發展也一直是困擾農村環境的一大難題。據1991年和1997年兩次全國鄉鎮工業污染源調查,鄉鎮工業二氧化硫、煙塵、化學耗氧量和固體廢物排放量分別增長了22.6%、56.5%、246.6%和552%;在全國主要工業污染物排放總量有所控制的情況下,鄉鎮企業排污量卻在增長,這將對水環境構成嚴重威脅。

2.4 經濟政策不配套,污染治理資金嚴重短缺

在計劃經濟體制下,我國污染防治資金以國家預算內資金為主。隨著市場經濟體制的建立,完全依靠行政手段管理環境已經不能奏效。但是,由於市場經濟條件下的環境經濟政策體系尚未建立,多元化的環境保護投資體制難以形成。作為促進污染防治的重要經濟手段排污收費制度,目前還很不完善。主要問題是,排污收費標准過低,不能發揮刺激污染防治的作用。超標排放污水收費作為排污收費的主體,其收費額不足污染處理設施運行成本的一半;污水排放收費最高不超過0.5元/l;排污收費項目不全,主要對象是大中型企業和部分事業單位,城市污水處理費僅在少數城市開征,而且收費標准較低,「污染者付費」的原則沒有充分體現;排污費的轉移支付機制尚未建立,流域內上下游之間缺乏利益補償政策,水資源的開發利用與保護不協調,造成水資源的浪費。

「九五」期間我國環境保護投資有了大幅度提高,特別是國家採取積極的財政政策,在擴大內需中把環境保護作為重點投資領域,一些水污染防治重點項目得到國債資金的支持。但是,由於環境保護資金渠道狹窄,投資量小,污染治理資金短缺的問題仍然非常突出。按計劃,「三河三湖」水污染防治約需資金1260億元,但是目前已經落實的資金與需求相差甚遠。1998年國家增發財政債券和銀行貸款資金用於基礎設施建設,分配給淮河流域10億元財政債券資金用於城市污水處理廠建設。但是,這些資金僅為淮河城市污水處理廠總投資的16.5%,而且投資項目達34個之多。由於地方配套資金不足,開工的項目不少,卻因缺乏資金施工建設進度緩慢,很多工程至今投資尚無著落。

3. 關於水污染防治的政策建議

我國是在經濟技術相對落後的情況下實現經濟快速發展的。人口基數大,人均資源少,環境污染和生態破壞的防治將是一項長期的戰略任務。特別是水環境污染問題的解決不可能一蹴而就,需要經過一個艱苦的治理過程。因此,我們必須在認真總結「九五」期間水污染防治經驗教訓的基礎上,借鑒世界一切成功的經驗,結合我國的具體情況,不斷加強政策創新、制度創新和技術創新,逐步走出一條具有中國特色的水污染防治道路。

3.1 在決策中控制新的水環境問題產生

國家和地方各級政府,在確定經濟發展速度、制定國民經濟和社會發展計劃、資源開發計劃、區域開發計劃,以及制定經濟技術政策,進行重大經濟決策時,應當對實施這些決策可能產生的環境影響做出科學評價,評價的結論作為各級決策的依據。在決策中綜合考慮環境、經濟和社會因素,統籌兼顧,使發展對環境的影響降低到最小。建立科學的評價指標體系,設置專門的評價審議機構,並使這一制度法制化,逐步建立起依法決策的運行機制。

區域經濟的發展要充分考慮水資源保護。限制缺水地區發展耗水型產業,調整缺水地區的產業結構,嚴格控制高耗水、高耗能和重污染的建設項目。近期應重點調整北方缺水地區的產業結構,防止水資源短缺問題進一步加劇。生態環境脆弱地區的經濟發展應考慮為生態用水留有餘地,防止因過度開發導致下游地區河湖萎縮、土地沙化、生態退化。在水源地區,引導和組織水源地生態經濟體系建設,避免水源地區經濟發展導致下游城市水源污染。

3.2 資源的開發和利用要堅持開源節流並舉的方針

大力開展節水活動,採取有效措施,減少水消耗。有組織地推行節水、高效的農灌技術;完善科學的農業用水管理措施,盡快改變農業生產大量耗水的局面。制定單位產品用水定額和水重復利用率考核指標,建立工業用水考核制度;明確規定冷卻水及工藝用水等工業廢水必須循環利用和再生利用;大力發展水的閉路循環使用,最大限度地減少廢水排放量。

在開展節約用水,解決我國水資源短缺的同時,全面加強水污染防治,特別是重點流域的水污染防治。流域治理的重點在城市,城市工業廢水和生活污水的治理,要走集中與分散治理相結合和廢水資源化路子。因地制宜地建設污水處理設施,處理後的污水要用於工業冷卻水、城市景觀和園林綠地用水等。

3.3 建立和完善資源有償使用制度和價格體系

國家有關部門應抓緊組織開展資源定價研究,有計劃地對關系國計民生的重要資源和國家稀缺資源制定分類指導的價格政策,盡快改變「資源無價」,資源產品低價的不合理狀況,使水資源價格體現資源價值、資源利用和污染防治費用。同時,積極推進水資源資產化管理進程,加強資源核算體系的研究,為逐步將水資源核算納入國民經濟核算體系創造條件。

3.4 完善環境經濟政策

抓緊制定有利於環境保護的環境經濟政策,進一步強化市場經濟體制下的環境經濟手段。盡快提高排污費標准,使之高於污染治理成本;制定水污染防治相關政策,建立資源更新的補償機制;全面實現「污染者付費」的原則,在用水收費中,普遍增加污水處理費,作為城市污水處理廠運行費用;環境保護作為「市場失效」的領域,特別是環境科技研究與開發、環境保護基礎設施建設等,國家應加強產業政策支持。同時,鼓勵和推動環境保護基礎設施建設和管理的企業化。

積極建立環境稅收制度。擴大資源稅的徵收范圍,對地下水等稀缺資源徵收資源稅;對新建污染項目徵收固定資產投資方向調節稅,控制結構型污染;對現行排污費與費改稅進行利弊分析,探索徵收污染附加稅;對從事城市污水處理的企業實行零稅率;對生產再生資源和利用再生資源生產的產品,應給予稅收減免的優惠。

3.5 大力推行清潔生產

工業部門要加快產業結構調整,合理調整工業布局,推動資源消耗小、效益高的高新技術產業發展。結合技術改造推行以清潔原料、清潔生產過程和清潔產品為主要內容的清潔生產。要把清潔生產當作在可持續發展戰略指導下的一次工業企業的全面改造,在全國所有工業企業推行清潔生產。通過加強環境管理審計,建立科學的管理體制,促進我國工業向新的技術基礎轉移,以集約方式提高質量,降低消耗,增加經濟效益。並在此基礎上逐步建立我國資源節約型生態工業生產體系。

3.6 加強農村面源污染的防治

農村要推行以改善農業生態環境,加快農村經濟發展為主要內容的生態農業生產體系。全面推廣種植業、養殖業、加工業合理配置的「大農業」生產模式,注重農、林、牧、副、漁各業全面發展,農、工、商綜合經營。把現代化科學技術和傳統農業精華有機結合起來,逐步增加有機肥料的使用,減少化肥、農葯的使用。開發生物農葯技術,推廣以菌治蟲、以蟲治蟲的生物技術替代農葯。目前,我國已有2000多個生態農業試點,應當在總結經驗的基礎上,把推行生態農業作為農村經濟發展中的一場革命,在全國廣大農村普遍展開。逐步把農村富餘勞動力從污染型鄉鎮工業轉移到生態農業建設上來。縣、鄉兩級政府要制定生態農業建設規劃,國家有關部門要加強技術推廣,有計劃地在全國鄉、村培養一批技術骨幹,指導農民發展生態農業。

3.7 加快城鎮污水處理廠建設,大力發展環保產業

改革現行城市污水處理體制,實現污水處理廠建設和運營的社會化、市場化、企業化。污水處理廠的建設要引入競爭機制,按照「誰投資誰所有,誰管理誰受益」的原則,建立多元化投資建設、企業化運營管理、社會共同負擔費用、政府給予必要的政策扶持的模式。積極探索城鎮給排水建設和運營一體化的管理體制。逐步使政府從直接管理污水處理設施的建設和運行中解脫出來,讓污水處理真正走向市場。

環保產業的發展應當成為國民經濟新的增長點。國家應制定扶持環保產業發展的經濟政策,在投資、信貸、稅收等方面給予優惠;鼓勵一部分產品過剩的企業轉向環保產品生產和服務;組建環保產業集團,盡快形成產業規模;抓緊培育環保市場,把原來政府管理的環保服務事業推向市場。同時,要加強環境科學研究,組織開展高濃度有機廢水處理等急需的重點水處理技術攻關;加速污染防治和生態工程成套設備的國產化,改變我國環保產業落後的現狀,以適應我國污染防治的需要。

參考文獻:

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[4] 周春暉主編.過程式控制制工程手冊[M].北京:化工出版社,1992.[2] 李永和主編.工業酸度計[M].北京:化工出版社,1988.

❼ 新能源概論論文電廠3000字

未來廣泛應用的新能源
---生物質能與核能
能源是人類藉以克服困難,維持生存的原動力,譬如太陽給我們光熱,風吹動風車可以發電,燃燒汽油可用以推動汽車,使用瓦斯可以烹調、取暖,凡此種種如太陽、風、汽油、瓦斯等都是能源。近年來,無論核分裂、核融合和太陽能的研究發展,均呈現出一片蓬勃景象,但今日能源供應市場燃料其蘊藏量有限且日益枯竭、分布不均,使用時又污染嚴重,鑒於目前已經投置的生產設備和應用技術,預計主能源維持在能源主流的地位直至本世紀之末,因此人類當務之急便是尋求更好用的燃料,並加緊改良現有能源的利用技術。下面是未來應用較廣泛的兩種新能源。
一、新能源之生物質能
生物質能是指通過光合作用而形成的各種有機體,包括所有的動植物和微生物。 而所謂生物質能,就是太陽能以化學能形式貯存在生物質中的能 量形式,即以生物質為載體的能量。它直接或間接地來源於綠色植物的光合作用,可 轉化為常規的固態、液態和氣態燃料,取之不盡、用之不竭,是一種可再生能源,同時也是唯一一種可再生的碳源。生物質能的原始能量來源於太陽,所以從廣義上講,生物質能是太陽能的一種表現形式。目前,很多國家都在積極研究和開發利用生物質能。生物質能蘊藏在植物、動物和微生物等可以生長的有機物中,它是由太陽能轉化 而來的。
1、生物質能的特點
1) 可再生性生物質屬可再生資源,生物質能由於通過植物的光合作用可以再生,資源豐富,可保證能源的永續利用;
2) 低污染性生物質的硫含量、氮含量低; 生物質作為燃料時,由於它在生長時需要的二氧化碳相當於它排放的二氧化碳的量, 因而對大氣的二氧化碳凈排放量近似於零,可有效地減輕溫室效應;
3) 廣泛分布性 缺乏煤炭的地域,可充分利用生物質能;
4) 生物質燃料總量十分豐富。生物質能源的年生產量遠遠超過全世界總能源需求量,相當於目前世界總能耗的十倍。
2、生物質能的分類
依據來源的不同,可以將適合於能源利用的生物質分為林業資源、農業資源、生活污水和工業有機廢水、城市固體廢物和畜禽糞便等。林業生物質資源是指森林生長和林業生產過程提供的生物質能源,包括薪炭林、在森林撫育和間伐作業中的零散木材、殘留的樹枝、樹葉和木屑等。農業生物質能資源是指農業作物;農業生產過程中的 廢棄物,如農作物收獲時殘留在農田內的農作物秸稈。工業有機廢水主要是酒精、釀酒、製糖、食品、制葯、造紙及屠宰等行業生產過程中排 出的廢水等,其中都富含有機物。 城市固體廢物主要是由城鎮居民生活垃圾,商業、服務業垃圾和 少量建築業垃圾等固體廢物構成。

❽ 工業廢水處理技術論文

工業廢水是水環境污染的主要來源,環境保護是我國的一項基本國情。下面是由我整理的工業廢水處理技術論文,謝謝你的閱讀。

工業廢水處理技術論文篇一

淺談工業廢水處理技術

【摘要】隨著工業現代化的大力發展,國民經濟和人民生活水平得到了顯著提高,但是產生的廢水越來越多,廢水是造成環境污染的原因之一。工業廢水是指含有生產原料、中間產物和產品以及在生產過程中能夠產生污染物的廢水、污水和廢液。文章結合實際工作崗位,闡述了工業廢水特點、分類、處理原則以及方法。

【關鍵詞】環境污染 工業廢水 處理原則及方法

工業廢水是水環境污染的主要來源,環境保護是我國的一項基本國情。20世紀50年代,我國的工農業開始發展,水污染程度低,國家提倡採用廢水混合灌溉的方式來處理廢水;60、70年代,隨著工農業的迅速發展,水污染程度升高,污染成分增多,國家開始設置環保組織機構,建立廢水處理廠;20世紀末期,由於國家大量人力和財力的投入,我國的廢水處理技術得到了顯著提高,一些技術達到了國際領先水平,並引進了國外廢水處理的新技術、新工藝、新設備;近些年來,隨著國家政策全力支持,全國大力新建廢水廠和改造工藝落後的廢水廠,大大提高了廢水處理數量和質量以及廢水處理後的二次利用比例。建立大型廢水處理廠和廢水處理的全過程需要巨大的費用,要想把工業廢水處理好,盡可能降低對環境的污染,我們就必須有一套科學完整的廢水處理工藝和先進的廢水處理設備。

1 工業廢水特點和分類

與城市生活廢水相比,工業廢水的主要特點包括:

(1)種類多,防治途徑復雜多樣,廢水處理後可以單獨排放,或與城市廢水一起處理,或是經過預處理後進入污水處理廠;

(2)污染物成分多,處理難度大,費用高,需要多種處理技術;

(3)有的污染物含量高,如果直接排放,會對環境造成很大影響;

(4)排放數量大,約占整個廢水的70%左右;

(5)處理工藝復雜,往往需要多種化學、物理、生物代謝等工藝;

(6)具有明顯的酸鹼度;

(7)有的廢水溫度高,容易造成環境的熱污染;

(8)常常含有易燃易爆有毒物質。

為了劃分工業廢水的類別,了解各種工業廢水的性質和危害性,並制定出相應的廢水處理方法,工業廢水主要按下面方法分類:

(1)按廢水中所含主要污染物的化學性質分為無機廢水和有機廢水。例如電解廢水、電鍍水、硝酸廢水及合成氨廢水是無機廢水;食品、皮革及造紙加工過程產生的廢水,是有機廢水。

(2)按企業的產品和加工對象分類,如皮革制衣廢水、催化重整廢水、煉焦煤氣廢水、金屬酸洗廢水、紡織印染廢水、醫葯農葯廢水等。

(3)按廢水中所含污染物的主要成分分類,如酸性廢水、鹼性廢水、含氰廢水、含金屬廢水、含油廢水、含有機磷廢水和放射性廢水等。

第(1)、第(2)種分類法沒有指出廢水中所含污染物的主要成分和危害;第(3)種分類法,明確地指出廢水中主要污染物的成分,並能表明廢水具有一定的危害性。此外,也可以按處理難度、危害性大小將廢水分為:

(1)廢熱,主要是指設備和裝置的冷卻水,冷卻水可以循環利用;

(2)一般污染物,無毒、易於生物代謝降解;

(3)有毒害污染物,有毒性而又不易生物降解的物質,主要是指重金屬、有毒化合物等。

在實際生產活動中,單一的工業生產可以排出多種不同性質的廢水,而一種廢水可能含有多種污染物並且污染物的濃度不同。例如:皮革、紡織工廠既排出酸性廢水,又排出鹼性廢水。具體的一套生產設備或裝置排出的廢水,也可能同時含有幾種污染物,如石油化工廠的蒸餾、重整、裂化、催化等裝置的塔頂油品蒸氣凝結水中,常常含有酚類、油類、硫化物等。不同的工業企業,即使原料、產品和生產工藝不同,也可能排出性質相同或相似的廢水,如石油化工廠和農葯化肥廠的廢水,可能均有含油類、酚類物質。

2 廢水處理的原則和方法

由於工業廢水量大,成分復雜,處理難,不易降解和凈化,對環境的影響大,所以在進行工業生產同時要考慮如何控制廢水的產生,加強工業廢水的科學管理,處理廢水應該遵循一些基本原則:

(1)首選無毒生產工藝,改革淘汰落後工藝,從源頭盡可能杜絕或減少有毒有害廢水排放;

(2)生產原料、中間產物、產品、副產品涉及有毒有害物質時,要加強監管,提高操作人員技能,避免有毒有害物質流失;

(3)廢水分類回收,特別是含有劇毒、重金屬、放射性成分的廢水要與其他廢水分流,便於處理和回收其他有用物質;

(4)排放量大而污染較輕的廢水,經過處理後可以循環使用,但不宜直接排入下水道;

(5)生物可以降解代謝的有毒廢水,如含有酚、硫酸鹽廢水,要經處理達到國家廢水排放標准後,再做進一步生化處理;

(6)一些生物不能降解代謝的有毒有害廢水,應單獨處理,禁止排入城市下水道;

(7)類似生活廢水的有機廢水,如食品、造紙等廢水,可以直接排入城市污水管道。

19世紀末期,國外就開始了對廢水處理的研究,做了大量的試驗並用於生產實踐。工業廢水處理方法主要包括:物理法、化學法和生物法。

物理處理法是在不改變廢水的化學性質的前提下利用過濾、分離等物理方法去除廢水中不溶解的懸浮狀顆粒污染物質,是對廢水的預處理,也是廢水處理的第一階段。格柵和篩網工藝是用金屬柵條製成一定間隔的框架結構,放置於廢水渠里,主要用來去除懸浮顆粒物,保護後面的廢水處理設備不堵塞;沉澱工藝是指利用污染物自身的重力,使廢水中比水重的物質下沉,達到與水分離的效果,沉澱的類型分為:自由沉澱、絮凝沉澱、區域沉澱和壓縮沉澱;氣浮工藝是在廢水中通入空氣,產生氣泡並附著在細小污染物上,形成比水輕的浮體,使之浮在水面上,用來分離密度接近或者比水小的細微顆粒;離心分離工藝是藉助離心設備產生離心力,使不同質量的懸浮物、水體分離。

化學處理法主要是向廢水中加入化學物質,與廢水反應,產生無害物,例如:酸鹼中和法用來平衡廢水中的酸鹼度;萃取法是根據可溶物(溶質)在兩種互不相溶的溶劑里溶解度不同,把溶質從一種溶劑中提出到另一種溶劑中;氧化還原法可以出去廢水中還原性或氧化性污染物。

生物法是利用微生物降解代謝有機物為無機物來處理廢水。自然界中,微生物種類繁多、數量巨大、分布范圍廣、繁殖力強,具有氧化分解有機物的能力等特性。因此,被廣泛應用於處理生活廢水以及煉油化工、印染紡織、製革造紙、食品制葯等多種工業廢水。根據微生物代謝過程中對氧的要求,廢水的生物處理主要可分為好氧處理和厭氧處理兩大類,常用生物過濾、活性污泥、藻類的光合作用等工藝。

上述廢水處理原則和方法各有其適應范圍和優缺點,某一種廢水究竟優選哪種方法處理,必須經過詳細調研和科學試驗,根據廢水性質和特點、水排放時對水的要求、廢物回收的經濟價值等來選擇,同時還要考慮廢水處理過程中產生的污泥、殘渣以及二次污染,取長補短,相互補充,往往需要使用多種方法才能達到良好的處理效果。

3 結語

水資源缺乏是全球性問題,經過處理後的廢水可以二次利用,隨著科技的進步,廢水處理技術越來越完善,廢水二次利用的數量和領域日益擴大。目前我國工業廢水處理還處於大力發展階段,所面臨的環境污染壓力大,並且隨著國民經濟提高和城市化建設日益加快,工業廢水排放量會持續增長。環境科學的出現和發展,促進了廢水處理技術的發展,採用新技術、新工藝和新設備,對廢水進行安全有效環保經濟處理,引起了世界各國人民和政府部門的極大關注。

參考文獻

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作者簡介

王青華(1983-),女,河北石家莊人,化工分析助理工程師,研究方向:工業污水分析。

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中國的環境問題
廿多年來,中國環境保護工作取得了舉世矚目的進展。但是,當前環境問題仍十分嚴重。中國面臨的環境問題復雜多樣,是在特定的歷史條件和社會背景下產生,長期積累的結果。概括起來,中國的環境問題主要是兩個方面:一是以城市為中心的環境污染問題,二是自然生態環境破壞問題,兩類環境問題互相交叉,相互影響,交織在一起,使得中國面臨的環境問題相當嚴峻。當前,以城市為中心的環境污染仍在發展,並向農村蔓延,一些經濟發達,人口稠密地區的環境污染問題尤為嚴重;生態破壞的范圍和程度也在擴大和加深。環境污染和生態破壞已經成為制約國民經濟發展和影響社會穩定的重要因素。
一.環境污染問題
雖然「八五」期間,我國的環境保護取得了明顯的成就,部分地區環境質量有所改善。但是,從整體上看,我國的環境污染仍在加劇,環境質量還在惡化。大氣二氧化硫含量居高不下,水環境質量呈惡化趨勢,固體廢棄物污染量大面廣,雜訊擾民嚴重,環境污染事故時有發生。據中國社會科學院最近公布的一項報告表明:中國環境污染的規模居世界前列。1995年環境污染造成的經濟損失達到1875億元,占當年國內生產總值(GDP)的37%。這些損失主要體現在:人體健康損失約佔32%,農業損失佔32%,工業材料和建築物損失30%,其它佔6% 。
1.水污染 我國是世界上缺水嚴重的國家,雖然水資源總量為世界總量的第六位,但人均淡水資源佔有量只有2300立方米,僅為世界平均水平10000立方米的1/4,其排位在世界100—117位之間,是世界貧水國之一。目前,城市和農村均缺水。據統計,全國600多個城市半數以上缺水,其中嚴重缺水的城市有108個,日缺水量達1600萬立方米,幾百萬人的生活用水緊張,污染性缺水的城市日益增多。因缺水而影響工業產值約達每年2300億元。隨著城市發展和人民生活提高、城市人口增加,缺水勢將擴大;農業年缺水約300億立方米,全國有8000萬農村人口,3000多萬頭牲畜得不到飲水保障,有0.067億公頃農田由於缺水得不到充足灌溉,造成糧食產量降低一半,據有關部門測算,至2000年,全國總缺水量將達778億立方米。 從水資源質量看,我國的水環境局部有所改善,但總體上呈惡化趨勢。
據環境監測,目前中國水環境污染是以化學需氧量(COD)表述的有機型污染。全國七大水系中一半以上河段水質受到污染,35個重點湖泊中有17個被嚴重污染,全國1/3的水體不適於魚類生存,1/4水體不適於灌溉,70%以上城市的水域污染嚴重,50%以上城鎮的水源不符合飲用水標准,40%的水源已不能飲用。水污染已成為水資源利用中的一大障礙,成為威脅人民健康和制約社會經濟發展的重要因素之一。據專家估算,水體污染造成的損失每年約達400億元。 全國七大水系(長江、黃河、珠江、松花江、淮河、遼河、海河)均存在不同程度的污染。據1998年監測數據,符合國家地面水環境質量標准一、二類標準的河段只佔30.2%,符合三類標準的佔6.7%,63.1%的河段水質為四類、五類或劣五類,失去了水的使用功能。在七大水系中,受污染最嚴重的遼河,61.4%的河段為劣五類水質;海河除引灤專線水質未受污染外,均受到程度不同的污染,劣五類水質佔53%;淮河幹流水質有機污染程度有所減輕,但總體水質仍較差,劣五類水質為48%。國家已把三河列為重點防治對象。黃河流域因降水量減少和斷流,污染明顯加重,71%的河段為四類、五類或劣五類水質。 流經大、中城市河段污染嚴更重。近71%的城市河段呈四類、超四類水質。主要污染物來自化工、石化、造紙、食品、製革、紡織等企業排放的高濃度有機廢水和大量未經處理的城市生活污水。正如北京人說,過去的龍須溝不見了,新的龍須溝(通惠河、蓮花河、涼水河……大小幾十條)又出現了。這些河水通常都呈現棕、褐、灰、黃色、水面上飄浮著大量腐敗物、泛著令人作嘔的泡沫。 湖泊水庫普遍受到污染。總磷、總氮污染嚴重,有機物污染面廣,富營養化普遍且日趨嚴重。主要大淡水湖泊的污染程度次序為:巢湖(西半湖)、滇池、南四湖、洪澤湖、太湖、洞庭湖、鏡泊湖、博斯騰湖、興凱湖和洱海。其中巢湖、滇池水質惡臭,或重度富營養化。個別湖泊和水庫還出現汞、砷污染。 飲用水源污染非常嚴重。地表水水質符合飲用水標准者約佔30%,在以地下水為飲用水源的城市中,50%受到不同程度的污染,主要污染物是總硬度、硝酸鹽、硫酸鹽、酚、砷、氰、鉻等。江南水鄉缺清水,南方城市總缺水量的60%~70%是由於水源污染造成的。如安徽省蚌埠市,地處淮河下游,1996年由於淮河流域再次受到污染,當地群眾不得不挖深井取水,有的甚至只好靠買礦泉水度日。 水環境污染的後果是嚴重的,不但使工農業生產備受損失,而且淡水魚的捕獲量也大幅度下降,許多名貴魚種如長江鰣魚和黑龍江的大馬哈魚產量急劇下降,有的甚至絕跡。全國性污染導致的死魚、人畜中毒事件頻頻發生,全國肝癌、胃癌、食道癌等消化系統癌症發病率逐年上升……我國的水環境污染已經到了非治理不可的地步。
2. 大氣污染 目前,中國能源結構以煤為主,佔一次能源消費總量的75%,中國大氣污染主要是由燃煤造成的,屬於能源結構性的煤煙型污染。主要污染物是煙塵和二氧化硫。大氣污染程度隨能源消耗的增加而不斷加重。1998年二氧化硫排放總量已達2090萬噸,超過美國,成為世界最大的二氧化硫排放國。目前已有62.3%的城市,環境空氣二氧化硫年平均濃度超過國家環境空氣質量二級標准(保障人群在環境中長期暴露不受危害的基本要求),日平均濃度超過三級標准(人群在環境中短期暴露不受急性健康損害的最低要求)。可見我國城市大氣二氧化硫污染程度之嚴重;城市總懸浮顆粒物超標普遍,1998年,全國城市年平均濃度達到289微克/立方米,超過國家二級標准。目前中國工業發展水平大體上相當於發達國家50年代初的水平,但大氣環境污染程度與其60年代末期的公害泛濫時期相近,特別是冬季採暖期更為突出。在全國640個城市中,空氣質量符合國家一級標準的不到1%,國內空氣污染最為嚴重的十大城市(太原、北京、烏魯木齊、蘭州、重慶、濟南、石家莊、青島、廣州、沈陽)均在世界污染狀況最嚴重的20個城市之列。一些城市二氧硫和懸浮顆粒物濃度已達到倫敦煙霧事件時的水平,如遇到不利於擴散的天氣條件,很可能出現重大煙霧事件。
近年來,由於城市機動車輛迅速增加,汽車尾氣污染也日趨嚴重。尤其是一些大城市,汽車尾氣已成為大氣污染的大戶,氮氧化物成為空氣中的首要污染物,以廣州、北京為首,其次是上海、武漢、鄭州、沈陽等城市。據調查,北京市三環路以內在非採暖期,汽車排放的污染物佔大氣污染物的一半以上。北京、廣州及我國的中、南部地區,特別是沿海城市均已發生或面臨光化學煙霧的威脅。 部分大、中城市出現煤煙-機動車尾氣混合型污染。
空氣污染引起人體呼吸系統疾病,造成人群死亡率增加。重慶市污染嚴重地區肺癌死亡率逐年上升,超過50人/10萬,比相對清潔區高4.7倍。長沙市個別街區的肺癌死亡率高達94.36人/10萬。 由於大氣污染,我國酸雨呈蔓延之勢,成為繼歐洲、北美之後世界第三大重酸雨區。近年來,酸雨在我國長江以南、青藏高原以東地區及四川盆地頻頻降臨。以華中地區酸雨污染最為嚴重,長沙、懷化、南昌、贛州為中心的區域,酸雨頻率高達90%以上,已到了「逢雨必酸」的程度。酸雨年平均pH值低於4.0,西南地區以南充、宜賓、重慶和遵義等城市為中心的酸雨區,其中心地區pH值低於5.0,酸雨出現頻率高於80%;華南地區的酸雨主要分布在珠江三角洲和廣西的東部地區,廣州、韶關、柳州、桂林等重污染城市年均pH值在4.5~5.0之間,酸雨出現頻率在60%~90%之間;華東沿海地區的酸雨主要分布在長江下游以南至廈門的沿海地區,覆蓋蘇南、皖南、浙江大部及福建沿海地區;北方城市年均pH低於5.6的有青島、圖們、太原和石家莊市。1998年,全國一半以上的城市降水年均pH值低於5.6。酸雨在我國幾呈燎原之勢,覆蓋面積已佔國土總面積的30%以上。酸雨污染造成我國糧食、蔬菜和水果減產,以至整塊農田絕收,廣西受害地區,農作物減產幅度達(5—10)%;森林受到危害,材積量銳減,甚至成片的林木死亡。重慶市自80年代以來,受酸雨影響,林區85%的馬尾松受不同程度傷害,死亡率達35%;酸雨使魚類等水生生物生長繁殖能力下降,兩廣漁業生產主要基地,淡水漁業因酸雨造成的損失達9億元;酸雨造成金屬,建築材料等嚴重腐蝕,重慶市嘉陵江大橋因酸雨的腐蝕影響,每年不得不花費相當多資金用於大橋的防銹塗漆,川黔兩省酸雨造成鋼鐵、鍍鋅和塗漆材料腐蝕的經濟損失估計每年達3.7億元,兩廣地區由酸雨造成的材料損失約占兩省國民生產總值的1.0%。據統計,全國每年因酸雨造成損失達130多億元。 3. 固體廢物污染 近年來,全國工業固體廢物的產生量、排放量、累計堆存量一直呈上升趨勢「八五」期間,工業廢物產生量增加7200萬噸,累計堆存量增加1.6億噸。目前累計堆存量已達66.4億噸(1996年止),佔地5.5萬公頃;城市生活垃圾產生量已達1.46億噸,並以年均10%的速度增長。而全國工業固體廢物利用率僅為40%,城市垃圾和糞便的無害化處理率不到50%。大部分處於簡單堆放,或任意排放的狀態。
近年來,隨著化學工業的發展,有毒有害固體廢物也有所增長。有毒有害固體廢棄物大都未經過嚴格的無害化和科學的安全處置,成為我國亟待解決並具有嚴重潛在性危害的環境問題。
全國城市生活垃圾產生量為每年13756萬噸。由於生活垃圾綜合利用和無害化處理率低,在全國600多個城市中,有近2/3的城市處在垃圾包圍之中。露天簡單堆放的垃圾不僅影響城市景觀,同時污染了大氣、水和土壤,對城鎮居民的健康構成很大威脅,垃圾已成為城市發展中棘手的環境問題之一。大量沒有處理的各種固體廢物堆積在城市郊區或直接排放江、河、湖、海,已成為嚴重的二次污染源,引起江河水的行水能力和水質及海域水質下降。據報道,長江正面臨嚴重的固體垃圾污染。長江沿江單位和個人置國家法規於不顧,長年累月向江灘、岸、坡違章傾倒建築垃圾和生活垃圾,小山般的垃圾推積在江邊,長江一漲潮,垃圾山即被捲入水中。長江流域的重慶、涪陵、萬州、奉節、葛州壩等江面,垃圾污染觸目驚心,在洪水期,江面的垃圾厚達1米,人可以站在上面,小車開上去都沉不了。由於垃圾導致水質污染,長江沿線21個城市的居民飲用水受到嚴重影響。由於垃圾阻塞造成的落差減小和停機清淤,葛洲壩水力發電廠每天要少發電200萬度。在三峽,由於垃圾滿江,遊客只能抬頭望山,不願低頭看水,三峽美景只剩一半。由於固體廢物堆放,受污染的耕地達1.5億畝以上,直接影響農業生產。 4. 雜訊污染 雜訊污染被公認為是當今社會第三大公害。我國雜訊污染比較嚴重,主要出現在城市,包括道路交通雜訊、生活雜訊、工業和其他方面的雜訊。我國城市雜訊一般都處於高聲級。城市功能區環境雜訊普遍超標(晝間),其中居住、文教區超標(50分貝)達63%,特殊住宅區超標(45分貝)達82.2%,居住、商業、工業混雜區超標(60分貝)60.5%,工業區超標(65 分貝)30.4%;近年來,由於城市車輛劇增,城市路網密度增大,交通管理跟不上,城市道路交通雜訊絕大部分(90%)超過國家規定的70分貝。全國每年因道路交通雜訊導致的經濟損失約合人民幣216億元;由於工廠的新建、改建和工商業的迅速發展,使城市高聲級的污染范圍不斷擴大,並有向近郊和鄉鎮擴展的趨勢;社會生活雜訊呈明顯上升趨勢。據統計,目前全國有2/3的城市居民在雜訊超標的環境下工作和生活。 雜訊污染給居民的生活和健康造成很大影響。據29個環保部門統計,在群眾來信來訪中,反映雜訊問題的約佔30%以上。一些工廠工人耳聾、高血壓、心臟病,神經衰弱的發病率高達30%~60%。據上海第一醫院耳鼻喉科統計,耳病患者中,約有1/3是因雜訊引起的。有的地區,雜訊已威脅到青有關部門預測,如不採取措施,到本世紀末,我國85%的城市居民將無法正常地工作和生活。 二、自然生態環境破壞問題 我國由開發活動造成的自然生態環境破壞問題十分突出。根據國家環保局和中國科學院所作的一項現狀調查表明,我國以水土流失、土地沙漠化、土壤鹽漬化、耕地肥力下降為標志的土壤環境破壞日趨嚴重;以河流斷流、湖泊萎縮、濕地面積驟減、地下水位下降、水質惡化、生態功能退化為主的水環境破壞不斷加劇;同時,草原退化、森林銳減、生物多樣性減少等生物資源破壞問題也非常嚴重。近幾年,因生態環境惡化引起水旱災害頻繁給國民經濟和人民生活造成巨大損失,據估計,每年損失在400億元以上。生態環境的保護和恢復已成為關繫到我國經濟、社會的可持續發展,關繫到國家安全和民族生存的緊迫任務。 1. 土壤環境破壞日趨嚴重 (1) 水土流失
長期以來,由於無休止的濫墾亂伐,陡坡開荒,過度放牧等違背自然規律的掠奪性開發,造成我國嚴重的水土流失,據中國農業科學院區劃所「耕地開發模式」課題組調查,目前,中國水土流失面積超過367萬平方公里,占國土面積的1/3。受水土流失危害的耕地已達6.7億畝,佔耕地總面積的44.9%。全國每年流失的表土近50億噸,相當於在全國現有耕地上颳去一厘米厚的表土。所流失的氮、磷、鉀營養元素近1億噸,同全國每年生產的氮、磷、鉀三肥的總產量差不多。
大面積的水土流失,造成土地資源的嚴重破壞,洪水肆虐,惡化了生產、生活環境,動搖了農業基礎。例如,黃土高原,總面積為58萬km2,水土流失面積就達53萬km2,每年流入黃河的泥沙達16億噸。河水含沙量居世界之最。(平均含沙量為30kg/m3)。如果將這些泥沙堆成高、寬各為1米的土堤壩,可繞地球23.5圈。而這些泥土大多是黃河流域中、上游的肥沃表土。由於水土流失,曾孕育了中華民族燦爛文明的黃河中游地區,現在已到處是荒山禿嶺、溝壑縱橫。所以《公元2000年地球研究》報告的主編,美國的巴尼博士在訪問我國、飛經黃河上空時深有感慨地說:「黃河流的不是泥沙,是中華民族的『血液』,大量的泥沙流失,不是微血管破裂,而是大動脈出血。這是一個關繫到中華民族生死存亡的大問題」。由於流沙量大,黃河河床每年抬高10厘米。為了防止洪水災害,中下游地區不得不一再加高堤壩,每年用於堤防的費用高達1億元。長江流域由於長期以來的亂砍濫伐,原始植被喪失了85%,森林大半已不復存在,致使水土流失日趨嚴重。過去清澈的長江水,如今也變得混濁起來。長江流域1.8億公頃土地中的30%,即5600萬公頃土地發生了水土流失,每年流失的表土達24億噸,其中有5億噸被帶入東海,長江有變成第二條「黃河」的危險。由於水土流失,長江幹流每10年河床抬高1米,一遇汛期,便成懸河。1998年入汛以來,長江一些河段的洪水流量比50年代每秒少1萬多立方米,水位卻高出幾十厘米甚至1~2米,其中原委令人深思。 水土流失造成湖泊、水庫泥沙淤積。據統計,我國淤廢的重點水庫已達22座。黃河幹流的七個大型水庫,庫容淤積已達40%,有的已淤積75%。據報導,我國每年因水土流失造成的經濟損失高達300億以上。 (2) 土地沙漠化、退化、耕地面積逐年減少 土地沙漠化是土地荒廢的最終形態。自然的沙漠化現象是一種以數百年到一千年為單位的漫長的地表變化,而現在發生的人為的沙漠化則是以10年為單位,成為看的見的土地荒廢。 中國是沙漠化極其嚴重的國家。土地沙漠化面積的擴展是我國一個突出的環境問題。據統計,我國的沙漠面積為1.308億公頃,占國土面積的13.6%。僅沙漠的面積就相當於日本國土總面積的3.4倍。有史記載以來,已經有1200萬公頃的土地變成了沙漠。特別是近50年形成的「現代沙漠化土地」就有500萬公頃。在這期間,僅從內蒙古到華北一帶,就有100萬公頃土地變成沙漠,而且仍以每年13萬公頃的速度在持續擴大,即相當於兩個半香港將被永遠埋在風沙里。 據分析,造成土地沙漠化的原因:32.4%是由於對森林的過分採伐;29.4%是由於過度放牧;23.3%是由於對土地的過分使用;8.6%是由於水資源不合理利用;5.5%是由於沙丘的移動;0.8%是由於城市和工礦企業的建設。此外,目前受到沙漠化威脅的土地還有1580萬公頃。受到沙漠化危害的農田波及我國213個縣的660萬公頃。有3500萬人的日常生活受到風沙襲擊,許多農田和房屋被沙丘吞沒。生活在荒漠地區和受荒漠化影響的人口近四億。每年因土地沙漠化危害造成的經濟損失高達540億元以上。 土地退化現象突出。我國的土地退化主要表現在土壤鹽漬化和土壤肥力下降。由於不合理灌溉,我國耕地中的次生鹽鹼化土壤面積迅速增加,每年因次生鹽漬化廢棄的灌溉土地達20~30萬公頃。我國黃、淮、海平原,西北黃土高原、內陸區、東北丘陵區和沿海地帶的鹽漬地總面積超過0.33億公頃,其中耕地0,067億公頃,鹽漬化嚴重的西北內陸區,鹽漬化面積占該區耕地面積的15.2%。 我國土壤肥力呈明顯下降趨勢。第二次全國土壤普查表明,全國耕地有機質含量平均已降到1%,其中有10.6%的耕地低於0.6%。明顯低於歐美國家2.5%~4%的水平。在東北黑土地帶,有機質含量由剛開墾時的8%~10%已降到目前的1%~5%;全國59%的耕地缺磷,23%的耕地缺鉀,14%的耕地二者俱缺。全國有86.7%的耕地土壤有營養障礙。由於土地沙漠化,土壤退化使耕地質量下降,導致農作物減產。我國有耕地1.3億多公頃,佔世界耕地7%。人均佔有耕地不足0.085公頃,相當世界平均水平的1/3。東部600多個縣(區)人均耕地低於聯合國糧食組織確定的0.05公頃的警戒線。目前全國約有1/3的耕地受到水土流失的威脅。由於水土流失,土地沙漠化、鹽漬化、對耕地管理不善,加上濫佔地建房、建廠,造成耕地逐年減少。每年大約凈減耕地46.7萬公頃,差不多相當於354個中等縣耕地面積的總和。耕地面積的銳減,降低了農業生產的潛在能力,也使現有耕地承受更大的壓力,從而出現土壤肥力下降等一系列農業生態問題。
3. 水環境破壞不斷加劇 近年來,由於水資源分配不適當,引起一些河流斷流,不僅嚴重影響兩岸城鄉生產和人民生活的正常進行,而且加劇了流域的生態環境惡化。 黃河自1972年出現斷流,進入90年代後幾乎年年斷流,且斷流頻率越來越高,歷時和斷流河段越來越長,年內首次斷流時間越來越提前。1997年,黃河(利津水文站)累計斷流13次,達226天,斷流河段距離長達700餘公里,首次斷流時間為2月7日,皆創黃河歷史斷流之最。這種情況不僅加劇了各方面用水的緊張狀況,導致日益嚴重的經濟、社會問題,而且顯著改變了河流泥沙沖淤規律,使河道趨於萎縮,行洪能力降低,極大地增加了黃河洪澇災害險情。同時,黃河斷流加劇了流域生態失調,環境惡化,如導致河流景觀及地下水補給的改變、生物多樣性降低、濕地生態退化及灘區荒漠化。一些專家預言,黃河有變為季節性河流甚至內陸河的可能性。中華民族的母親河正面臨著生死存亡的危機。 許多湖泊和水庫逐漸萎縮。號稱「千湖之省」的湖北,1949年有湖泊1066個,到現在只剩下236個。起著長江洪水調節作用的洞庭湖,史稱「八百里洞庭」如今卻萎縮為「洪水一大片,枯水幾條線」的慘景。華北平原的明珠白洋淀,曾連續乾涸了五年。我國著名的五大湖(鄱陽湖、洞庭湖、太湖、洪澤湖、巢湖)蓄水量都在減少,湖面縮小1/4,甚至一半。地表水資源稀缺,造成對地下水的過量開采,導致生態環境惡化。北方地區和沿海地區各主要城市地下水超采現象十分普遍,比較突出的有北京、天津、上海、太原、濟南、杭州、沈陽、大連等。由於長期過量開采地下水,引起大面積地下水位持續下降,導致一些地方出現地面沉降、地裂隙、海鹹水入侵、名泉斷流和土地沙漠化等生態環境問題。50年代,北京的水井在地表下約5米處就能打出水來,現在北京4萬口井平均深達49米,地下水資源已近枯竭。山東萊州等沿海地區,因超采地下水使海水侵入,惡化了地下水質,造成大面積糧食減產,甚至連當地居民飲水也發生困難。杭州發生了多起頃刻之間地塌數米的事故,給人民的生命財產造成損失。 水資源是人類良好生態環境的最根本的基礎,遏制和扭轉水環境破壞加劇的趨勢已迫在眉睫。 3. 生物資源破壞十分嚴重 生物資源是生態環境中最活躍的因素,對生態環境的影響也是最大的,我國生物資源破壞問題十分嚴重。 (1) 森林覆蓋率低、森林資源破壞嚴重 中國屬於森林資源較少的國家,森林覆蓋率約為13.9%,遠低於世界平均水平(25%),居世界第121位。按人均計算,每人只有森林面積0.115公頃,相當於世界人均森林面積的1/9。由於一些地方森林資源的過量採伐、濫砍亂伐、集體盜伐,隨意侵佔、破壞林地資源,加上森林火災和病蟲害等原因,使森林面積大量減少,森林資源尤其是對於保護生態環境至關重要的天然林破壞嚴重。據統計,我國森林,在近10年間銳減了23%,可伐蓄積量減少了50%。 (2) 野生動植物資源喪失。 令人擔擾中國是世界上動植物種類最多的國家之一,生物多樣性居世界第八位,北半球第一位。中國有高等植物32800種,占動物種類約10.45萬,佔世界總數的10%。 世界總種數12%,居世界第三位。但目前中國由於森林減少,荒地開墾、草原退化,農葯、殺蟲劑的大量使用,尤其是人為對動植物資源的濫捕、濫撈、濫采、濫伐,使大量動、植物的生存環境不斷縮小,造成種群減少,甚至消失,中國的生物多樣性損失嚴重。動植物種類中已有總物種數的15%~20%受到威脅,高於世界10%~15%的水平。在《瀕危野生動植物國際貿易公約》所列640個種中,中國近50年來,約有10餘種動物絕跡,如野馬、犀牛、高鼻羚羊、新疆虎、麋鹿、白鶴等。1962年青海的野生麝共有18萬只,由於獵麝取香,目前還不到2萬只。目前我國瀕危脊椎動物近400種,佔中國脊椎動物總數的7.2%;有長臂猿、坡鹿、雪豹、白暨豚,黑頸鶴、大熊貓、金絲猴、東北虎等20餘種珍稀動物正面臨滅絕的危險。 解放後,中國約有200種植物已經滅絕。高等植物中瀕危和受威脅的高達4000~5000種,約占總種數的15%~20%。許多貴重葯材的葯源,由於無計劃的採集而枯竭了,如野人參、野天麻等。 生物多樣性的減少,是地球資源的巨大損失,因為物種一旦消失,就永不再生。消失的物種不僅會使人類失去一種自然資源,還會通過食物鏈引起其他物種的消失。人類和所有動植物共處於一個生態系統之內,相互聯系的這種密切性,使得每一種物種的損失都會給人類帶來損害。

❿ 急求一篇畢業論文<<養豬場高濃度廢水處理>>

集約化養豬場廢水處理技術及應用

養豬場廢水是養殖業廢棄物中最典型的一類污
染物,主要包括豬尿、部分豬糞和豬舍沖洗水,屬高濃
度有機廢水。由於養豬業屬傳統產業,用於廢水處理
的資金有限,所以養豬場廢水處理各項指標要完全達
標難度很大。迄今為止,國內外對養豬場廢水處理已
進行了大量研究和工程應用實踐。文章分析總結了
近3年來集約化養豬場廢水處理的工藝研究和工程
應用等方面的情況,現報道如下。
1 豬場廢水處理工藝
目前,養豬場廢水處理研究的工藝方法有物化處
理、自然生態處理、好氧處理、厭氧處理等,實際工程
應用中常常是這些處理技術的組合工藝。
豬場廢水懸浮物質濃度很高,懸浮物質是COD
的主要來源之一,過高的懸浮物質將會影響後續生化
處理的效果,所以在養豬場廢水進入生化處理系統之
前進行固液分離處理是必要的。固液分離機有振動
篩、回轉篩、水力篩和擠壓式分離機等,其中擠壓式分
離機可以連續運行,效率較高。德國研製的FAN -
SEPATOR的擠壓式離心分離機,具有很好的分離效
果,在我國的應用表明,懸浮物的去除效率較高,分離
出來的泥渣含水率為80%左右。
豬場廢水氮磷含量很高, 採用磷酸鎂銨
(MgNH4 PO4 ·6H2O,俗稱鳥糞石)化學沉澱法處理,
使得廢水中的氨氮轉化為緩釋肥中的營養元素,解決
了氮的回收和氨的污染兩大問題,同時達到較好的預
處理效果,為後續的生化處理創造了條件。但該方法
必須考慮廢水中N、P、Mg的平衡問題,所以廉價的添
加劑是化學沉澱法能否實際應用的關鍵。Lee S I等
人利用海水或制鹽工業中的廢鹽鹵作為Mg2 + 添加
劑,沉澱速度快,與添加MgCl2 作鎂源對磷有等同的
去除效果,是一種處理成本低廉的方法,但去除氨的
效果不如添加MgCl2。
自然生態法是運用生態學原理與工程學方法相
結合的技術,應用較多的是穩定塘工藝和人工濕地系
統。PoachM E[ 1 ]為了研究有機負荷和去除效果的關
系,設計了6個並聯的濕地- 池塘- 濕地處理系統,
通過分別進水控制各處理單元的有機負荷,試驗研究
表明,最佳TSS、COD、TN、TP去除率分別為35% ~
51%、30% ~50%、37% ~51%、13% ~26%,夏季處
理效果明顯優於冬季,處理效果受溫度和降雨的影響
較大。自然生態法處理建設費用較低,運行成本低
廉,但受自然條件的影響較大,適宜於土地資源豐富
的地區,具有良好的應用前景。
好氧生化法主要有活性污泥法和生物接觸氧化法。
成文[2]採用接觸氧化水解(酸化) -兩段接觸氧化-混凝
工藝處理豬場廢水,水解對CODcr有較高的去除率,穩定
在60%~70%;接觸氧化對COD的去除效果在50%左右。
整個工藝對氨氮去除效果較好,出水氨氮在13~15 mg/
L, CODcr在200~250 mg/L,經過聚合氯化鋁混凝沉
淀後,最終出水CODcr穩定在100 mg/L 以下,出水
達到污水綜合排放一級標准(GB8978 - 88) 。但該工
藝程序復雜,佔地面積大,對氨氮的去除效果還有待
進一步研究。鄧良偉[ 3 ]研究水解- SBR處理豬場廢
水,大大簡化了處理工藝, 水解去除了大部分的
COD, TP去除率達到55% ,但對氨氮去除效果不好;
SBR對氨氮有較好的去除效果, TN的去除率為74.
1% ,氨氮的去除率在97%以上,但最終出水的COD
殘留量較大。豬場廢水的高氨氮常常導致生化處理
過程中碳源不夠、C /N過低,從而影響總氮的去除效
果,如果採用外加碳源則會增加處理成本。Ju -
Hyun Kim等人利用序批式反應器( SBR) 實時控制
工藝,採取補充源水作外加碳源的方式處理豬場廢
水,通過ORP以及pH值實時控制缺氧段、好氧段,
TOC和總氮的去除率分別在94%和96%以上,能夠
有效除去TOC和TN,但對TP的去除效果不佳。豬
場廢水氨氮濃度高,對直接進行生化處理可能會產生
影響,因此在生化處理前進行化學脫氮以減輕後續生
化處理的難度,是目前豬場廢水處理的一個新途徑,
於金蓮等人提出了加石灰乳混凝沉澱- 脫氨- 好氧
生化的聯合處理工藝,在生化處理前進行混凝沉澱和
脫氨預處理,一方面去除了大部分懸浮物和部分難降
解有機物;另一方面提高pH值,脫除大部分氨氮,使
後續生化處理降低能耗、容易達標。
自然生態法和好氧處理都有各自的不足,自然生
態法處理需要大面積的處理場地;好氧處理能耗大,
去除污染物不完全。
對於高濃度有機廢水的處理,厭氧技術是必然選擇
之一。目前較常用也比較有效的處理方法是厭氧或
厭氧+好氧後續處理工藝,研製高效厭氧反應器是豬
場廢水處理的關鍵。鄧良偉等人利用內循環厭氧反
應器( IC)處理豬場廢水,水力停留時間0. 8~2. 0 d,
COD 負荷3~7 kg / (m3 ·d) ,經過半年的運行,結果
表明, COD 平均去除率為80. 3% ,耐沖擊負荷好,
BOD5 平均去除率為95. 8% , SS去除率為78. 5%。
厭氧反應器中,部分有機氮轉化為氨態氮,使得出水
氨氮濃度比進水高2. 82% ,反應器對總氮、總磷的去
除還需進一步的試驗研究。一般而言,單純使用厭氧
工藝,出水有機污染物還很高,必須採用後續處理才
能達到排放標准。考慮到SBR 對氨氮有較好的去
除,楊朝暉等人提出沉澱- UASB - SBR工藝處理豬
場廢水,經厭氧消化可除去大部分的有機質,在SBR
工藝中的曝氣過程分為2個階段,中間添置閑置階
段,既防止產生過多泡沫,又增強反消化作用。經過
穩定運行, UASB 反應器COD 有機負荷穩定在
8~10 kg/ (m3 ·d) , COD去除率達到70%左右,BOD5
去除率80%左右,經SBR 處理可去除氨氮95% ~
98% ,最終出水CODcr為186 ~412 mg/L, BOD5 為
78~146 mg/L,氨氮為20 ~60 mg/L,出水仍殘留部
分生化處理難以去除的難降解有機物,這是因為厭氧
消化較完全,消化液COD較低,而氨氮很高,導致後
續生化處理碳源不足,影響了後續的處理效果。楊朝
暉等人又研究水解酸化+好氧處理豬場廢水工藝,采
用水解酸化反應器(ASBR)進行厭氧處理,保持厭氧
消化處理控制在水解、酸化階段,使出水C /N 較高,
保證了後續SBR的生化效果。經過最終混凝處理,
COD去除率為99. 6% , BOD5 去除率為99. 8%, TN
為88. 3% ,氨氮為99. 8% ,出水達到污水綜合排放二
級標准(GB8978 - 96) 。但水解酸化反應器COD 的
容積負荷較低僅為2. 3 kg/ (m3 ·d) ,還需進一步研
究提高其負荷。
豬場廢水中還存在大量細菌,如不經處理可能將
大腸桿菌帶入地表水和地下水,危害人類健康, James
A Entry等人提出用水溶性的陰離子聚丙烯醯胺
( PAM ) 處理豬場廢水, 基建投資低、應用快捷。
PAM、PAM與CaO復配和PAM與Al2 ( SO4 ) 4 復配能
夠使總的大腸桿菌和排泄物大腸桿菌減少30% ~
50%,降低源水中的總磷、正磷酸根以及氨氮。正確
的應用PAM及其復配物可以減少進入地表水和地下
水中的污染物數量,保護水質。
2 豬場廢水處理技術應用情況
目前,應用到實際工程上的豬場廢水處理工藝有
自然生態法處理、好氧處理、厭氧+好氧處理等。潘
涌璋等人利用高級綜合穩定塘處理豬場廢水,經過穩
定運行, 出水達到畜禽養殖業污染物排放標准
(GB18596 - 2001)的要求,氨氮在60 mg/L 左右,總
氮沒有考慮,總停留時間在20 d以上,佔地面積大,
適合於土地資源較豐富的亞熱帶山區。由於鳳眼蓮
對水體中的污染物質和營養物質有較好的吸收,

]考慮用鳳眼蓮處理豬場廢水,工藝流程如下:
該鳳眼蓮生化處理系統對COD 的______去除率為
43%~69% ,對總氮的去除率為55% ~72% ,對氮元
素的吸收量很大,同時對總磷、揮發酚等污染物都有
較好的去除效果。該處理系統的停留時間為30 d,日
設計流量為600 m3 ,但需要較大的處理場地,且受氣
候條件影響很大,這都限制了該工藝的應用。目前,
厭氧+好氧處理工藝應用較為廣泛。胡海良等人將
環形生活污水高效凈化沼氣裝置應用到豬場廢水的
處理上,廢水經過高效凈化沼氣裝置後進入接觸氧化
池,進行自然曝氣去除CODcr和BOD5 , 該工藝對
COD、BOD的去除率達到90%以上,但出水氨氮為
100~200 mg/L,去除效果不好。鄧良偉等人進行了
厭氧- 加源水- 間隙曝氣(Anarwia)的研究,此工藝
是厭氧+ SBR工藝的改良,因為厭氧消化較完全,導
致好氧處理中C /N較低,影響後續消化效果,如果添
加外源碳源或外源有機物提高C /N,運行成本隨之增
高,故提出了部分豬場廢水進入厭氧池進行厭氧處
理,另一部分進入沉澱配水池與厭氧出水混合後再采
用間歇曝氣的序批式反應器( SBR)處理,經過一年的
生產性試驗,該改良工藝對COD、氨氮、TN的去除率
分別為93. 1% ~97. 4%、98. 2% ~99. 5%、93. 1% ,
但最終剩餘難降解的有機質還需要進一步物化處理
才能達到排放標准。
3 其他相關處理技術
豬場廢水處理還有其他的相關處理技術,如從養
豬場生產過程的環境管理上考慮,在源頭改進工藝減
少排污,減輕污染。採用干清糞工藝取代水沖式清糞
就是一種較好的方法,干清糞工藝是將糞便單獨清
出,不與尿、污水混合排出,這種工藝固態糞便含水量
低,糞中營養成分損失小,肥料價值高,便於堆肥和其
他方式處理,還可以節約用水,減少廢水和污染物排
放量,易於凈化處理,是目前理想的清糞工藝。以萬
頭規模化養豬場為例,將現有的水沖糞工藝改為干清
糞工藝,每年可減少污水排放5. 5萬噸,既節約了用
水,又減少了污染。王德剛等人提出「零污染」乾式
法養豬,即在欄舍內鋪上敷料,將豬的糞尿吸附混合,
生物處理後進行二次發酵,並經工藝處理合成生態有
機肥,對周圍環境達到「零污染」的排放效果,同時降
低豬群疾病發生率,加快生長速度,提高飼養效益以
達到較好的經濟效益、環境效益。
目前很多學者提出了不少豬場廢水處理的新方法,
但都只停留在試驗室小試階段,真正應用到生產中還需
要進一步的研究試驗。鄧良偉等人利用秸稈作為載體
進行堆肥,在堆肥發酵過程中,產生的生物熱蒸發濃縮
「豬場廢水」,達到處理豬場廢水和生產有機肥的目的。
以秸稈為載體用豬糞水及其厭氧消化液進行堆肥處理,
其吸水比可達1∶5. 94~1∶6. 65,堆肥含水率基本在
70%以上,超過一般堆肥過程含水率( 50% ~60% ) ,
且能保持較長的高溫期,說明以秸稈為載體吸收豬糞
水在高溫條件下進行堆肥的工藝路線是可行的。在
堆肥過程中,氮、磷、鉀是一個累加的過程,所獲得的
堆肥是一種肥效較高的有機肥,但該工藝消耗豬場生
產廢水有限,僅限於小規模的污水處理,對於大規模
的豬場廢水處理還需研究探討。
4 結論與展望
根據以上分析,解決豬場廢棄物污染問題,首先
應當加強豬場環境管理,從源頭污水減量化考慮,采
用「零污染」乾式養豬,減少用水量,基本實現零污染
物排放;或採用干清的方式代替水沖,既不會流失營
養物質,又可以大大減少廢水的排放。養豬業屬於傳
統產業,豬場廢水處理必須尋求經濟可行、處理效果
好的方法。開發經濟有效的處理工藝是目前豬場廢
水處理的重點。高效厭氧反應器的研製、氮磷污染物
的去除、沼氣發電技術及無害化資源能源的回收是今
後豬場廢水處理的重要研究方向。
參考文獻:
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constructed wetlands under varying nitrogen loads [ J ]. Ecological
Engineering, 2004 (23) : 165 - 175.
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(1) : 24 - 27.
[ 3 ] 鄧良偉. 水解- SBR工藝處理規模化豬場糞污研究[ J ]. 中國給
水排水, 2001, 17 (3) : 8 - 11.
[ 4 ] 余遠松. 鳳眼蓮水生生態系統處理大型養豬場廢水的應用研究
[ J ]. 農業環境保護, 2000, 19 (5) : 301 - 303.

畜禽糞便用於生產飼料的方法

隨著我國畜牧業的蓬勃發展,生產規模化、集約
化趨勢越來越明顯,在給人類提供豐富的畜禽產品同
時,由於規模化養殖場的畜禽糞便和污水多不處理直
接用作肥料,某些地區甚至直接排入江河,造成嚴重
的環境污染。其實,畜禽糞便並非完全是不可利用的
廢物,糞便中有一部分營養物質能被動物直接再吸
收,還有一部分物質可通過處理再被動物吸收。現在
被各國所接受和使用的主要處理方法有以下幾種。
1 乾燥法
一般只適用於營養物質含量較高的雞糞。
1. 1 自然乾燥
將新鮮糞便單獨或摻入一定比例糠麩拌勻後,攤
在水泥地面或塑料布上,隨時翻動,自然風干、曬干,
然後粉碎,摻到其他飼料中飼喂。此法成本較低,操
作簡單,但受天氣影響大,曬干時造成的環境污染大。
1. 2 加溫乾燥
乾燥快速,可達到滅菌、滅雜草籽和去臭的目的,
但是經處理後的糞便養分損失較大,成本較高。
1. 2. 1 低溫乾燥 將畜禽糞便運到裝有機械攪拌和
氣體蒸發的乾燥車間或乾燥機、隧道窖中,在70 ~
500 ℃的溫度下烘乾,使畜禽糞便含水量降到13%以
下,再儲藏和利用。
1. 2. 2 高溫快速乾燥 將含水量為70% ~75%的
畜禽糞便通過高溫快速乾燥機,在不停旋轉的乾燥機
中,畜禽糞便通過間接加熱( 500 ~700 ℃) , 12 s左
右,含水量即可降至13%以下。
1. 3 微波處理乾燥

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